|
Negatív film digitalizálásaCégünk fő profilja a 35 mm-es negatív filmek digitalizálása. Az alábbi leírásban bemutatjuk a digitalizálás elméletét, gyakorlati, technikai megoldásait, és némi betekintést adunk a saját módszereinkbe is. Mielőtt belefogna saját kézzel a digitalizálásba, számoljon: a filmposta.hu bruttó 1680 Ft-ért digitalizál készre egy tekercs 24 kockás színes filmet, sőt, a merészebb és tapasztaltabb megrendelőinknek elérhető a 720 Ft/tekercs áru nyers szolgáltatás is! Tovább a szolgáltatásunkhoz.Miért a negatív filmeket kell digitalizálni ?Ha szeretnénk a régi fényképeket a mai kor digitális eszközein látni, akkor azokat digitalizálni kell. Digitalizálni a papír-fényképeket vagy az eredeti film negatívot lehet. Látszólag a papírkép digitalizálása tűnik egyszerűbbnek, de az eredmény rosszabb lesz. A fénykép ugyanis már egy (általában elég gyenge) másolat. Digitalizálni pedig mindig a legtöbb információt hordozó eredetit kell. Ha rendelkezésre áll, akkor minden esetben a negatív film digitalizálása adja a legjobb minőséget. A negatív filmjeink menthetetlenül kifakulnakBizonyára mindenki látott már erős fénynek kitett, kifakult színes fényképet. Erős napfény, magas páratartalom és magas hőmérséklet mellett a romlás néhány év alatt végérvényesen bekövetkezik. A negatív filmeket csak ritkán szokta jelentős fényhatás érni. A fakulás azonban a fiók mélyi sötétben, száraz, hűvös levegőben is megtörténik, csak lassabban. Mivel nem nézegetjük, nem is veszünk róla tudomást. Ráadásul kezdetben a negatív filmek fakulása nem is nagyon feltűnő, szabad szemmel még szakember is csak akkor veszi észre, amikor már nagyon súlyos a helyzet. A fekete-fehér és a színes filmek nagyon eltérően romlanak az idő múlásával. A fekete-fehér negatív filmek sokkal kevésbé hajlanak a romlásra, mint a színesek, mivel ezek apró ezüstszemcsékben tárolják a képet. A fekete-fehér negatív filmek szerkezete három fő elemből áll. A hordozóréteg (maga a filmszalag) az 1950-es évekig cellulóz-nitrátból készült. A filmszalag nevének ma is használt „celluloid” változata ennek az alapanyagnak a márkaneve volt. A celluloid rendkívül gyúlékony anyag, majdnem robbanószer. Az időtállósága sem jó: töredezik, magasabb páratartalom mellett foltosan sötétedik, sőt elfolyósodva teljesen szétbomlik. A negatív filmek következő generációjának évtizedekig az acetil-cellulóz alapanyag volt a hordozó rétege. Ez már jóval stabilabb, normál páratartalom mellett sokkal időtállóbb. Hő és fény hatására azonban merevebbé, törékenyebbé válik. Ez a jelenség jól megfigyelhető a sokak által ismerős mese-diafilmek esetében. Normál hőmérsékleten sokkal lassabban ugyan, de szintén lezajlik a keményedés. Óvatos használat és megbízható filmtovábbító rendszer használatával azonban a filmszakadás, -törés elkerülhető. A filmkorszak végén a hordozóanyag már valamely újabb műanyag fajta, pl. polikarbonát volt. Romlás nem fedezhető fel rajtuk, egyrészt azért, mert ezek nagyon stabil anyagok, másrészt a gyártásuk óta még nem sok idő telt el. A filmszalag másik fontos alkotóeleme a zselatinréteg. Bár egy változó összetételű, természetes alapanyagról van szó, normál páratartalom mellett, fénytől elzártan nagyon stabilan viselkedik. Kismértékű spontán cserződés előfordulhat, de ez a képre nincs számottevő hatással. A képet alkotó ezüstszemcsék a zselatinréteg belsejében biztonságban vannak, hosszú ideig megőrzik eredeti állapotukat. Hiába stabil azonban a zselatinréteg és az ezüstszemcse önmagában, ha az emulzióban vegyszermaradványok maradtak. Ezek a levegő páratartalmának közvetítésével reakcióba lépnek az ezüsttel és a zselatinnal is. A vegyszermaradványokat hosszú mosással, egyes esetben semlegesítő vegyszeres utókezeléssel lehetett eltüntetni. Az archiválásra szánt filmanyagok (pl. mikrofilmek) esetén szigorú előírások voltak a megengedett vegyszermaradványokra vonatkozóan. Az amatőr gyakorlatban – mind a házi, mind a labor eljárásokban – azonban erre nem fektettek elegendő hangsúlyt. A vegyszermaradványok miatt a filmek jövője kiszámíthatatlan: vannak amelyek még évtizedekig jó állapotban maradnak, vannak, amelyek már most is foltosak. A színes negatív filmek fényérzékeny rétegét is ezüst-halogenid szemcsék alkotják. A fény hatására meginduló kémiai folyamat az előhívás során színképző anyagokat köt meg. A halványító fürdőben az eredeti ezüst réteget eltávolítják, így csak a színképző anyagok, már színezék formájában maradnak a rétegben és ezek alkotják a képet. A színezékek stabilitását a stabilizáló fürdő növelte. Semlegesítette a vegyszermaradványokat, cserző hatása pedig erősítette a zselatinréteget. Természetesen a színes eljárásban is fontos szerepet játszik a végső mosás minősége. Színes negatív filmjeink élettartamát tehát három tényező határozza meg: milyen színezék található a filmben, milyen volt a végső mosás minősége és milyen volt a stabilizáló fürdő összetétele. A színes negatív filmekben alkalmazott színezékek közül a kékeszöld (cián) a legkevésbé stabil, a sárga közepesen, míg a bíbor a legkevésbé hajlik a bomlásra. A kifakult fényképeken jól érezhető ez a különbség: a nagyon fakó képek már szinte csak tompa vöröses tónusokból állnak az erős bíbor és a gyenge sárga színezék eredőjeként. A színes negatívfilmek fakulása két módon érzékelhető. Egyrészt a legfinomabb színezék-szemcsék eltűnnek a filmből. Ennek következtében a pozitív kép fekete tónusaiból eltűnnek a finom részletek. Ez a hiba utólag már nem javítható. A másik tünet a színegyensúly eltolódása. Miután a negatív filmek esetében színkorrekció mindenképpen szükséges, ez önmagában nem jelent gondot. Sajnos az otthoni körülmények között tárolt filmek esetében azonban gyakori, hogy a fakulás nem egyenletes a képmezőben, hanem foltokban jelentkezik. A kép egy része erősen sárga lesz, más részén viszont rendben van a fehér egyensúly. Sajnos ez javíthatatlan állapot, és nagyon lerontja a képi élményt. Jelenleg nincs egységes álláspont arról, hogy a színes negatív filmek fakulása milyen ütemben zajlik. Az biztosan állítható, hogy a 1980-as évek közepéről származó negatív filmek legtöbbjén már visszafordíthatatlan a fakulás, mert a legfinomabb részleteket alkotó kis szemcsék megsemmisültek. A képek ettől még természetesen felismerhetők, a színhelyes állapot beállítható, csak az eredeti árnyalatfinomság veszett el. A 90-es évekből is kaptunk már gyengébb minőségű negatívokat, amiken már látszott a romlás. A fakulás folyamatát iparszerű minőségben a mozifilmeknél vizsgálják, és ott jól kimutatható a színveszteség, pedig a labormunka és a tárolás is professzionális volt. A Magyar Filmlaboratórium által a Magyar Nemzeti Filmarchívum részére nemrégiben digitalizálással megmentett legfiatalabb mozifilm eredetileg 1980-ban készült. Előkészítés
Valószínű, hogy régi szép emlékeinket hordozó negatív filmjeink életében egy kiváló minőségű digitalizálás lesz az utolsó esemény. Azzal a szándékkal készítjük el a digitális kópiát, hogy sokáig megőrződjön utódaink emlékezetében. Nem mindegy tehát, hogy egy maszatos, karcos, poros kép marad meg rólunk, vagy egy szép tiszta. Vegyszerfoltok eltávolításaA professzionális laborokban gépi úton feldolgozott színes filmek ugyan még tartalmazhatnak vegyszermaradványt, de olyan negatív filmmel még nem találkoztunk, amelyiken árnyékot adó felületi vegyszerkicsapódás lett volna. Olyan film azonban már több is volt a kezünkben, amely gyártási és/vagy laborhiba miatt a tárolás során sok kis amőbaszerű hiba keletkezett. Annál gyakrabban találkozunk azonban házilag laborált fekete-fehér negatív filmekkel, amelyekből annak idején alig távolították el a vegyi anyagokat, ezért felszínükre az évek alatt erős foltokban vegyszerfátyol ült ki. Ez egyszerűbb esetben csupán mészfátyol (tulajdonképpen vízkő), ami eltávolítás után nem hagy nyomot, rosszabb esetben savas fixírmaradvány, ami a felszíni foltokon túl roncsolja a képet is. Mindkét esetben érdemes eltávolítani a felszíni foltokat, mert a kép így sokkal szebb, tisztább lesz. Fontos, hogy a tisztítást olyan technológiával és olyan precíz eljárással végezzük az idősebb filmszalagon, amelyik nem okoz több kárt, mint az eredeti hiba. Egy-két kisebb hibát ma már egyszerűbb digitális retusálással kijavítani, mint vizes technológiával elvégezni a tisztítást. Az eltávolításhoz a negatív filmek előhívásához is használt laborfelszerelésre van szükség. A használt vegyszereket a foltok jellege határozza meg. KarcmentesítésA karcok sajnos a legóvatosabb használat esetében is rákerülhetnek a negatív filmekre. Két karctípust különböztetünk meg. A hordozóréteg szabad (fényes) oldalán keletkező karcok a képet alkotó szemcsékre nincsenek hatással, csak a rájuk eső fény eltérítésével okoznak leképezési problémát. Az emulzió oldali karcosodás kevésbé gyakori, mert a negatív filmek emulziója szárazon a bőrhöz hasonlóan nagyon jól viseli a felületi behatásokat. Nedves állapotban azonban rendkívül sérülékeny, s ekkor elkerülhetetlenül sérülnek a képalkotó szemcsék is. Az első esetben, vagyis a negatív film hordozórétegén található karcok kezelésére kiváló vegyszerek állnak rendelkezésre, továbbá a digitalizálás során is alkalmazhatunk olyan eljárásokat, amelyek kompenzálják a karcok hatását. Az emulzió sérülése sajnos sem vegyi úton, sem a digitalizálás során nem javítható, marad az utólagos (immáron digitális) retusálás. DigitalizálásA digitalizálás elméleteA digitalizálás fogalmaA digitalizálás során egy folytonosan változó (analóg) fizikai jelenséget diszkrét elemekből álló értékekkel írunk le. A folytonosan változó kifejezés matematikai tartalommal bír. Akkor folytonos egy időben változó fizikai jelenség, ha egy állapotban mérhető értékéhez minél jobban közelítő időintervallumot vizsgálunk, annál pontosabban kapjuk meg a fizikai jelenség pillanatnyi értékét. A folytonosság élménye a környezetünk makroszkopikus világában teljesen megszokott. A digitalizálás fogalma az elektronikus jelfeldolgozó rendszerek, a számítógépek elterjedésével alakult ki, és szorosan hozzájuk kapcsolódik. 
A digitalizálás paramétereiA digitalizálás folyamatát két paraméter határozza meg: a mintavételi frekvencia és a kvantálás. A mintavételi frekvencia azt a gyakoriságot jelenti, amivel egy időben folytonosan változó fizikai jelenség állapotát vizsgálni kívánjuk. A digitalizálás frekvenciájának jelentőségére a hanghullámok digitalizálása a legszemléletesebb példa. A térben terjedő hanghullámok folytonos fizikai jelenségnek tekinthetők, és ez változatlan marad, s ha egy mikrofonnal a légnyomásváltozást elektromos jelekké alakítjuk át. A magas hangoknak a szapora jelszintváltozás (magas frekvencia), a mély hangoknak a lassú jelszintváltozás (alacsony frekvencia) felel meg. Ha azt szeretnénk, hogy egy szép zenei koncert legmagasabb hangjai is pontosan digitalizálva legyenek, akkor belátható, hogy a legszaporább jelszintváltozásnál gyakrabban kell megvizsgálni a jelszintet. Vagyis a digitalizálás frekvenciája minden esetben a jelváltozás frekvenciájától függ, annál nagyobb kell legyen. A kvantálás az ezt követő lépés. A folytonosság miatt a vizsgált fizikai jelenség egy várható intervallumon belül bármilyen értéket felvehet. A kvantálás során a fizikai jelenség pillanatnyi értéke besorolásra kerül valamelyik előre meghatározott érték intervallumba. Belátható, hogy a tartományoknak le kell fednie az egész várható intervallumot, nem fedhetik át egymást és célszerűen egyenlőnek kell lenniük. Bizonyára létezhetnek olyan speciális esetek, melyek ezeket a feltételeket megszegik, de ezekkel nem kell foglalkoznunk. Belátható továbbá, hogy minél több érték intervallumot használunk, annál pontosabban tudjuk leírni a fizikai jelenséget. Összefoglalva tehát megállapítható, hogy annál pontosabban lehet digitális úton leírni egy folytonosan változó fizikai jelenséget, minél nagyobb frekvenciával digitalizálunk, és minél nagyobb számú elemre kvantálunk. A gyakorlatban azonban mindkét törekvésnek erős fizikai korlátai vannak. A műszaki gyakorlatban alkalmazott alapelv (Nyquist-Shannon mintavételezési törvény), hogy a mintavételezés frekvenciájának el kell érnie a fizikai jelenség maximális frekvenciájának kétszeresét. A kvantálás minőségét pedig a felhasználás módja és az adattárolás lehetőségei határozzák meg. A képek digitalizálásának legfontosabb paraméterei: 1.) a felbontásA képek feldolgozásakor a digitalizálás frekvenciájának a felbontás felel meg. A felbontás leírja, hogy a kép egy egységnyi kiterjedését hány képpont fogja leírni. A definíció pontosításához a film nyersanyag sajátosságainak mélyebb ismerete szükséges. A digitalizálandó negatív filmekben a képet szemcsék alkotják. A szemcsék mérete határozza meg egy film képességét arra, hogy milyen részletes képet tud rajzolni. A finom szemcsés negatív filmek több részletet tudtak rögzíteni, mint a durva szemcsézetűek. A negatív filmek (és a fényképező objektívek) azon képességét, hogy milyen finom részleteket tudtak megkülönböztetni, vonalfeloldó képességnek nevezzük, és vonal/mm mértékegységgel jelöljük. Az érték azt jelöli, hogy hány vonalat tud különállóként megjeleníteni egy mm-en, ha egy egyforma szélességű fehér és fekete sávokat tartalmazó skálát fényképezünk le. Az értéket a filmek gyártói nem szívesen hozták nyilvánosságra, így ma már nehezen lehet hiteles és pontos információhoz jutni, de általánosságban megállapítható, hogy a vonalfeloldó képesség mérőszáma az általánosan használt filmeken 60-120 vonal/mm sávban mozgott. A továbblépéshez az alábbi ábra segítségével értelmezni kell a vonalfeloldó képesség műszaki tartalmát. 
Jól látható, hogy egy 5 vonal/egységnyi részletességű ábra 10 pixel/egységnyi részletességgel digitalizálható. Vagyis a 60-120 vonal/mm-es vonalfeloldó képességű negatív film képadatait minimum 120-240 pixel/mm-en lehet rögzíteni. A filmek digitalizálása során azonban nem szögletes hasábokkal, hanem amorf szemcsékkel találkozunk. Ezért ahhoz, hogy a digitalizálás minősége jó legyen, a rögzítésnek részletesebbnek kell lennie, mint a negatív film vonalfeloldó képessége, és itt irányadónak tekinthetjük a fentebb már említett kettes szorzót. Végeredményben tehát a digitalizálás elméletileg szükséges felbontóképességét 240-480 pixel/mm-ben határozhatjuk meg. Ezt átszámítva inch-be 6096-12192 dpi értéket kapunk. Ha figyelembe vesszük, hogy a ma elterjedt gyakorlata szerint 1200, legfeljebb 2400 dpi-ben folyik a szkennelés, akkor elég nagynak látszik a technológiai szakadék. Az alacsony felbontású digitalizálás okozta információveszteség egy lágyabb rajzolatú objektívvel készült képen nem ront észrevehetően. Ha azonban a kis felbontás miatt a képet alkotó színes szemcsék nem különböztethetők meg, akkor a színes tónusok összemosódnak. A felbontás romlásával tehát a képek finom tónusai vesznek el. Az alábbi képeken egy alacsony felbontással, szkennerrel digitalizált kép (első, bal oldali kép), és egy 4200 dpi-s saját digitalizálással készült kép (második, jobb oldali kép) kivágott részletei láthatók. 
A képekre klikkelve nagyobb, illetve tovább lépve valós méretben sokkal érdekesebb eredményt ad az összehasonlítás! Mi tehát az általános gyakorlattól eltérően sokkal magasabb színvonalon, 4200 dpi = 24 Mpixel felbontással digitalizálunk. De látható, hogy még ez is messze elmarad az elméletileg meghatározott ideálistól. Csakhogy! A tapasztalat azt mutatja, hogy a mi 4200 dpi-s felbontásunk nem hagy hiányérzetet maga után. Ezért két nyomós okunk is van arra, hogy nem tekintjük elsődleges célnak a felbontás további növelését. Az első ok a tapasztalat: az általánosan használt fényképezőgép-objektívek és filmek felbontása, és az élességállítás pontossága együttesen jóval alacsonyabb élességet eredményezett, mint a laborokban mért legjobb értékek. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy eddig még alig dolgoztunk olyan filmmel, amelyik szemcsemérete kisebb lett volna a felbontásunknál. A kivételek kizárólag fekete-fehér kis érzékenységű, profi negatívok voltak. Ezeknél a filmeknél viszont az objektívek rajza és az élességállítás pontatlansága miatt voltak a képek finoman elmosódottak, lágyabb rajzolatúak. Összefoglalva: az eddig digitalizált filmeknél egyszerűen nem volt olyan kontúr, amelyik igényelte volna a rendelkezésünkre álló felbontóképesség növelését. A felbontóképesség növelése már csak a szemcserajzolatok élességét javítani, ami ugyan művészi fotóknál kétségtelenül hatásos, de általános esetben teljesen feleslegesen növeli a fájlok méretét. És ha ez az érv még kevés lett volna, akkor szeretném bemutatni, hogy a mai élvonalba tartozó, abszolút csúcskategóriás digitális fényképezőgépek milyen felbontással rendelkeznek:
Ehhez képest a mi 4200 dpi-s és 160 pixel/mm-es felbontásunk nem rossz eredmény. Vagyis kijelenthetjük, hogy a kedves megrendelő felvételeit a jelenlegi legjobb fényképezőgépek minőségi szintjét megközelítő minőségben tudjuk digitalizálni. A képek digitalizálásának legfontosabb paraméterei: 2.) a tónusfelbontásA digitalizálás másik fontos paramétere a kvantálás elemszáma, mely a tónusfelbontó képességet jelöli. Az értelemszerű elvárás egy negatív film digitalizálására alkalmas berendezéssel kapcsolatban, hogy képes legyen a negatív legvilágosabb és legsötétebb részein is megkülönböztessen árnyalatokat. Ezt a képességet nevezzük a készülék dinamika tartományának. A negatív színes és fekete-fehér filmek maximális denzitása ritkán haladja meg a 2-es értéket, vagyis a beeső fénysugár 100-szor világosabb, mint a filmanyag legsötétebb pontján áthaladó fénysugár intenzitása. A denzitás alsó tartománya (a színes negatív filmen látható narancs színszűrő és az alapfátyol) nem hordoz képi információt, így a hasznos kontraszt a két denzitásérték különbözete. Diafilmek esetén a denzitás már meghaladhatja a 3-at is, néhány esetben akár a 3,2-t is. A hasznos tartomány itt is alacsonyabb, legfeljebb 2,8 körül lehet. Ez utóbbi érték kontrasztban kifejezve 630-nak felel meg. Berendezésünk kontraszt tartománya ezzel szemben 1000-2000 között mozog a fény hullámhosszától függően. A kvantálás elemszáma az az érték, amely leírja, hogy a dinamika tartományon belül hány tónust képes a berendezés megkülönböztetni. Minél nagyobb ez az érték, annál jobb minőségű a digitalizálás. A kvantálás során a folytonos tónus értékeket diszkrét kvantált értékekre cseréli az analóg-digitális konverter (A/D átalakító). A felbontást bit értékben, tehát kettes számrendszerben adják meg. Berendezésünk 14 bites felbontással dolgozik alapszínenként. A 14 bites felbontás azt jelenti, hogy 16384 tónust képes egymástól megkülönböztetni alapszínenként. A kvantálás értékének vizsgálatakor érdemes tekintettel lenni a digitális megjelenítők adataira. A számítógép képernyőnk "true color" beállítása színcsatornánként 8 bittel dolgozik, így színcsatornaként 256 féle árnyalatot képesek megkülönböztetni. Ezt 3 * 8 = 24, azaz 24 bites színmélységű megjelenítésnek nevezik. A három színcsatorna figyelembevételével elméletileg felrajzolható árnyalatok (matematikai nyelven ismétléses variációk) száma 16 777 216. Ezt az árnyalati finomságot az emberi szem valójában nem is érzékeli, mert az erre vonatkozó kutatások szerint kevesebb mint 1 ezer szürke tónust és kevesebb mint 100 ezer színes tónust képes megkülönböztetni. Mivel a vizsgálat mind a módszereket, mind az alanyokat illetően erősen szubjektív, ettől jelentősen eltérő adatokat is lehet olvasni, azonban mindegyik jelentősen elmarad a 16 milliós értéktől. Összehasonlításképpen: berendezésünk 14 bites rendszere a három színcsatornán együttesen 4398 milliárd árnyalatot képes megkülönböztetni. Érdemes ismét felidézni a fentebb már hivatkozott élvonalbeli fényképezőgépeket: ezek mindegyike 14 bites A/D átalakítóval rendelkezik. Vagyis kijelenthetjük, hogy megrendelőink felvételeit a jelenlegi legjobb fényképezőgépek minőségi szintjén tudjuk digitalizálni. A rendelkezésre álló technológiákNegatív film szkenneléseA digitalizálásra használt legrégibb technológia a szkennelés. Az első szkennerek a dobszkennerek voltak. Egy nagy felbontású dobszkenner ára a luxusautókéval vetekedett. Igaz, nem csak az ára, hanem a bonyolultsága is. A felbontása nagyon jó volt, de manapság már nem használatosak. A lapszkennerek kompakt, egyszerűbb szerkezetek, így sokkal olcsóbbak is. A legkorszerűbb típusok felbontása eléri a 9600 dpi-s optikai felbontást. A szkennelés vitathatatlan előnye a nagy felbontás. Ez az előny azonban három nagyon komoly hátránnyal párosul. Az első hátrány az időtényező. A nagy felbontású szkennelés ciklusideje több perc kockánként. A szkennerrel digitalizáló szolgáltatók azért ajánlanak alacsony, 1200 dpi-s felbontás mellett elfogadható árat, mert ebben a beállításban a ciklusidő még relatíve elfogadható. A második jelentős hátrányként egy minőségi problémát kell említeni. A szkennerek képérzékelőinek mélységélessége nagyon alacsony. Ez azt jelenti, hogy ha nem sikerül a digitalizálandó negatív filmet az ideális síkban tartani, akkor a digitalizálás életlen lesz. Ha kezünkbe veszünk egy tekercs negatívfilmet, akkor érezzük, hogy csak igen kivételes esetben szeret síkban maradni, általában az emulziós oldala felől nézve homorú. Ennek az az oka, hogy vékony hordozóréteg nem szimmetrikusan van terhelve, az egyik oldalára felvitt emulziós réteg kiszáradva összehúzza, átnedvesedve szétfeszíti a filmet. Érezhető tehát, hogy korántsem olyan könnyű feladat a filmet az ideális élességi síkban tartani. Az alábbi képeken ezt a hatást szemléltetjük. A színes negatív film digitalizálása Epson Perfection V700-as szkenneren készült, 2400 dpi-s felbontással. 
A néző első benyomása a képről az, hogy nagyon, de nagyon életlen. Ennek kiinduló oka, hogy a legtöbb amatőr fényképezőgép objektívének élessége nagyon gyenge volt. Ha jól látnánk a film szemcsézettségét, akkor kizárólag ez lenne a magyarázat. Mivel azonban a szemcsézettség alig fedezhető fel, a szkennelés nagyon életlen eredményt adott. A bal oldali kép a fénykép bal felső sarkából lett kivágva. Ezt a filmtartó még síkban tudta tartani, bár ez a sík nem felel meg az élességi optimum síkjának. A jobb oldali kép ugyanannak a fényképnek a közepét mutatja. A megfigyelés tárgya nem a levelek és ágak élessége, mert az már a felvétel készítésekor odaveszett, hanem az a finom szövetszerű raszter, amit a szemcsék rajzolnak. A bal oldali képen a raszter még éppen felsejlik, míg a jobb oldalon szinte fel sem fedezhető. Bár a demonstráció célja a szkenner élességi pontosságának demonstrálása volt, azért összehasonlításul bemutatjuk a saját berendezésünkkel készített digitalizálás eredményét is. 
A képeken nagyon aprón, de jól látható a szemcsézet. A két kép között nem fedezhető fel semmilyen élességi különbség. Harmadik hátrány a lapszkennerek esetében a kompakt világításból adódik. A rendelkezésre álló szűk helyre csak hidegkatódos fénycsövet vagy ledet lehet elhelyezni. A fényforrás lényegében megegyezik az LCD monitorok háttérvilágításával. Az alábbi ábra két, hidegkatódos fluorescens lámpa spektrumát mutatja. Az alsó egy Epson szkennerhez tartozik. (A piros körök a két lámpa közötti eltéréseket emeli ki, gondolatmenetünk szempontjából ennek nincs jelentősége.) Az ideális világítás az egész látható spektrumban egyenletes kellene legyen, törések, csúcsok és beszakadások nélkül. Az ábrán látható jelleggörbe nagyon távol áll az ideálistól. 
Az ábra hitelessége és a mérés pontossága nem bizonyított, de más fénycsövek jelleggörbéje is hasonló, sőt, még ennél is szaggatottabb. Ha tudományos pontossággal közelítünk a kérdéshez, akkor egyértelmű, hogy a színhelyesség elérése ezzel a fényforrással lehetetlen. A gyakorlatban azonban ezek a lámpák elterjedtek és elfogadottak, ami azért lehetséges, mert az emberi szem csak a tónuskülönbségekre érzékeny, abszolút tónusokat nem látunk. Ha az élességgel kapcsolatos fenti képeket újból megnézzük, akkor jól látható, hogy nemcsak az élességben, hanem a tónusban is nagy a különbség a felső és az alsó képek között. A fenti képeken erős sárga túlsúly látható, az átsejlő kék égbolt pedig nagyon erőtlen. Lehetséges, hogy a különbség csupán a képfeldolgozás beállítási paraméterein múlik, azonban jól levezethető a jelleggörbéből is. A negatív film szkennelésekor a lámpa a spektrum sárga szakaszában szinte alig sugároz. A pozítív képen ez erős sárga többletként jelentkezik. 
A szkennerek egy részét LED világítással szerelik. A bemutatott fehér LED spektruma a legjobbak közé tartozik a piacon, mégis látható, hogy egyenletesnek a legjobb indulattal sem nevezhető. Ha a fotózáskor vagy filmkészítéskor mégis LED lámpát kell használni, akkor az egyes ledek karakterhibáit azzal próbálják ellensúlyozni, hogy egy sajátos mixet alkalmaznak. 
A megoldás ugyan sok problémát kiküszöböl, de digitalizálás fényforrásaként nem alkalmazható, mert a digitalizálandó transzparens képen keresztül jól látszik a megvilágítás színfoltossága. A ledes szkennerek használói tehát kénytelenek együtt élni a ledek színhelyességi hátrányával. Ha sem a fénycső, sem a LED nem alkalmas színhelyes árnyalatvisszaadásra, akkor mi? Az ideális fényforrás a látható fény tartományában egyenletes energiával sugároz, a jellegörbén nincsenet törések, kitüremkedések. A mesterséges fényforrások közül jelenleg a xenon ívkisülési cső közelíti meg legjobban ezt az ideális elvárást. Ha egy negatív film eredeti színinformációit szeretnénk torzításmentesen rögzíteni egy digitális berendezésben, akkor ez a fényforrás lenne az elméleti optimum. Jelleggörbéje az alábbi ábrán látható. 
Ezeket a csöveket tudományos vizsgálatoknál, laboratóriumokban használják, de találkozhatunk velük már a hétköznapokban is, pl. autók fényszóróiban. A fényük kékesebb, mint a megszokott izzólámpáké, ami rögtön érthetővé válik, ha rátekintünk egy izzólámpa spektrumára. Az izzólámpák közül a magasabb színhőmérsékletű halogén izzók az előnyösebbek. Egy halogén izzó jelleggörbéjét mutatja az alábbi ábra. A grafikon közepén a látható fény tartományát mutatják a színek. Jobb oldalon a színhőmérséklet látható K fokban. 
A görbe a látható tartományban folytonos, törésektől, hullámzástól mentes, bár kétségtelenül jelentősen eltér az ideális vízszintestől. Valójában éppolyan egyenes, mint a xenon lámpáé, csak meredeken emelkedik. Ezért látjuk az izzólámpa fényét sárgábbnak, mint a xenon lámpáét vagy a napét. A meredekséghez, vagyis a színegyensúly elbillenéséhez az emberi szem is tökéletesen képes alkalmazkodni, és még egyszerű szűrőkkel is lehetett kompenzálni. A színes negatív film digitalizálásakor színtorzító hatásként mindenképpen figyelembe kell venni a film beépített szűrő rétegét, a jellegzetes narancs fátyolt. Tekintettel arra, hogy emiatt mindenképpen kell színkorrekciót alkalmazni, így a halogén lámpa színegyensúlya is kompenzálásra kerül. A xenon lámpa előnye a halogén lámpával szemben így nem tud érvényre jutni. Kijelenthető tehát, hogy egyenes jelleggörbéje és egyszerű alkalmazhatósága miatt az izzólámpa a legalkalmasabb a színhelyes másolat elkészítésére. A szkennerekkel kapcsolatosan fentebb felsorolt három hátrány mellett még említést érdemel két kisebb jelentőségű is. A lapszkennereknél szerkezeti okból a filmszalag és a fényérzékelő között egy üveglemez helyezkedik el, méghozzá a tárgysíkhoz közel, ami a képalkotás szempontjából nagyon érzékeny zóna. Az üvegfelületen pedig mindenképpen kialakul valamennyi fényszórás, ami a digitalizált kép brillanciáját csökkenti. Ha lapszkennert használunk film digitalizálására, akkor egy kb. A/4-es méretű asztalra kell helyezni a filmcsíkokat, ami egész tekercs esetén a szalag szétvágását jelenti. Ha egy nagyon féltett egész tekercsünk van, akkor annak szétvágása a digitalizálás kedvéért meglehetősen durva beavatkozás. Ezt a hátrányt küszöbölik ki az ún. filmszkennerek, amik egyszerre csak egy kockát dolgoznak fel, így a film szétvágása felesleges. A vágott filmszalagok tárolás közben sokkal több szennyeződést kapnak, mint a tubusban tárolt egész tekercsek. Negatív film digitalizálása reprográfiai eljárással
A reprográfia az analóg "filmes korszakban" alaposan kidolgozott eljárás volt képek másolására. Amikor megkezdődött a digitális korszak, akkor háttérbe szorult, mert a digitális fényképezőgépek fejlődése évtizedekkel maradt el a szkennerek minőségétől. Mostanra azonban ez a lemaradás megszűnt, sőt, a digitális fényképezés javára változott a verseny. Bár a szkennerek felbontása még mindig jobb, mint a fényképezőgépeké, a fentebb felsorolt hátrányok miatt a verseny végérvényesen eldőlt. A reprográfia során a tárgyképről speciális berendezéssel, speciális körülmények között fényképfelvétel készül. Amíg a szkennelés során a képpontokat lépésről lépésre olvassa le a gép, addig itt a felvétel pillanatában az összes képpont leolvasásra kerül. Az eljárás sebessége csak alig észrevehetően függ a felbontás nagyságától, amit mindenki tapasztalhatott már digitális fényképezés közben. A reprográfiai eljárással kapcsolatos részletes leírás található az otthon digitalizálással kapcsolatos műszaki tanácsokat tartalmazó oldalunkon. (jelenleg még szerkesztés alatt) Itt most inkább az elméleti kérdéseket mutatjuk be, pontosabban azt, hogy mit jelent a speciális berendezés és a speciális feltételek. A pontos reprodukció alapvető követelménye, hogy a fényérzékelő lapka és a digitalizálandó negatív film tartószerkezete között merev kapcsolatnak kell lennie, a két siknak párhuzamosnak kell lennie, és nagy pontossággal teljesülnie kell annak a feltételnek, hogy a lapka középpontjáról vetített merőleges átmegy a filmkocka középpontján. A fényérzékelő lapkával kapcsolatos legfontosabb elvárás a minél nagyobb felbontás. Természetesen azonban mindezt egyenletes spektrális érzékenységgel, kevés színzajjal kell teljesítenie. Mivel a megvilágítás erőssége tetszőlegesen szabályozható, a lapka érzékenységének nincs jelentősége. A színvisszaadás minősége szempontjából a legoptimálisabb lapka méretet kell választani. Mivel az 1/1-es méretű szenzorok előnye főleg kevés fényben érvényesül, digitalizálásnál nem feltétlenül biztosítanak jobb minőséget. A fényérzékelő lapkához tartozó képfeldolgozó processzor a minél jobb minőségű digitalizálás érdekében színcsatornánként legalább 14 bites színmélységet (kvantálást) tegyen lehetővé. A fényérzékelő lapka és a negatív film között a képalkotást természetesen a feladatra korrigált lencserendszer kell végezze. A lencserendszerrel kapcsolatos elvárás a nagy vonalfeloldó képesség, alacsony geometriai torzítás, alacsony színtorzítás. A fenti paramétereknél figyelembe kell venni, hogy a tárgytávolság 30-50 cm. Az általános fényképezésben használt optikák ezeket az elvárásokat nem tudják teljesíteni, még az ún. makro-objektívek közül is csak néhány alkalmas ilyen kifinomult feladatra. A berendezés rendelkezzen olyan funkcióval, amely a teljes berendezés geometriai beállítását nagy pontossággal támogatja. Ha ezek a speciális feltételek teljesültek, még csak a feladat fele van megoldva. A másik feltétel a jó minőségű világítás biztosítása. A jó minőség alapvető biztosítéka az egyenletes intenzitású spektrális eloszlás, amit a fent már bemutatott fényforrások közül csak a xenon kisülési cső és a halogén lámpa tudott teljesíteni. Mivel ezen lámpák esetében számolni kell nagy hőtermelődéssel is, annak elvezetéséről is gondoskodni kell, a filmek ugyanis nagyon érzékenyek: alakváltozással reagálnak a hőre, és rosszabb esetben végérvényesen deformálódhatnak. A fényforrás feladata, hogy a tárgykép megvilágítását egyenletesen biztosítsa. Ez egy 35 mm-es film 24 * 36 mm-es képkockájánál - ami alig nagyobb, mint egy bélyeg - egyáltalán nem tűnik nagy feladatnak, pedig az. A fényérzékelő lapka - lencserendszer - negatív képkocka optikai együttese meghatároz egy látószöget, ami a fényforrás felé egy táguló gúlát alkot. 
Az ábrán egy 1:1 arányú leképezés látható, ami megfelel egy 24*36 mm-es képkocka full frame képérzékelővel való digitalizálásának. Ebben az esetben a tárgyképnek a kétszeres fókusztávolság síkjában kell lennie, és a kép is ott keletkezik. A kitüntetett fénysugarak irányát berajzoltuk az ábrába. Mivel a tárgy átlátszó, akkor tekinthető egy világító háttér homogénnek, ha a háttér irányából induló minden képalkotó fénysugár azonos intenzitású. A képről jól látható, hogy az elméletileg elképzelhető legszélesebb látószöget a pirossal jelzett fénysugár rajzolja ki. Az objektívbe épített rekesz szűkebb állásában azonban kizárhatja a legszélsőbb fénysugarakat. Az ábrán látható kék fénysugár az a látószöget rajzolja ki, amelyiknél a legszűkebb nyílásnál is biztosan nagyobb lesz a látószög. A valós látószöget tehát a piros és a kék fénysugarak közötti, a rekesz állásától és az objektív optikai szerkezetétől függő fénysugár határozza meg. Ennek elméleti értékét legfeljebb az objektív tervezői tudják meghatározni, nekünk marad a kísérletezés. Ha az objektív fókusztávolsága 100 mm, akkor a látószög a 36 mm-es tárgyképméretnél 10,3° és 20,41° között mozog. A homogenitás megvalósítására csak úgy van esély, ha a fényforrás a tárgyképtől nagyobb távolságra helyezkedik el. Ha ez a távolság 40 cm, akkor a fényforrás felületének legalább 72 * 108 mm-nek kell lennie, aminek kb. másfélszerese lehet a transzparens tárgyképen át ténylegesen látszó világítási háttérfelület. Megjegyzendő, hogy kisebb képérzékelő alkalmazása esetén a tárgytávolság növekedése miatt kisebb lesz a látószög. Többféle eljárás is született már azzal kapcsolatosan, hogy lehet előállítani homogén megvilágítást (paraboloid vetítőernyő, kondenzor lencse, diffuzor), de mindegyiket a hagyományos analóg rendszerekhez, normál kontraszt arányhoz tervezték. A digitális képfeldolgozásnál azonban, pl. egy erősen kifakult, eredetileg sem jól exponált kép esetén előfordulhat, hogy a negatív filmen rögzített kontraszt húszszorosa (!) adja a képfeldolgozás utáni optimális eredményt. Egy ilyen képről természetesen látszik, hogy erősen sérült, ugyanakkor még így is képes arra, hogy visszaadja egy esemény hangulatát. Az a világítás, amely szabad szemmel homogénnek tűnt, a 20 szoros kontrasztnövekedés után már drámaian foltos lehet. Megjegyzendő, hogy az extrém kontrasztnövelés problémája nem csak a reprográfiai világítótestek, hanem a szkennerek belső világításánál is megjelenhet. Az elektronikai alkatrészek paramétereinek pontossága az 1/100-os tartományban mozog, ugyanakkor a szem által már jól érezhető foltosodás a 20 szoros kontrasztnövelés figyelembevételével 1/10000 pontosságot igényelne. Az egyenletes világítás elérése - mint elméleti elvárás - a gyakorlatban sohasem teljesíthető. A kérdés valójában az, hogy mekkora eltérések vannak a világításban. Ha az optikai lehetőségeket kimerítettük, akkor tovább léphetünk, és kihasználhatjuk a digitális technika nyújtotta lehetőségeket. A negatív film a digitalizálás után egy matematikailag sokoldalúan kezelhető számhalmazzá vált. Ettől kezdve a korrekció lehetősége elméletileg és gyakorlatilag is korlátlan. Csak példaként említem az ún. dekonvolúciós eljárást, ami a homályos képekből is értékes információt tud kinyerni. Az ideális digitalizálás tehát lehetőségek határáig fejlesztett homogén világítással és a megmaradt egyenetlenségeket kompenzáló digitális utófeldolgozással készül. A reprodukciós eljárással kapcsolatosan megfogalmazott szigorú feltételek műszakilag teljesíthetők. Egy ilyen berendezéssel a szkennerek hibái és más kompromisszumok nélkül, a legjobb minőségben és a leghatékonyabban lehet digitalizálni a negatív filmeket. KépfeldolgozásAutomatikus képfeldolgozásMiután a negatív film digitalizálása az előzőleg felsorolt eljárások valamelyikével megtörtént, az elkészült anyag közvetlenül még nem hasznosítható. A továbbiakban egy mintaképen keresztül mutatjuk be az automatikus képfeldolgozás folyamatát.
Jól láthatóan az eredmény nagyon távol áll attól, amit helyes szín- és tónusegyensúlynak nevezhetünk. Ez két ok miatt sem tekinthető váratlannak: a negatívokat elvi okból eredetileg is lágyra tervezték, és a papírképek keményebb jellegével állították helyre az egyensúlyt. Vagyis a mintaképen látható kontrasztszegénység előre várható volt. A képen található kék fátyol a negatív film narancs szűrőjének komplementere, kiegészítőszíne. Ez a színes negatív filmek egyedi sajátossága, gyártóként, sőt még sorozatonként is különböző lehet. Számolni kell továbbá azzal is, hogy az 1992-ben fényképezett negatív már romlásnak indult, ami további színegyensúly eltolódást okozott. A képfeldolgozás következő lépése tehát a kép tónus- és színegyensúlyának visszaállítása. A tónusegyensúly (kontraszt) helyreállítása során a szoftver kísérletet tesz arra, hogy a kép legsötétebb pontjait (melyek jelenleg színfátyolosan középszürkék) feketére, a legvilágosabb pontokat (melyek jelenleg színfátyolosan világosszürkék) fehérre korrigálja, fenntartva a köztes tónusok folytonosságát. A színek helyreállítása a kék fátyol eltávolításával még nem ér véget. A színszűrő alkotta fátyol alatt meghúzódik egy jóval finomabb hiba is, amelyik a három alapszínhez tartozó emulzióréteg érzékenységi különbségéből adódik. Ez jó minőségű filmek esetében szinte észrevehetetlen is lehetett, de a legtöbb esetben nem elhanyagolható. Ezt a jelenséget úgy lehet tesztelni, ha a negatív film legvilágosabb pontját definíció szerűen fehérnek, vagy már pozitívra fordított kép esetén feketének tekintjük, és a teljes kép színegyensúlyát ehhez igazítjuk. A filmen ilyen abszolút pontnak a két képkocka közötti elválasztó sávot tekinthetjük. Az eredmény az esetek jelentős részében nem lesz optimális. A korrekció folyamatát a képfeldolgozó program 8-10 lépésben automatikusan végzi, így csak a végeredményt tudjuk bemutatni. 
Berendezésünkkel digitalizált negatív automatikus képfeldolgozás után 4200 dpi-ben
Kézi képegyensúly beállításA képfeldolgozás nem egzakt tudomány, finom érzék, ízlés és nagy ügyesség kell hozzá. Talán a gasztronómiához hasonlítható: a sok különféle ízlésű ember számára nincs egységes receptje egy ételnek, egy sikeres sztárséfet egy átlagostól csak egy csipetnyi fűszer, egy-két kreatív mozdulat különböztet meg. Az automatikus feldolgozás eljárásait folyamatosan tökéletesítjük, hogy a legjobb minőséget tudjuk alapszolgáltatásként nyújtani. Mindig elemezzük az elkészült képeket, és ha olyat találunk, amelyiket az automata nem kezelt helyesen, akkor megkeressük annak okát, és új beállításokkal bővítjük az eddigi készletet. Ennek ellenére teljesen tökéletes eredményt az automata ritkán ad. A fenti kép például kissé sötétebb tónusú és kontrasztszegényebb, a színei pedig hidegebbek az ideálisnál. Ez persze nagyban függ a néző monitorának beállításától. Mi ugyan kalibrált monitort használunk, de megbízóinknál ez meglehetősen ritka. Az alábbi kép a kézi képfeldolgozás eredményét mutatja. Mindkét kép megtekinthető nagy méretben is, ebben a formában az összehasonlítás is sokkal könnyebb. 
Berendezésünkkel digitalizált negatív kézi képfeldolgozás után 4200 dpi-ben A kézi képfeldolgozás időigényes, nagy gyakorlatot igénylő feladat, ezért azt külön díjazás ellenében végezzük.
Képfájl tárolásaA fényképek tárolására az. ún. rasztergrafikus formátumok alkalmasak. A nagy fájlok tárolásánál a legtöbbször érdemes alkalmazni valamilyen tömörítést. A legismertebb tömörítetlen képformátum a BMP. Itt minden képponthoz kötött hosszúságú színinformáció tartozik. Könnyen kezelhető, de nagyon nagy méretű fájlokat eredményez. A fotográfiában nem alkalmazott formátum. A képfájlok tömörítése a napi gyakorlatban tárolási és átviteli okból szinte elkerülhetetlen. Kétféle tömörítési stratégia létezik: a veszteséges és a veszteségmentes. Veszteséges tömörítés esetén a tömörített fájlból már sohasem állítható helyre az eredeti kép, mert az információ egy része a tömörítés folyamata során elveszett. JPG - veszteséges tömörítésAz alapszolgáltatásunk keretében JPG formátumban adjuk ki a képeket. A JPG formátum veszteséges tömörítést alkalmaz. Előnye az kis fájlméret, és az, hogy szinte minden eszközön megtekinthetők a képek. A fájlméretet a tömörítés erőssége határozza meg. A tőlünk származó képek tömörítése a jobb képminőség érdekében kisebb mértékű. Színes képeink átlagos mérete 15-16 MB. A formátum kompatibilitását a nemzetközi szabvány rögzíti, ezért szinte minden képalkotó eszköz képes használni. A veszteséges tömörítés hátránya, hogy a JPG formátumban rögzített képek további feldolgozása (világítás-, kontraszt- és színegyensúly állítás, vörösszem korrigálás, effektek, stb.) , de még a képkivágás módosítása is minőségromlással jár, mert a képveszteség minden újraíráskor halmozódik. A jelenség dinamikája hasonlít a sokszor másolt VHS videokazettáknál fellépő minőségromlásra. Vagyis a JPG formátum csak annak a számára alkalmas, aki kinyomtatni vagy nézegetni szeretné valamely digitális eszközén a képeit, de azt módosítani nem akarja. A nagy felbontású és ezért nagy méretű JPG fájlok a kisebb teljesítményű eszközökön csak lassan töltődnek be. Ha az eredeti fájlról készítünk egy kisebb felbontású (pl. 800*600 pixeles) másolatot is, akkor ezeken az eszközökön is jó minőségben és gyorsan kezelhetők a képek. TIFF - veszteségmentes tömörítésA veszteségmentes tömörítés előnye a kiváló minőség és a korlátlan további feldolgozhatóság. Hátránya azonban a sokkal nagyobb fájlméret. A professzionális fotó és nyomdai területeken a veszteségmentes formátumok közül a TIFF formátum a legelismertebb, mi is ezt alkalmazzuk. A formátumot nemzetközi szabvány rögzíti, ezért hosszú távú archiválása mindenképpen ez a legalkalmasabb formátum. Színes 8 bites TIFF fájljaink mérete 60-90 MB. A TIFF fájlban a 8 bites mellett 16 bites színmélységben is tárolhatók az adatok. Ezek mérete elérheti a 180 MB-ot is. Ha a 14 bites berendezésünk minden tónusfelbontó képességét ki akarjuk használni, akkor kénytelenek vagyunk a 16 bites képfájlt használni. Mivel a monitorok túlnyomó többsége csak 8 bites színmélységet tud megjeleníteni, semmi nem látszik a többlet tónusból, így az óriási fájlméret rövid távon nem térül meg. Mivel professzionális formátumról van szó, a szórakoztató eszközök egy része nem kezeli a TIFF fájlokat. Ezért ezen fájlok mellé készíteni kell JPG fájlokat is.
A cikk szerzője: Gál Ákos gépészmérnök, fényképész Figyelem! Szerzői jogi információ! A cikk szövegét a szerzői jog védi. A teljes szöveg, vagy annak részletei a szerző nevének és a "filmposta.hu"-nak, mint forrásnak feltüntetésével szabadon idézhetők. A cikkel kapcsolatosan örömmel fogadunk minden észrevételt a gal.akos(kukac)filmposta.hu e-mail címen.
|
Így néz ki a digitalizált negatív.
Az első lépésben a negatívból pozitív kép készül.