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[国际瞭望]文化遗产文稿数字化技术指南——创建栅格图像主文件 004

发布时间: 2014-02-18    访问次数:    字体:【 】      
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  技术概览

  栅格图像特性

  空间分辨率

  空间分辨率确定了栅格图像文件的像素总量或每计量单位的像素数(pixels)。但他没有定义或确保图像信息的质量。空间分辨率定义了像素间间隙的精细或宽泛程度。空间分辨率越高,那么像素间间隙越精细、总像素数越高。空间分辨率越低,那么像素间间隙越宽,总像素数越少。

  空间分辨率的测量方式为每英寸的像素即PPI;每毫米像素和每厘米像素也在使用。分辨率通常是指每英寸点数即DPI。在日常使用中,PPI和DPI可以互相转换使用。由于栅格图像文件是由像素组成的,技术上来讲在本指南中PPI是一个更精确的术语(支持PPI术语的一个例子为,Adobe Photoshop软件使用每英寸像素的这个术语)。DPI是一个适用于描述打印机分辨率的术语(实际上就是点与像素的区别),然而,DPI常做扫描和图像处理中涉及的空间分辨率,这个可以理解为一种惯例。

  空间分辨率和图像尺寸决定了图像的总像素数。一张8"×10"照片做分辨率为100ppi扫描时,生成的图像为800像素乘以1000像素或800,000像素。像素阵列是指像素的行数和列数或如上一句提到的图像的像素高度和像素宽度。如果要确定一个指定文件的大小,那么必须要提供空间分辨率和图像尺寸;比如300PPI处理8"×10"或者至少是300PPI处理原始尺寸。

  在数据存储方面,图像文件的大小与分辨率和扫描文档的尺寸有关(分辨率越高,同一组文档产生的文件大小越大。文档尺寸越大,对同一设定的空间分辨率其产生的文件大小越大)。增加分辨率会增加总像素数而是的生成更大的图像文件。扫描文档的尺寸越大,会产生更多像素数即生成更大的图像文件。

  越高的空间分辨率提供更多像素数,通常会将更多更精细的原始信息再现在数字图像中,当然这并不是绝对的。实际上,精致细节的再现很大程度上与扫描仪和数码相机的空间频率响应(SFR)有关(参见量化扫描仪、数码相机性能的章节),与图像处理应用有关,与被扫描的产品特性有关。同时,依赖于主文件的使用目的,可能根据实际而需要限制细节程度。

  信号分辨率

  位深度(Bit-depth)或信号分辨率,也称为色调分辨率确定了数字图像文件中阴影和颜色的最大数量,然而并不能确定或保证信息的质量。

  在1比特位(1-bit)文件中,每一个像素由单个的二进制数表示(要么是,0要么是1),因此像素只可能是黑色或白色。只有两种可能的组合(2^1= 2)。

  灰阶或彩色图像的通用标准中,每个数据通道采用8比特位(8-bits)(8个二进制位代表一个像素)即提供了每个通道中黑到白至多256个等级。共(2^8= 256)种0和1的组合。
高比特位(High-bit)或16比特位(16-bits),(16个二进制位代表一个像素)每个数据通道相对于8比特位的数据通道提供了多得多的等级,即最大数量大于65000个等级相对于256个等级。共2^16= 65,536种0和1的组合。

  采用每通道8比特位的良好的成像能满足大部分需求,却不太适用于大的修正、转换和再使用需求。每通道8比特位的图像做重大修正* 可能会使等级超出图像的范围,由于等级数量的限制造成色调分析的现象。

  高比特位图像可以匹配原始照片的有效明暗度和密度范围(这里假设扫描仪能捕获这些信息),当然更多等级(相对于每通道8比特位)可能有助于图像的再使用,有助于图像色调分布或色彩平衡大的或极端的调整工作。但是在当前,查阅图像的监视器和用于图像打印的输出设备都会将高比特位的图像译为每像素8比特位,因此将图像保存为高比特位的实际效益是有限的,也没有办法去校验高比特位图像的精度和质量。于其依赖于高比特位的后扫描调整,不如在数字化过程中保证色调和色彩的再现。做得不好的高比特位成像是没有效益的。

(未完待续——)

  (译者水平有限,有不当和错误的地方尽请谅解)

  (注:上文中*部分,Gross corrections翻译成重大修正可能不合适)

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