档案缩微拍摄中质量控制的依据和措施.doc

档案缩微拍摄中质量控制的依据和措施宫岩 李恩学一、问题的提出：缩微摄影技术在档案部门的应用，其优点越来越多地被人们所了解和认识，但是，如果质量不合格心将功亏一篑。因此，如何有效地控制缩微品的质量，就成为制作人员所关注和研究的问题。对于缩微品的质量标准，ISO国际标准已有了明确的规定。我国近几年也参照有关规定相应地制定了许多标准，这无疑对提高缩微品的质量是一个保证。但是，随着利用档案缩微品工作的开展，人们开始发现，有的缩微品虽然在检测上达到了国际或国家标准，但在实用中，却不能给人以满意的效果。原因是，在目前缩微品影像质量的检测中，主要质量检测的指标有密度、分辨率、反差等几项内容，而这些都是靠检测灰板和ISO1和ISO2号测试图来实现的。因而，只能说这些指标数值只反映了制作条件的状况，不反映拍摄的视觉质量要求。因为档案不同于图书、情报资料，它的纸张规格不等、书写材料不一、色迹千变万化，以及纸张陈旧、字迹洇化褪色等，从高反差的标板中测得的分辨率等项目，并不能反映档案原件的真实状况。也就是说，这些数据只说明了摄影机镜头、冲洗设备以及胶片等性能的指标，而对于档案中文件的反差体现在胶片的反差上，文件的色泽体现在胶片的密度上，文件的字迹、字高体现在胶片质量上的状况却无法衡量。国家、国际标准是针对整个文献的缩微要求而建立的，而对纸张陈旧、字迹泅化的档案原件，目前尚无具体控制质量的标准和依据可遵循，这势必会造成上述问题。这就向人们提出了如何针对档案原件进行质量控制、其控制的依据是什么的问题。本文想就档案原件特点、胶片特性与质量要求的关系，谈谈我们的看法。二、胶片、原件特性与质量的关系为寻求对各类档案缩拍中质量控制的依据，先让我们分析一下缩微胶片、档案原件的特性以及它们与质量的关系。（一）胶片特性与质量的关系缩微胶片在曝光时发生的变化。当光通过稿台上文件反射到胶片时，胶片乳剂中卤化银颗粒受光产生潜影，被强光照射的部分，也就是文件无字的部分，在冲洗后的胶片上形成黑的金属银，呈现出高密度，也就是我们通常说的背景密度。胶片上没有或较少感光的部分，即文件黑体字部分会呈现低密度，它的密度接近于胶片的灰雾密度（D片基+D灰雾）。具有一定反射率字迹部分（如红色字迹、褪色字迹）或反射率低的纸张部分（如蓝图、带色纸张等），在胶片上会呈现出一定的中间密度。由于胶片接受了不同强弱的反射光，就会产生出由透明到完全黑的密度层次。档案中不同的纸张和字迹在胶片上会呈现不同的密度。经过试验发现，不同密度对胶片质量效果的影响有以下特征：1背景密度直接影响分辨率。分辨率表示胶片中影像可分辨的极限。分辨率的高低，除设备性能和冲洗条件外，与胶片的背景密度有直接关系。在贝尔浩小平台摄影机上进行试验得到如下结果，见下表。 曝光档 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112密50%1. 791. 661. 481. 321. 181. 06 0. a2 0. 77 0. 640. 56 0. 41 0. 35度 6%0.16 0. 14 0.120.120.10 0.10 0. 10 0.09 0. 09 0.08 0. 08 0. 07 分辨率6.0 5.6 6.36.3 6.3 6.3 6.3 6a 6.6 6.0 5.0 4.5从表上可以看出，胶片的分辨率随背景密度的升高而提高，当密度在0. 64以上便保持一个较稳定的高分辨率，当密度再升高达到1. 65以上，其分辨率便有所下降。经多次试验表明，背景密度在0.71.6之间分辨率为最佳状态。并且，这一最佳值将随着原件反差的高低左右移动。2胶片的线条密度直接影响清晰度。由于字迹在胶片上呈现的面积很小，不便测定，人们往往忽略它的数值，一般都以灰雾密度来替代。其实不同字迹的书写材料以及褪色洇化的字迹，它们在一定曝光条件下效果是不同的，每类字迹都有它们的临界线。当曝光量超过一定数值时，就会在胶片上产生较大的密度，从而影响了胶片的清晰度。即使是高分辨率的影像，如果低解区的影像特性不好，也会使整个画面不清晰，成为辨读性低的画幅，同样不能得到清楚的影像。试验得出线条密度与清晰度成反比，字迹密度越高，清晰度越差。特别是当曝光量过大，字迹密度超过0.3时会严重影响画面的清晰度。3胶片密度在0.30.6范围内颗粒最明显摄影影像的清晰度和辨读性的好坏受形成影像不均匀的颗粒状图案所左右。因此要制作清晰度高的缩微品，颗粒特性是重要因素。缩微品的颗粒性除胶片本身和显影冲洗条件外，与曝光量和胶片的密度有明显关系。通过在阅读器上用较大倍率镜头观察发现，胶片密度在0.30.6范围内，颗粒性最明显，密度越高，颗粒越小。（二）原件情况时质量的影响档案原件信息转换为影像，其质量与原件情况密切相关。经分析，影响胶片质量的因素可概括为以下几项：1产生中间密度的原件。在档案中常遇到一些字迹褪色或纸张暗黑的文件，它们在胶片上往往会呈现中间密度。褪色字迹由于其反射率高，在曝光上往往处于特性曲线的直线部分，如果曝光上控制不当，曝光量稍大便会产生一定的密度，造成线条字迹信息的丢失，清晰度下降。纸张过黑、反射率低的文件，在正常拍摄下，特别是用自动控制曝光的摄影机拍照时，往往调节不好背景密度。如用柯达万事通摄影机拍摄档案卷皮时，由于其反射率极低，背景密度仅达到0.6左右，卷皮上毛笔字都无法还原清楚，这是因为摄影机的测光自动控制系统的局限。我们使用不同反射率纸张在该机与其它机器做比较的试验中可以看出，它并不总是等比地根据文件纸质的反射光进行补偿调整，而是在一定的有效测光控制范围内才行，超过此范围即没有等比增延曝光时间的作用了。2有复杂颜色的原件。档案文件用纸是多种多样的。如果以底色颜色来分，可简单划分为灰色和彩色两大类。灰色是指可以用从黑到白之间的灰度来表现的“色”，“色”的深浅使胶片受光产生不同密度，我们眼睛能够辨识并加以控制。彩色间的差别是由色别和明度两因素决定的，比较难以控制。对同等明度不同色别的原件，人眼、测光及胶片三者的感受是不同的，见图1。这样，使用测光系统自动（或手控）曝光就容易造成误差。如一些反射率接近一般原件而带有色彩的原件，测光镜头无法分辨、考虑其色泽会选用同样的曝光量，但由于缩微胶片感色性不同，在胶片上会呈现出不同的密度，由此造成密度的变化而影响胶片质量。3字迹线条的影响。原件字迹线条的粗细对影像质量有一定的影响。三种粗细不同的线条，在选择高、中、低的曝光量形成的影像，经测微密度计测量得出线条密度轨迹曲线，如图2。从图2可见，随着曝光量的提高，线条密度也增大。线条细的密度随曝光量增加而大幅度增高然引起清晰度的变化。从以上缩微胶片的三个特性以及原件情况对质量的影响看出，缩微品影像质量控制就在于克服原件的不利因素，选择合适的密度以取得最佳的分辨率、清晰度和显示最小颗粒的效果。它要求我们确定一个对各类档案质量控制的具体要求，以便决定哪类原件需要进行何种特殊处理，以及如何具体控制。三、质量控制的依据通过对胶片、原件的分析看出，其质量要求及相互关系。对缩微品影像质量的控制，实际上是对影像密度的控制。缩微摄影不同于普通摄影，它不过分强调影调的真实再现，而是让胶片的可用密度走向两个极端，即让文件纸张部分尽量感光产生高密度，让文字线条部分尽量少感光产生低密度，形成一个具有高反差的质量效果。在曝光量上，它们各自的需求量是相反的，也就是说，我们在曝光控制上，一方面要求对纸张达到足够的曝光，使背景密度达到一定的标准要求，同时又要使字迹的曝光控制在最小-程度上，使它不产生或少产生密度，使胶片上有足够的反差。这就存在着一个恰当控制曝光量的问题。由此可见，影响缩微品影像质量的根本原因，就在于没有处理好各密度间的关系，对缩微品影像质量的控制，实际为拍摄影像密度层次的控制。根据各密度对胶片影响的关系，我认为可建立一个密度层概念作为衡量对各类档案缩拍中密度控制的尺度依据。所谓密度层的概念，就是根据字迹和纸张在胶片上呈现密度对胶片拷贝和还原影响的大小、强弱，人为地将胶片由透明到黑的密度变化划分为不同的层次，并利用字迹、纸张在各层的表现，作为对档案原件进行拍摄控制的依据。根据缩微胶片的使用目的，密度层可以这样划分：第1层（D：一0.1 0）：这一层是我们所希望反映字迹密度的层次。一般字迹由于它的反射率小以及胶片在感光、冲洗中惰性等因素的影响，使它们在胶片上基本上没有呈现自己的密度。这样字迹部分接近灰雾密度，这时缩微品将会得到较高的清晰度。所以该层为文字、图线的最佳层。第II层(D:0.10-0. 30)：在这一层上，字迹在胶片上有一定的感光，使字迹略高于灰雾密度。在该层上文字部分的细微部分有略微损耗。这对文字影像稍有影响，却对改善泅化部分有好处。其上限为线条密度必须的控制线。第层(D:0.300. 70)：这一层是线条密度和背景密度都不希望进入的层次。当线条密度进入该层，其字迹有很大的丢失现象，造成字迹的残缺。当背景密度进入该层与字迹、线条密度的距离拉近，不能产生足够的反差，并已影响了胶片的分辨率，而且颗粒显著。第层( D:0.70-0. 90)：这一层是一般文件的背景密度应达到的最低密度层次。第V层( D:0.90-1. 40)：该层为背景密度的最佳层，它与线条密度之间有足够的反差，并能得到平稳的最高分辨率。第V1层（D：1. 40-00）这一层随着密度的升高其分辨率会有所下降，影响胶片影像质量。密度层概念的建立，目的在于使人们了解和认识对档案缩微品影像质量控制的关键是：如何使线条字迹密度调节到I、II层，背景密度控制在高层，将文字、纸张密度脱离第层，两者有机地结合相互照应，以确定恰当的曝光量。在曝光量的选择上，大多依靠测光镜头以文件纸张反射率为依据，因而往往会忽视文字部分的情况。在这里可以看出，在曝光量选择上过分强调控制背景密度，显然是不合理的。在对档案的拍摄中，应坚持以字迹为主、纸张为辅，以保全文字信息为重的原则。它要求我们根据原件的情况进行全面衡量，在拍摄时要以纸张的状况来预估字迹密度的表现层次，反过来再依据字迹密度的层次来确定背景密度以及合适的曝光量。对档案原件成像效果的先前预估，是拍摄人员应该重视的问题。目前在决定是否对某一原件进行特殊调整控制时，大多采用试拍的方法。对文件试拍是心要的，但它重复、繁杂，不可能对各类档案都进行试拍，关键在于总结，找出规律。线条字迹密度是影像质量的决定因素。密度层的意义在于用线条密度影响质量的临界点，作为对原件是否调节的尺度。但在拍照中，字迹密度不单是原件字迹反射率决定的，因为许多摄影机有测光调节系统，纸张的反射率也影响着胶片字迹密度。在决定曝光上，将纸张以不同反射率分为几类，通过试拍，将每类字迹密度在I、II层临界的原件作为标本依据，当遇到同类纸张文件字迹反射率高于此标本，便需进行一定调整控制。试拍及标本制作，对以后的拍摄将是一劳永逸的。四、质量控制的措施和方法对于影响缩微品质量的原件，在拍摄中应进行一定的技术质量控制，其方法措施可概括为以下几种：（一） 曝光量调节控制。对密度的控制首先应体现在曝光量的选择上。我们在多级梯度测试标板上选择了四组不同反射率密度，分别代表一般字迹Za、褪色字迹Zb、一般纸张ZHa、反射率低的纸张ZHb，在曝光量高、中、低的情况下，通过正常冲洗得到各自不同密度，分析描绘曲线如下图5。从曲线图上看出，缩微胶片的宽容度很窄，许多原件的反差会超出其宽容度。在拍摄时，若选择低曝光偏于特性曲线的趾部，则反射率小的字迹部分没有处于曲线的直线段上，胶片对这部分不按比例地反映，因此反射率略高些的褪色字迹或带色字迹便得到压缩，产生低密度，使这部分信息不会损失太大。同样，如果选择高曝光偏于曲线的肩部，则反射率大的纸张部分没有处在直线上，原件反射率高的部分细节就不在胶片上按比例地反映出来，这样原件上一些无需表现的具有一定反射率的部分，如文字泅化部分等将被扩散，使其接近背景密度而损失掉。这说明在缩拍中，曝光量的不同选择，对胶片影像间各密度具有一定的压缩和扩充性质。由此看出，在拍摄中，对某此特殊原件采用改变曝光量的方法，是能够达到控制效果的。曝光控制法实质上是利用改变原件某种影调，以达到突出某一细部或消除某一细部的目的。因此，在对档案原件进行曝光控制时，一般条件下可采用下列原则：1文件字迹感色强的应低曝光量；2文件字迹浅的应低曝光量；3文件线条细的应低曝光量；4文件纸张带色迹的应高曝光量；6文件字迹洇化的应高曝光量；6文件字迹有色泽的应低曝光量。总之，背景密度产生低密度的应高曝光量，字迹线条密度产生高密度应选用低曝光量。在曝光控制法的应用中，调节幅度不可太大，因为要考虑到画幅间密度差，要使它便于拷贝。（二）应用滤色镜。对于一些纸张变黄、字迹褪色、带有颜色的原件，可利用滤色镜在拍摄中进行心要的滤光处理。根据文件的不同情况，拍摄时选用合适的滤色镜，可获得如下结果（见下页表）：关于滤色镜的使用调节方法，由于我们曾有文章对此进行了详细说明，在这里就不再赘述。另外