Kuvien digitoinnin erilaisten työkulkujen kuvailu

Digiwiki
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Tallentamistyönkulkuja on monenlaisia. Pienissä museoissa resursseja voi olla niin vähän, että on tyydyttävä pieneen digikameraan ja skanneria ei pystytä lainkaan hankkimaan. Toisessa päässä ovat suuret museot, joilla voi olla varsinaisia kuvankäsittely työasemia. Asema voi sisältää taso- ja filmiskannerin lisäksi laadukkaan digiperällä varustetun kameran.

Perustyönkulut

JPEGiä tallentava perusdigikamera

plussat

  • käyttö ei vaadi erikoiskoulutusta tai koulutettua henkilökuntaa
  • voidaan hankkia pienellä budjetilla
  • tiedostokoot pysyvät pieninä
    • säästöä syntyy pitkäaikaissäilytyskustannuksissa...
    • ... mutta kuvan jatkokäsittelymahdollisuudet ovat huonot

miinukset

  • tallennus voidaan tehdä vain JPEG-formaattiin
  • kuvakokoja on valittavan vain kolme tai neljä
  • pakkausasteita on vain kolme tai neljä ja sitä ei saada kokonaan pois
  • joissain kameroissa väriprofiili on rajoitettu suppeaan sRGB:hen, eikä sitä voida vaihtaa laajempaan
  • kuvakoko sinänsä voi olla suuri, mutta resoluutio on melko vaatimaton
  • amatöörimäisyys voi houkutella ottamaan kuvat käsivaralta, jolloin kuvista voi tulla jos ei suorastaan tärähtäneitä niin ainakin pehmeitä, kuvan pelastamisessa ei auta suuri koko eikä terävöinti, on otettava uudestaan paremmin
  • objektiivit vääristävät ja jos kuva otetaan vielä käsivaralta niin vääristymiä on joka suuntaan: pystyssuorat viivat eivät ole kuvan laitojen mukaisesti suorassa, usein myös vaakasuunnassakin ollaan vinossa, lisäksi usein kuvataan liian läheltä laajakulmalla, jolloin kuva pullistuu keskeltä ja laitaviivoihin tulee tyynypoikkeamia
  • usein kuvataan myös vallitsevassa valossa, jolloin värimaailman hallinta ei kovinkaan helppoa
  • kaikkein huonointa on käytää kameran omaa salamaa, koska sen valo heijastuu suoraan takaisin objektiivin etulinssiin

Monissa museoissa tälläisilla kameroilla tehtyä JPEG-kuvaa käytetään varsinkin esineiden kohdalla tunnistekuvana. Perusteluna pidetään sitä, että kuvia ei kuitenkaan käytetä painoon ja usein luetteloijatutkijan suorittamana kuvaus on kustannustehokasta ja työvoimaa säästävää. Ammativalokuvaajia museoissa on usein niin vähän, että ei voida odottaa heidän tekevän kaikki tarvittavat kuvaukset. Kuvia voitaisiin ehkä käyttää tunnistekuvina, mutta painokäyttöön ne eivät riitä.

Parantamismahdollisuuksia

  • Hankitaan kamera, jossa kuvat voidaan tallentaa myös RAW-kuvaksi.
  • Kuvataan kurinalaisesti jalustalta, jolloin mahdollisuudet saada kuva suoraan on huomattavasti parempi.
  • Käytetään valaisimia, joissa on tietty värilämpätila.
  • Valaisimet sijoitetaan kolmenkymmenen asteen kulmaan kuvattavan sivuille.

Skannerilla tehty JPEG

Voi olla, että jossakin museossa tehdään skannauksia nimenomaan JPEG-formaattiin. Useimmiten skannereissa voidaan kuitenkin tuottaa myös TIFF-kuvia. Voisi olla järkevämpää käyttää digikameraa kuin skannaamalla luoda JPEG-kuvia. Skannerilla tehdyn digikuvan huonot puolet on samat kuin kameralla tehdyssä kuvassa. Tosin skannerissa kuvakoon ja pakkausasteen voi säätää huomattavasti järkevämmäksi kuin digikamerassa. Jos kuvatiedostojen koolla on niin paljon merkitystä niin TIFF-kuvan voi myös pakata häviöttömästi LZW-pakkausta käyttäen. Häviöttömästi pakatut TIFF-kuvat ovat tiedostokooltaan isompia kuin häviöllisesti pakatut JPEG:t.

Kehittyneemmät työkulut

TIFF + tuotantokuva + näyttökuva + sormenpääkuva

Monessa kuva-arkistossa tehtiin ensin alkuun skannauksia, jotka tähtäsivät katselukuvan näkemiseen silloisilla monitoreilla. Kooltaan kuva oli kuitenkin sen verran suuri, että siitä saatiin näkymä myös vähän suurennettuun kuvaan. Sähköinen kuva-arkisto toimikin ensi alkuun paremminkin hakuohjelmana, jonka perusteella kuva voitiin löytää. Vaikka ohjelma toimi näin arkiston hallintaohjelmana, niin kuvan koko riitti kuitenkin paripalstaisiin lehtikuviin ja televisiokuvaan. Toisenlaiseen käyttöön kuvat skannattiin uudestaan kulloista tarvetta varten. Aika nopeasti selvisi, että tuota muuta käyttöä olikin runsaasti. Koska asiakkaat tilasivat melko lailla samoja kuvia, niin toiminta muuttui jatkuvaksi samojen kuvien uudelleen skannaamiseksi. Tilanne muodostui kestämättömäksi skannaajien tehdessä pääasiassa uusintaskannauksia eivätkä ehtineen tekemään uusien kuvien skannauksia. Sähköiseen arkistoon ei enää syntynyt uutta materiaalia.

Ratkaisu vei oman aikansa. Alkuperäisen sähköisen arkiston tilantarve oli laskettu näyttökuvan mukaan. Selvisi että käyttökelpoisen painovalmiin kuvan tiedoston koontarve on aikaisempaa verrattuna kymmenkertainen. Näin suuri tilantarpeen kasvaminen vaatii melkoisen paljon suurempaa kapasiteettia palvelimelta. Osittain yleisen tietokoneiden kehittymisen, mutta myös tietoisten päätöksien ja kehittämisen lopulta pystyttiin siirtymään korkearesoluutioisten (high resolution, hires) kuvien käyttöön.

Nimitys hires (High resolution) tulee kirjapainojen ja vedostamoiden käyttämästä nimityksestä. Tarkkaan ottaen määritys kuluu seuraavasti: yks yhteen (1:1) kokoon ja 300 ppi resoluutioon. Valtaosa painotöistä tehdään kokoon A4 (aikakauslehden sivu) tai jos käytetään kokoaukeamaa niin kokoon A3. Kokoon A4 / 300 ppi tehty kuva riittää hyvin kumpaankin. Useat arkistot määrittelivätkin kuvakokonsa seuraavasti A5-4 ja resoluutionsa 300 ppi. Tällä määrittelyllä pystyttiin takamaan kuvan painolaatu originaalikoosta huolimatta.

Myöhemmin kävi selväksi, että hires-järjestelmässä pienet kuvat tulee skannattua liian suureksi. Jossakin kohtaa kuvainformaatio on saatu talteen ja vielä tarkemmin skannaaminen ei tuo mitään informaatiota lisää. Suurennoksen kasvattaminen ei enää nosta kuvan laatua vaan tiedostokoko kasvaa vain ”painoltaan”. Nämä turhat megat voisi siirtää suurempien kuvien laadun kasvattamiseen eikä säilöä tyhjää infromaatiota.

Valokuvien alkuperäiskoot ja tarvittava suurennos hires-kuvaan

Originaalikoot.png


Taulukosta näkee selvästi kuinka kinokokoinen filmi pitää skannatessa suurentaa 30-kertaiseksi ennen kuin se on A4-kokoinen. Digireprokuvaamalla (D200) päästään suoraan A4 kokoon (ilman suurennoksia). Tämä osoittaa selkeästi miksi jälkimmäisellä tavalla tulos on huomattavasti parempi.

Monet ottivatkin käyttöön seuraavanlaisten portaistuksen

  • A5 300 ppi kinofilmi ja sitä pienemmät filmikoot, kymppikuvaa pienemmät tasokuvat
  • A4 300 ppi rullafilmikoot (6x4,5, 6 ja 7) ja normaalikokoiset vedokset (18x24)
  • A3 300 ppi rullakokoja suuremmat filmikoot ja suuret vedokset

Nykytekniikan tarjoamat mahdollisuudet

  • RAW + tuotantokuva + näyttökuva + sormenpääkuva (thumbnail)
  • RAW + DNG + näyttökuva + sormenpääkuva

Yksi suurimpia vaikeuksia kuvankäsittelyssä on kuvan suurentaminen tai yhtälailla sen pienentäminen. Kuva kokoa voidaan muuttaa säätämällä sen resoluutiona. Tulostamiseen tarvittava resoluutio uusilla nykyaikaisilla koneilla on hämmästyttävän pieni. Resoluutio 300 ppi voidaan helposti muuttaa 150 ppi:iksi, jolloin kuvan tulostuskoko kasvaa kaksinkertaiseksi. Tämä tapahtuu niin, ettei kuvan tarkkuus muutu lainkaan: sähköisen kuvatiedoston pikselikoko ei muutu (kuvaa ei interpoloida).

Haettaessa suurempaa kokoa tulostaessa tai yhtä hyvin pientä kuvaa tietyllä resoluutiolla joudutaan väistämättä interpoloimaan. Tällöin kuvan kaikki pikselit resamplataan eli joudutaan luomaan uudestaan. Suurennoksessa, jotta pikselit eivät kasvaisi niin suureksi, että ne tulevat näkyviin, pitää keksiä uusia pikseleitä entisten väliin. Pienennöksessä taas pikseleitä pitää yhdistää, jolloin kuvasta katoaa paljon yksityiskohtia. Interpolointi vaikuttaa voimakkaasti kuvan tarkkuuteen. Parempaa lopputulokseen päästään skannaamalla kuva uudestaan siihen kokoon, jossa sitä käytetään.

Kaiken digitointi mahdollisimman suureen kokoon ja resoluution, ei ole järkevää. Siinä päädytään vain tallennuksen kannalta hankalan suuriin tiedostokokoihin. Tällöin kuvien digitointi on hidasta, kuvan käsittely vaatii tehokkaita koneita, tiedostojen siirto ja kopiointi vie aikaa ja ne vaativat paljon säilytystilaa.

Yksi melkoisen ylivoimainen tallennustapa on RAW-kuva. Valitettavasti kaikilla laitemerkeillä on keljusti aivan oma raw-formaattinsa, eikä ne ole useinmiten lainkaan yhteensopivia. Pitäisi käyttää jotain omaa ja pitkäaikaistallennukseen sopivaa tallenneformaattia. Yleisin, maailmanlaajuisessa käytössä, oleva on Adoben diginegatiivi, DNG. Adobe on antanut Camera Raw -konvertterinsa ja sillä diginegatiiviformaattinsa lisenssivapaasti kaikkien käyttöön. Konvertteria voidaan ohjata myös komentoriviltä. Tämän lisäksi Adoben Camera Raw -ohjelma sisältää joitakin sellaisia kuvankäsittely ominaisuuksia, joita ei ole välttämättä laitevalmistajien omissakaan RAW-kuvan kehitysohjelmissa (raw converter).

Adobe Camera Raw:n ominaisuuksia

  • kuvasta voidaan laadun kärsimättä suurentaa jättikokoisia kuvia
  • kuvasta voidaan pienentää käyttöön sopivia kuvia laadun kärsimättä
  • kuvan resoluutio voidaan säätään tarkoitukseen sopivaksi
  • värimaailman bittisyyttä voidaan säätää
  • väriprofiili voidaan määrittää tarvittavaksi
  • kuvasta voidaan rajata osasuurennoksia ilman laadun alenemista
  • nykyaikaisessa konvertterissa on miltei kaikki samat kuvankäsittelymahdollisuudet kuin varsinaisessa Photoshopissa
  • metatiedot voidaan lisätä kuvaan jo raw–vaiheessa

Diginegatiiviin tähtäävän työkulun kuvaus

Kaikki digitaaliset kamerat ja skannerit tuottavat ensi alkuun raakatiedoston (RAW). Pienemmissä kameroissa siitä tuotetaan ohjelmallisesti käyttökuva, joka tavallisimmin on JPEG-kuva. Kehittyneemmissä kameroissa ja skannereissa tuo raakakuva voidaan myös taltioida. Turvatakseen omat intressinsä eri kameramerkit ovat kehittäneet oman raakakuvatiedostomuotonsa, esimerkiksi Canon: CR2, CRW; Nikon: NEF, NRW; Hasselblad: FFF, 3F.

Kaikissa on sen verran eroja, että ne eivät ole lainkaan yhteensopivia. Yhden merkin raw converter:llä ei voi käsitellä kuin vain sen omia raakatiedostoja. Olemassa on kuitenkin sellaisia raw-converter:eitä kuten Adobe Raw Converter, jolla voidaan käsitellä useampien kameramerkkien raakatiedostoja.

Mitä parempaa on RAW-kuvassa verrattuna tavalliseen digitaaliseen kuvaan?

Raakakuvasta saadaan ulos erilaisia asioita

  • siitä voidaan uloskehittää suurikokoisia kuvia. Teoreettisesti suurin kuva on 25x20 metriä (nykyisillä koneilla ei voida generoida sellaista) tai se voidaan pienentää suoraan ilman väliaskeleita pieneksi
  • kuvan profiili voidaan muuttaa sellaiseksi kuin tarvitaan
  • bittisyvyyttä voidaan säätää
  • resoluutio voidaan muuttaa tarkoitukseen sopivaksi
  • valkotasapainoa voidaan korjata
  • miltei kaiken mitä voi tehdä kuvankäsittelyohjelmassa voi tehdä raakakuvan kehitysohjelmassa

Näitä toimenpiteitä ei voi tehdä sellaisille ”lukituille” kuvaformaateille kun TIFF ja JPEG muuta kuin hyvin rajoitetusti. Kuvan voi suurentaa kaksinkertaiseksi, mutta suurempana kuva rupeaa hajoamaan pikseleihin. Pienennyksessä tapahtuu suurta sävyjen katoa ja niiden yhteensulautumista. Lisäksi syntyy kohinaa kun pikseleitä on pakko yhdistää. Pahimmillaan kummassakin tapauksessa, suurennoksessa ja pienennöksessä, kuvan voi joutua digitoimaan uudesta oikeaan kokoon. Jos tällöin kuvasta on tallessa valmiiksi tehty digitointi RAW-tiedostona, voidaan siitä kehittää tuo oikean kokoinen ja ominaisuuksiltaan sopiva kuva.

Miksi pitäisi käyttää diginegatiivia eli DNG–formaattia?

  • Adoben Raw Coverter:lla voidaan käsitellä lähes kaikkien kameramerkkien raakakuvia
  • kaikki eri formaatit voidaan muuntaa yhdeksi käyttökelpoiseksi formaatiksi
  • ohjelman laajan suosion ja käytön laajuuden kautta DNG-formaatti on käytettävissä kaikkialla maailmassa
  • DNG on lisenssivapaa, joten sen käytöstä ei tarvitse maksaa
  • RAW-kuva voi esim. olla kooltaan 60 megatavua jolloin siitä tehty DNG-kuva on 30 megatavua ja siitä tehty TIFF on 120 megatavua, toisin sanoen tilaa säästyy
  • joillain ammattikameroilla voidaan jo nyt tallentaa suoraan DNG–formaattiin


Painokäyttöön tarkoitettu kuva

Painokäyttöön tarkoitetussa kuvassa on syytä pitää dynamiikka mahdollisimman suurena. Tämä tarkoittaa, että kuvatiedostoon tehdään mahdollisimman vähän kuvankäsittelyä. Tämä siksi, että sillä joka kuvan käsittelee painokäyttöä varten olisi mahdollisimman paljon säätövaraa. Kuvan vaatimat kuvankäsittelytoimenpiteet voidaan tehdä vasta sitten kun tiedetään sen tarkka painokoko, resoluutio ja painoprofiili. Kuva myös terävöitetään viimeiseksi. Tämän takia sähköisistä kuva-arkistoista tarjotaan painokäyttöön ns. raakakuvia, joita ei pidä sekoittaa kameroiden tai skannereiden tekemiä RAW- tai DNG-tiedostoja – pikemminkin pitäisi puhua raaka- tai peruskäsitellystä kuvasta.

Oma pulmakysymyksensä on se tosiasia, että kuva-arkistosta ostetulle kuvalle ei nykyään (2011) ole kuvankäsittelyä automaattisesti saatavissa. Se pitää erikseen ottaa huomioon painotuotteen suunnittelussa. Liian usein kuvat menevät painoon sellaisenaan ja tulos on aika huono: kirjapaino painaa sellaisenaan käyttöönsä saamansa materiaalin. Painotuotteisiin kuvia kuva-arkistoista hankkivien henkilöiden tulisi ottaa edellä mainittu huomioon ja huolehtia kuvien käsittelystä ennen kirjan painoon menoa. Kuvan käsittelijä voi olla taittaja, graafikko, kirjailija, kustantajan tai julkaisijan edustaja tai joku muu henkilö; kuvien käsittelystä painokuntoon pitää aina sopia erikseen ei olettaa, että se tapahtuu automaattisesti jonkun toimesta.

RAW-digitoinnin yleisiä periaatteita

Digitoinnisssa taltioidaan kuva mahdollisimman alkuperäisen kaltaisena. Negatiivikuva negatiivikuvana ja positiivikuva positiivikuvana. RAW-kuva on 16-bittinen ja sisältää aina kolme värikanavaa, vaikka se skannattaisiin mustavalkoiseksi.

RAW-digitoinnin yleinen työnkulku Helsingin kaupunginmuseossa

Merkillepantavaa on, että kuvankäsittelyä voidaan tehdä kaikissa kuvan työnkulun vaiheissa.

Ensimmäisessä vaiheessa, kuvan luomisohjelmassa, kuvaa voidaan käsitellä virtuaalisessa editointitilassa. Editorissa näkyvä esidigitointikuva voidaan digitoida uudestaan korjailujen jälkeen ja aina uudestaan kunnes digitoija on siihen tyytyväinen. Vasta kun kuva tallennetaan se muuttuu omaksi ja itsenäiseksi kuvatiedostoksi. Lopullinen valmis kuva tallennettuna viedään seuraavaan vaiheeseen.

Skannereissa tuo näkyvä editorikuva on välimuistissa. Ammattimaisissa skannereissa se voidaan tallentaa erilliseksi RAW-kuvaksi. Tämä RAW-tiedosto voidaan viedä takaisin laitekohtaisen ohjelman editoriin myöhemmin ja muokata sitä edelleen. Tällainen kuva ei kuitenkaan ole aktiivisena välimuistissa, joten sitä ei voi lennossa digitoida uudestaan, mutta miltei kaikki editorin työkalut on käytössä.

Kameroiden kohdalla, kun käytetään päätteeltä ajettavaa kuvausohjelmaa. Tuo välimuistin sisältämä kuva tallentuu taustalla automaattisesti laitekohtaiseksi RAW-tiedostoksi. Kun käytetään kameraa off-line tilassa eli kuvataan pelkällä kamerarungolla, niin RAW-tiedosto pitää määritellä erikseen tallennettavaksi levykkeelle tai kannettavaan image-bank:iin. Nuo kuvat täytyy viedä kameran oman kuvausohjelman virtuaalimuistiin. Siellä niitä voi käsitellä ja ne voidaan tallentaa joissakin tapauksissa suoraan diginegatiiviksi tai sitten kamerakohtainen raw-tiedosto viedään Adoben Raw Converteriin ja tallennetaan diginegatiiviksi.

Metatiedot on hyvä lisätä jo tässä vaiheessa, koska silloin ne seuraavat aina mukana kuvatiedoston käsittely seuraaviin vaiheisiin.

Toinen vaihe on digikuvan käsittely Adoben Raw Converter:issa. Jälleen asetukset voidaan tehdä ruudulle virtuaalisessa editointitilassa ja vain tallennettuun kuvaan siirtyvät työn tulokset. Käsittely on häviötön. Käsitelty ja tallennettu tiedosto voidaan tuoda takaisin Converter:in käsittelyyn ja kuva voidaan palauttaa täsmälleen samanlaiseksi kuin se alun perin oli. Tiedosto voi olla alkuperäisessä laitekohtaisessa formaatissa tai sitten se on tallennettu DNG-muotoon. TIFF- ja JPEG-muotoihin tehtyjä tallennuksia ei voida palauttaa aluperäiseen muokkaamattomaan tilaan.

Kuvankäsittelyn kolmas vaihe on kuvan muokkaaminen Photoshopissa, jossa se saatetaan siihen kuntoon, jollaisena sitä tarvitaan kirjapainossa. Taas on käytössä virtuaalinen editointitila. Monet toimenpiteet voidaan tehdä vasta nyt. Kuitenkin niin, että kuvan käyttökoko, bittisyys, resoluutio ja väriprofiili on pitänyt tietää jo kun kuva kehitetään Converter:ssä. Photoshopissa voidaan rajata, prikata, korjailla loput virheet ja tehdä terävöinti tähän lopulliseen kokoon. Toimenpiteet tallentuu tiedostoon vasta kun se taltioidaan. Erikoisuutena Photoshopissa on historia, jossa voidaan palata taaksepäin. Viisas kuvankäsittelijä käyttää kaikkiin säätöihin tasoja, jotka voidaan tallentaa tiedoston mukana (PSD tai yhdistämätön TIFF). Tosin sanoen myös photoshopissa voi käsitellä kuvia häviöttömästi, mutta tiedoston koko kasvaa usein huomattavasti.

Parhaimman tuloksen saa aikaiseksi kun tekee kuvankäsittelyn mahdollisimman varhaisessa työnkulun vaiheessa. Aina voi palata ketjussa taaksepäin ja aloittaa muuttumattomasta joko täysraakakuvasta, jolloin joutuu tietysti tekemään kaiken uudestaan, tai diginegatiivista, jolloin osa kuvankäsittelystä on jo tehty. Huonoin vaihtoehto uudelleenkäsittelyketjussa on Photoshopista tallennettu TIFF-kuva, koska siinä parannusvaihtoehdot ovat kapeimmillaan. Kaikkein huonoin vaihtoehto on se, kun kuvaa on käsitelty kaikissa vaiheissa jollakin samalla tavalla: esimerkiksi terävöitys on tehty monta kertaa. Kuva laihtuu kaikissa toimenpiteissä, jolloin ketjun viimeinen kuva voi olla kalvakka esitys siitä, mitä kuva alunperin sisälsi.

Muuta huomioitavaa

Mitä tapahtuu kun kuva viedään takaisin RAW-konvertteriin? Monien miestä ajatus on mahdoton: miksi viedä kuva takaisin lineaariseen muotoon, kostuuko siitä jotenkin Kuka kertoo tästä?

Digiwikin jäsenet: kommenttejanne väliin tai tehkää linkkejä uusiin sivuihin. Lukijat: kommentteja Keskustelu-välilehteen