Posuzení kvality a použitelnosti digitálních dat.

Transkript

1 Posuzení kvality a použitelnosti digitálních dat. Srovnání a posouzení kvality digitálních dat na discích CD XI.C.3 (jako referenční) a na DVD MK_084 (jako srovnávaný). 1. Struktura CD disku XI.C.3 Obsah složek: CZ: EN: EX: GO: MISC: html kód ovládání struktury CD v českém jazyce html kód ovládání struktury CD v anglickém jazyce primární scanovaná obrazová data v nejvyšším rozlišení a kvalitě (referenční kvalita použitá pro hodnocení) miniatury scanů dokumentu ICC profily, scany a data tabulek Gretag a Hexa, struktura CD v xml verze

2 2. Struktura CD disku MK 87 Obsah složek: bw: čenobílá varianta scanů (300 dpi), pérovka v RGB excellent: scany RGB, 300 dpi s kompresí JPG gallery: miniatury scanů dokumentu low: zmenšená, poloviční velikost dokumentu oproti excellent RGB, 300 dpi s kompresí JPG original: primární scanovaná obrazová data v nejvyšším rozlišení a kvalitě (referenční kvalita použitá pro hodnocení) preview: zmenšená, desetinová velikost dokumentu oproti excellent RGB, 300 dpi s kompresí JPG profil: ICC profily, scany kalibrační tabulky a srovnávací stránky spolu s tabulkou

3 Způsob a kritéria hodnocení kvality obrazových dat: 1.hodnocení technické kvality a správnosti dat a)ostrost: Ostrost v digitálním dokumentu posuzujeme na rozhraní ploch o různé sytosti a barevnosti. Kvalita je dána použitými technickými prostředky k digitalizaci (objektiv, nastavení expozice, snímací prvek ) a dokonalostí zaostření při digitalizaci. Ostrost posuzujeme v různých místech digitalizovaného dokumentu, především ve středu a na okrajích. Na následujícím obrázku jsou naznačeny středová a okrajové oblasti hodnocení. Porovnáním středů i okrajů scanu MK 87 s referenčním hodnotíme MK 87 známkou 1. Obraz je dostatečně ostrý ve středu i v okrajových částech. Vypovídací schopnost a použitelnost pro reprodukci v měřítku 1:1 je výborná a postačuje i pro případné použití ve zvětšení. Ostrost musíme porovnávat odděleně v jednotlivých kanálech RGB, protože subjektivní neostrost která je patrna není způsobena zaostřením ale jinou vlastností a to nepřesným krytím kanálů RGB. Ostrost: 1

4 b) dynamika obrazu Pro scanování originálních dokumentů byla zvolena standardní barevná hloubka 3x8bit. Tuto považujeme za optimální pro digitalizovaná data. Dalšími ukazateli jsou vyvážení bílé a černé v dokumentu. Na histogramu MK 87 vidíme v porovnání s referenčním histogramem XI.C.3, že dochází v aktivní části dokumentu k nevhodnému jevu, limitaci (ořezávání) informací. I když se v monotónních plochách vykytuje neklid, je úroveň šumu a odstup signál/šum u hodnoceného scanu dobrá, nepůsobí rušivě a nezhoršuje čitelnost viz následující obrázek. Porovnáním scanu MK 87 s referenčním XIC3 hodnotíme dynamiku MK 87 známkou 2. Neobsahuje přeexponované oblasti a šum není při běžném použití obrazu znatelný. Dynamika: 2

5 c) rozlišení Udává se číslem, který vyjadřuje počet obrazových bodů na délkovou jednotku (obvykle dpi bodů na palec), které je schopno scanovací zařízení hardwarově, bez jakýchkoliv přepočtů a interpolací zaznamenat. Pro věrnou reprodukci standardních dokumentů se jeví hodnota 300 dpi jako optimální. Při zaznamenávání větším rozlišením se informační obsah dokumentu již nijak znatelně nezvyšuje, naproti tomu objem dat roste s kvadrátem. Při rozlišení nižším než 300 dpi se již snižuje znatelně informační obsah. Porovnáním scanu MK 87 s referenčním hodnotíme rozlišení MK 87 známkou 1. Obraz je vytvořen rozlišením 300 dpi a postihuje všechny detaily scanované předlohy. Rozlišení: 1 d) úpravy obrazu Hodnocení algoritmů, které se snaží kompenzovat vlastnosti snímací technologie je obtížné. Na hodnoceném dokumentu jsou známky softwarového doostřování. Algotitmus redukce šumu pravděpodobně nebyl použit, a porovnáním scanů v průběhu digitalizace celého dokumentu není znatelný posun v nastavování citlivosti s ohledem na odrazové vlastnosti předlohy. Hodnocení úprav obrazu známkou 2, s tím, že procesy aplikované v průběhu scanování nejsou na dokumentu rušivé a znatelné. Úpravy obrazu: 2 e) krytí kanálů RGB Digitální snímání obrazu může být z důvodu principu snímání zatíženo vadou vzájemného krytí kanálů RGB. Projevuje se tím, že tyto tři obrazy nepadnou na sebe do jednoho místa ale jsou navzájem posunuté, což je znatelné barevným stínováním jednotlivých kontrastních oblastí. Nejlépe je vada znatelná při porovnání kanálů mezi sebou. Hodnocení krytí kanálů známkou 2. jednotlivé kanály jsou posunuté, ale vada je znatelná až při větším zvětšení obrazu viz. obrázek. Krytí kanálů RGB: 2

6 f) komprimace uložených dat Pro radikální zmenšení objemu digitalizovaných dat, lze využít několika všeobecně rozšířených kompresních algoritmů. Většinou používanou kompresí datového obsahu je komprese JPG s řízenou ztrátou informačního obsahu. Díky speciálnímu softwarovému algoritmu dochází radikálnímu zmenšení objemu dat s řízeným, přiměřeným malým úbytkem informačního obsahu. Z uvedeného vyplývá, že existuje optimální kombinace rozlišení a komprimace, která při daném objemu dat poskytuje maximální informační obsah. Porovnávaný scan MK087_00006.jpg z disku MK 87 z adresáře excelent s kompresí JPG nevykazuje pozorovatelné stopy nevhodné komprimace a ta byla pravděpodobně použita pouze jednou na primárních datech zaznamenaných bez komprese v adresáři original viz. obrázek (vlevo záznam bez komprese, vpravo obrázek s použitím JPG komprese) Komprimaci primárních dat v adresáři excelent proto hodnotím známkou 1 Komprimace uložených dat: 1 g) vyrovnání bílé a černé barvy Při digitalizaci barevných předloh je důležité brát v úvahu, jak technické zařízení reprodukuje základní bílou a černou barvu. To závisí na několika aspektech: 1. chromatičnost světelného zdroje 2. stálost parametrů osvětlení 3. rovnoměrnost osvětlení 4. vlastnosti použitého objektivu Proto je důležité před samotnou digitalizací a tvorbou ICC profilů, které kompenzují barevné odchylky vlastností snímacího zařízení Kalibrovat zařízení na bílou a černou plochu Toto nastavení je třeba udržovat a při každé změně uvedených parametrů obnovit i s ohledem na stárnutí světelného zdroje. To zda bylo vyrovnání bílé a černé vhodně nastaveno lze dodatečně zjistit pomocí kalibračních obrazců, pokud byly při digitalizaci za stejných podmínek jako dokument pořízeny.

7 Referenční tabulka z disku XI.C.3 Gretag.jpg Testovací tabulka z disku MK 87 Tabulka.tif Z testovací tabulky z disku MK 87 vidíme, že kalibrace na bílou není vhodně porovedena. V bílých oblastech je snadno zjistitelný závoj. Kalibrace černé je odpovídající a nemá zřetelné vady. Vyrovnání bílé: 3

8 h) barevné kalibrace Při reprodukci barevných obrazů na technickém zařízení je důležité popsat barevné vlastnosti tohoto prostředku. K tomuto účelu byly vyvinuty barevné profily tzv. ICC které tyto vlastnosti popisují. Před vlastní digitalizací je tedy vhodné tento konkrétní profil zařízení pro danou situaci (digitalizační jednotka, objektiv, nasvícení ) vytvořit Předpokladem tvorby kvalitního ICC profilu a jeho dokumentace je předloha barevné tabulky spolu s jejími individuálními fotometrickými vlastnostimi. S digitálními daty dokumentu je vhodné poskytnout i digitalizovaný obraz barevné tabulky za shodných podmínek. Na srovnávacím disku MK 87 je uložen ICC profil zařízení. Tento ale není přiřazen k jednotlivým obrazům, tak že se při otvírání scanů na připožený profil nedotazují a je nutno profil ručně přiřadit. Na CD je přiložen i scan kalibrační tabulky spolu s jedním listem dokumentu. Hodnocení barevné kalibrace známkou 2. U digitalizovaných dat je přiložen ICC profil, ale nejsou poskytnuta fotometrická data. Barevné kalibrace: 2

9 i) Rozměrová kalibrace Vhodnou informací obsaženou v digitálním obrazu je i informace o rozměrech. Nejjednoduším způsobem je scan jedné strany dokumentu spolu s délkovým etalonem. Obrazová velikost digitalizovaného dokumentu je u srovnávaného scanu vhodně dokumentována, proto hodnotím známkou 1. Rozměrová kalibrace: 1 2. Hodnocení spolehlivosti a dostupnosti dat Toto hodnocení nebylo předmětem zadání.

10 Shrnutí výsledků hodnocení: Ostrost: 1 Dynamika: 2 Rozlišení: 1 Úpravy obrazu: 2 Krytí kanálů RGB: 2 Komprimace dat: 1 Vyrovnání bílé: 3 Barevné kalibrace: 2 Rozměrová kalibrace: 1 Při hodnocení jsem se soustředil dle zadání na hodnocení kvality a použitelnosti digitálních dat. Proto jsem další kritéria spolehlivosti a dostupnosti dat nehodnotil. Taktéž jsem nemohl hodnotit historický význam a důvěryhodnost originálních dokumentů. Z uvedeného výčtu kvantifikovaného hodnocení vyplývá, že digitální dokumenty na porovnávaném DVD MK 87 jsou z hlediska kvality a použitelnosti digitálních dat dobré kvality, vhodné pro použití v Manuscriptoriu. Doporučení: 1. Jako jednu ze slabin digitalizovaných dat na hodnoceném DVD MK 87 jednoduše napravitelnou bych doporučoval detailněji propracovat kalibraci bílé. S malými prostředky a úsilím dosáhnete znatelného zlepšení kvality digitalizovaného dokumentu. 2. Další ne již tak jednoduchý a možná i nákladnější krok ke zvýšení kvality digitalizačního procesu bych doporučoval se zaměřit na Krytí kanálů RGB. Zda by nebylo možné CCD prvek a optiku nějakým, výrobcem doporučeným, způsobem kalibrovat nebo seřídit aby nedocházelo z tak znatelné vadě. Posun kanálů je ve shodném směru i míře v celé ploše jednotlivých kanálů což není způsobeno zkreslením optiky objektivu. 3. Referenční data na CD XI.C.3 jsou oproti hodnoceným na DVD MK 87 vybavena rozsáhlým a přehledným systémem navigace, což vede k větší přehlednosti a zlepšení orientace a způsobu vyhledávání. Dále jsou digitální dokumenty doprovázeny detailními popisy a technickými parametry záznamového zařízení a to dokonce ve dvou jazycích českém a anglickém. Toto by hodnocené DVD MK 87 podstatně zkvalitnilo a vylepšilo. Hodnocení bylo provedeno na žádost zadavatele: Adolf Knoll Národní knihovna České republiky Klementinum Praha 1 Hodnocení provedl: Ing. Václav Korejtko Studio Press s.r.o. Jana Roháče z Dubé Čáslav Pracoviště: Jeseniova 56/D Praha - Žižkov V Praze dne