Digitalizacja pod mikroskopem

Digitalizacja pod mikroskopem
  • fundusze pomocowe
  • dotacja MKiDN
  • projekty unijne

Zdjęcia gigapikselowe, czyli trudności w digitalizacji obrazów

Kiedy mówimy o digitalizacji dzieł sztuki, myślimy o zapisaniu wybranego obiektu w wersji cyfrowej. Zanim jednak przedmiot stanie się zapisem zer i jedynek, musi przejść kilka procesów, w które angażuje się sztab specjalistów. Przygotowanie, ocena konserwatorska, czasem przeniesienie do pracowni, wykonanie zdjęć – na tym etapie wchodzimy w zera i jedynki, które czasem potrafią zaskoczyć. Od tego momentu obiekt otrzymuje „brata bliźniaka”, który już nie opuszcza komputera, a on sam wraca na swoje miejsce w muzeum.

Kapryśne zera i jedynki

Wykonanie zdjęć, nawet w dużej rozdzielczości, nie przysparza zbyt wielu problemów (może z wyjątkiem przedmiotów z błyszczącego metalu, które są zmorą fotografów). Jednak wykonanie zdjęć w bardzo, BARDZO dużej rozdzielczości to już inna sprawa – zazwyczaj nastręcza wielu rozmaitych problemów. 

O zdjęciu, które ma więcej niż miliard pikseli, mówimy, że jest gigapikselowe (w skrócie nazywamy go po prostu gigapikselem). Jest to zaawansowana technika, która wymaga specjalistycznego sprzętu i odpowiednio przygotowanej pracowni. Wykorzystuje się ją do digitalizacji obrazów, ponieważ pozwala uzyskać szczegółowe odwzorowanie, które pokazuje nawet drobne spękania na płótnie. Obraz umieszcza się na specjalnym stelażu, a aparat – zamontowany zaledwie metr dalej – wykonuje od kilkuset do ponad tysiąca zdjęć. Wygląda to tak, że aparat porusza się od prawej do lewej i wykonuje ujęcia małych fragmentów, jedno po drugim.

Fragment portretu króla Stefana Batorego z Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie. Zdjęcie przedstawia klamrę z jego płaszcza. Gigapiksel pozwala zobaczyć to, czego nie widać na pierwszy (i drugi, trzeci) rzut oka.

Gigapiksel to technika kapryśna, bo jej efektów nie zobaczymy od razu. Podobnie jak za dawnych czasów fotograf dopiero w ciemni dowiadywał się, jak wyszło zdjęcie, tak i tutaj technik zobaczy efekt nawet po 48 godzinach. W dodatku nie może być pewny tego, co zobaczy na ekranie.

Portret królewicza Władysława IV Wazy ze zbiorów wilanowskich. Nie tak to powinno wyglądać. Na obrazie królewicz ma buty na niewłaściwym miejscu i wygląda, jakby patrzył na kogoś kątem oka. Gigapiksel do poprawki.

Puzzle dla wytrwałych

Składanie zdjęcia zawierającego miliard pikseli przypomina układanie puzzli z tysiąca elementów, tylko że bez obrazka na pudełku. Program układa je według własnego pomysłu – czy raczej algorytmu. Nie unika przy tym błędów. Wylicza punkty charakterystyczne i porównuje ze sobą poszczególne zdjęcia. Z dużym prawdopodobieństwem zrobi to skutecznie, ale czasem pojawią się efekty jak na zdjęciach.

„Po przekroczeniu 400 zdjęć potrzebna jest współpraca człowieka z maszyną. Za to po przekroczeniu tysiąca zdjęć nie wiadomo, czy obraz da się złożyć w całość. Na pewno nie będzie łatwo, a składanie tych puzzli zajmuje więcej czasu niż samo robienie zdjęć” – mówi Kamil Radomski, specjalista ds. technik pomiarowych z Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie, który zajmuje się gigapikselem.

Dlaczego tak się dzieje?

  • Po pierwsze, problemem są ciemne obszary na obrazie, czyli np. czarne tło. Brakuje tam punktów charakterystycznych, które program mógłby ze sobą połączyć.
  • Po drugie, sprzęt „głupieje” z kilku powodów. Może się zdarzyć, że aparat raz na jakiś czas nie wykona zdjęcia (tego jednego z tysiąca) albo nie wyśle jakiegoś pliku do komputera.
  • Po trzecie, choć to wydaje się niepozorne, uchwyty podtrzymujące obraz na stelażu zasłaniają małe fragmenty na dole dzieła. Na końcu trzeba je na nowo sfotografować, ale nazwy tych plików są już inne, a kolejność zdjęć zostaje zaburzona.
  • Po czwarte, nierówna powierzchnia fotografowanego obiektu sprawia, że trzeba ustawić kilka ostrości w aparacie. Obrazy bywają po prostu krzywe, a najmniejsza zmiana w płaszczyźnie może sprawić, że program nie rozpozna zdjęć jako pochodzących z tego samego źródła.
  • Po piąte, niektóre pojedyncze fragmenty obrazu program rozpoznaje jako te same. Np. spękania płótna są bardzo do siebie podobne. Efekt – widoczny na zdjęciach.

 

Ponownie ten sam portret królewicza Władysława IV Wazy. Kilka puzzli gdzieś uciekło, ale nie to jest głównym problemem tego zdjęcia. Gigapiksel znów do poprawki, może w końcu się uda.

Puzzle w stogu siana

Czasem praca przypomina szukanie igły w stogu siana. Gdy pojawiają się tego typu błędne odwzorowania, operatora czeka żmudne, ręczne dopasowywanie do siebie „puzzli”, czyli maleńkich zdjęć, które powinny leżeć obok siebie. Ostatecznie to on decyduje, które z nich połączyć. Najpierw jednak musi uzbroić się w cierpliwość. Pierwsze złożenie wykonywane przez program zajmuje kilka, kilkanaście, nawet 48 godzin. Jeśli do tego czasu nie skończy, program musi zacząć pracę od nowa. Potem do komputera siada człowiek. Jeśli jednak pierwsze złożenie nie przypomina oryginalnego kształtu, to nie da się na tym pracować.

Na pocieszenie – zdjęcia gigapikselowe w końcu się udają, a efekt można podziwiać na stronie www.wmuzeach.pl.

Joanna Żabowska

Projekt został dofinansowany z Funduszy Europejskich oraz środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego, i jest realizowany w ramach Programu Fundusze Europejskie na Rozwój Cyfrowy 2021–2027, Działanie 2.3 Cyfrowa dostępność i ponowne wykorzystanie informacji, Poddziałanie 3. Cyfrowe udostępnienie zasobów kultury. Wysokość wkładu Funduszy Europejskich wynosi 22 135 585,49 zł, Ministerstwa Kultury i Dziedzictwa Narodowego – 5 948 023,00 zł, a wkład własny – 7 875 804,12 zł.

#FunduszeEuropejskie #FunduszeUE #NaRozwójCyfrowy

Partnerzy

Dofinansowanie

Patron Medialny

Logo TV Polonia