DIGITALIZACE RUKOPISŮ A STARÝCH TISKŮ V PROJEKTU MMSB CRUSE premiéra nové generace digitalizačních pracovišť Stanislav Psohlavec, Albertina icome Praha V srpnu 2001 jsme nainstalovali v Klementinu v NKČR již třetí digitalizační pracoviště. Tato událost je příležitostí ke zhodnocení vývoje i k srovnání možností jednotlivých pracovišť. První kamera, kterou firma AiP Beroun dodala v r. 1996 do NKČR, byla KODAK DCS460 RGB s rozlišením 2000x3000 bodů. Tato kamera byla druhá v Evropě a pracuje ještě nyní. Další kamerou, zakoupenou v roce 1997 byla v té době prakticky neznámá značka BetterLight. Byl to první kus na východě vybraný na základě vlastních testů, vykazujících ve srovnání se zavedenou špičkou na novou, mimořádnou kvalitu. Je potěšitelné, že právě kameru BetterLight na letošní Interkameře zařadila do své nabídky špičkových profesionálních kamer firma KODAK. Toto pracoviště je jediné, které je mobilní, tj. dovoluje ve zdůvodněných případech digitalizaci u zákazníka, což bylo už několikrát využito. Třetí pracoviště od firmy CRUSE je úplná novinka. Mezi fotografy je to neznámá firma, v oblasti digitalizace historických map a obrazů však již má velmi dobré jméno. Mezi její zákazníky patří například Vatikánská knihovna a pařížský Louvre. Pracoviště v Klementinu je však přesto světovou premiérou. Po několika vzájemných kontaktech a testech navštívil pan Cruse Klementinum. Bylo dohodnuto vytvořit nové zařízení spojující technické zkušenosti a možnosti s našimi praktickými zkušenostmi s digitalizací vzácných knih a rukopisů. Hlavní důraz byl kladen na splnění specifických požadavků na osvětlení a manipulaci s rukopisy a zachování metody digitalizace stránek během obracení. Samozřejmostí je zachování možností standardních scannerů CRUSE, především vynikající ostření (nejde o autofokus) a automatizované nastavení geometrie pracoviště podle volby rozměru a požadovaného rozlišení. Pracoviště bylo v základních rysech navrženo na počítači během mých dvou pobytů u firmy CRUSE. Rozpracování a vlastní realizace byla náročnější než se předpokládalo, ale výsledek stojí za to. Již první zkušenosti ukazují, že jde o světovou premiéru nové třídy digitalizačních zařízení. Konstrukce zařízení CRUSE Scanner CRUSE zachovává geometrii svého vzoru pracoviště s kamerou BetterLight. Toto starší pracoviště je však složeno z jednotlivých komponent, 195
proto je i velice variabilní a mobilní. V rutině se však geometrie tohoto pracoviště stabilizovala a právě tento stav je vzorem pro konstrukci scanneru CRUSE. Základem je pevný rám nesoucí mohutnou kolébku pro knihy, kameru, osvětlení a pohony jejich pohybu. Vše je umístěno tak, že kolébka drží knihu v přirozené poloze a jeden list je fixován pod úhlem 60 stupňů (známé během obracení ). Kolébku je po vložení knihy třeba umístit tak, že snímaná stránka je v optické ose kamery, paralelně s rovinou snímání a přesně v místě zaostření. Optimální poloha listu je označena červeným laserem. Pro zvolený objektiv a rozlišení je jednoznačně daná poloha kamery a její zaostření. Po volbě požadovaných parametrů kamera najde správnou polohu automaticky. Rychlost, přesnost, reprodukovatelnost tohoto nastavení je dokonalá. V rutinním provozu není třeba kontrolovat zaostření, měřítko, rozlišení. Vlastní scannování je o něco pomalejší než na zařízení BetterLight, takže výkon obou pracovišť je nyní díky tomuto jednoduššímu nastavování srovnatelný. Po dokončení vývoje a dodání nového interface očekáváme zrychlení cca o čtvrtinu. Osvětlení Zatímco osvětlení na pracovišti BetterLight je nutno prakticky vždy individuelně nastavovat při změně velikosti knihy, u zařízení CRUSE tato potřeba odpadá. Veškeré změny geometrie pracoviště se zajišťují automatickým nastavením polohy kamery. Světla jsou podstatně dále od rukopisu, což přispívá k snadnější manipulaci s knihou. Ačkoli je intenzita osvětlení rukopisu stejná jako dříve, je i bez individuálního dostavování velmi rovnoměrná. Novinkou je celoplošné barevné vyrovnání, které kompenzuje bezezbytku barevné vlastností objektivu i případné nerovnoměrnosti osvětlení. Konstrukce osvětlení pamatuje i na náročné nasvícení například při snímání zlacených iluminací. Polohu a intenzitu hlavních světel je možno změnit, k dispozici je i rampa pro zadní osvětlení a rám pro difusní filtry. Přes využití těchto ateliérových možností je přístup k rukopisu pohodlný, protože veškeré osvětlení je zavěšeno se na rámu scanneru na horní rampě rovnoběžné s osou kamery. Kamera Vlastní kamera připomíná ateliérové kamery z počátku století, uvnitř však skrývá současnou technickou špičku - CCD chip od firmy SONY. Dovoluje rozlišení cca 7.500 x 10.000 bodů a poskytuje obrazy do velikosti 220 MB. Pro naši oblast to znamená dobrou rezervu i pro nejnáročnější dokumenty. Přesto je k dispozici i alternativa 10.500 x 14.000 bodu (450MB). Při instalaci byla věnována mimořádná pečlivost počátečnímu nastavení geometrie pracoviště, pohybu CCD pole, paralelnosti plochy předmětu a snímání. Kvalitu nastavení zajistily přípravky využívající laseru. Jsou zaznamenány kalibračních informace využívané pro automatické nastavování. Výsledkem takové- 196
hoto perfekcionalismu je, že se lze plně spolehnout na automatická nastavení. Veškeré pohyby kamery jsou řízeny z počítače, včetně periodické kontroly nastavení na referenční body. Požadovaného rozlišení není nikdy dosahováno přepočtem obrazu (o této problematice viz http://www.aip.cz/beroun/digitalizace/ clrozliseni.htm). Vždy je pro požadované vlastnosti spočítána optimální vzdálenost, vhodný objektiv a automaticky nastavena geometrie pracoviště. Každý bod obrazu je tedy vždy plnohodnotný. Obraz je dle svého informačního obsahu hodnocen jakoby byl pořízen cca s o 50% vyšším rozlišením. Kolébka pro knihy Dovoluje skutečně bezpečné scannování libovolně velkých knih, teoreticky až do rozměru A0 a váhy 100kg. Libovolný úhel otevření knihy je ručně nastavitelný. Umístění knihy, stejně jako drobné korekce polohy jsou zajištěny motorovými pohony. Během celé digitalizace je manipulace s knihou omezena na minimum. Je opět použito metody fixace listu na lištu s možností individuální volby podtlaku, která se již osvědčila dříve. Plocha pro mapy a obrazy Protože vlastnosti zařízení přímo vybízejí ke kvalitnímu scannování velkých plochých dokumentů, je zachována možnost odstranit kolébku a nahradit ji přísavnou plochou o málo větší než A0. Na této ploše lze podtlakově fixovat mapy, plány, plakáty, ale i koberce nebo zarámované obrazy. Barevná kalibrace ICC profily. Pro zachování informace o barevnosti digitálního obrazu využíváme ICC profilů. U digitálních kamer se na barevnosti výsledku digitalizace podílí vlastnosti osvětlení, jeho spektrální charakteristiky, geometrie, homogenita, polarizace, přičemž jakákoli změna znamená změnu interpretace barev, tedy i ICC profilu. Proto pro uchování informace o iluminovaných rukopisech generujeme ICC profily indjviduálně pomocí systému GretaqMecbeth. Použití ICC profilů dovoluje u kalibrovatelných výstupních zařízení (tiskárny, monitory) dosáhnout maximální shody se vzhledem originálu. Individuální barevné tabulky rukopisů Přesto, nejlepší možnost posouzení (nikoli nastavení) věrnosti zobrazení je porovnání snímaného originálu s výslednou interpretací. To však pochopitelně není u vzácných dokumentů možné. Pro tyto účely jsme využili zkušeností spolupracujících firem, zejména ing. Daneše CSc. (firma Spekta), který pro projekt MoW dodával dříve používané kalibrační tabulky a ing. Korejtka (firma Studiopress). Společně byly navrženy a vytištěny tabulky s vysokou životností. Použitý papír a barviva dávají dobrý předpoklad, že životnost tabulek při dobrém uložení bude několik set let. Tabul- 197
ka byla vytvořena na základě shromažďování vzorků z digitalizace většího množství rukopisů. Obsahuje část s barvami odpovídajícími běžně se vyskytujícím papírům a pergamenům, část odpovídající vyskytujícím se inkoustům, šedou škálu, uměle vytvořené barevné klíny a plné tiskové barvy hexachromu. Tabulky byly pečlivě vytříděny a jsou k nim vytvořeny fotometrické tabulky popisující jejich aktuální barevnost. U rukopisů, kde je účelná zvýšená péče o zachování informací o barevnosti v době snímání, budou takto vytvořené tabulky během přípravy digitalizace a kalibrace sejmuty spolu s dokumentem. Tabulka, jejíž obraz bude zdigitalizován spolu s originálem bude přiložena k hotovému disku, proto má formát bookletu. To dovolí nejen posoudit věrnost interpretace digitalizovaných obrazů, ale rovněž upravit nastavení výstupního zařízení (i nekalibrovaného), právě díky možnosti porovnání originálu tabulky s reprodukovaným obrazem. Jsme si vědomi úskalí skrývajících se v této cestě, přesto jsme přesvědčeni, že zavedení této praxe přispěje k lepšímu zachování informací o současném vzhledu rukopisů do budoucnosti. Mikroklimatizace Digitalizace znamená pro rukopis bezesporu zátěž již jen tím, že jde o prolistování celého dokumentu. Nežádoucí jsou ovšem také rychlé změny klimatu, kterému mohou být vystaveny jednotlivé listy. Zatímco celý zavřený dokument má z hlediska stavu vnitřního klimatu poměrně značnou setrvačnost (dny), jednotlivý list se přizpůsobuje okolnímu klimatu dosti rychle díky své minimální hmotě a velké efektivní ploše (počítáno na minuty). Protože tato doba je již srovnatelná s dobou expozice jednotlivé stránky, dochází u listu během fotografování k přejímání klimatických podmínek prostředí v němž digitalizace probíhá. Integrální mikroklima prolistované knihy je pak dáno příspěvky z klimatických expozic jednotlivých stran. Tyto problémy řešíme zvýšenou filtrací infračerveného záření, dodatečným odsáváním teplého vzduchu ze světel. Důležitá je samozřejmě i rychlost digitalizace. Při vyjmutí z trvalého úložiště (obvykle klimatizovaného trezoru) opouští kniha prostředí, které v ustáleném stavu určuje její vnitřní mikroklima. Tento stav by se měl během manipulace s rukopisem (jedno zda kvůli běžnému použití či digitalizaci) změnit co nejméně. Přitom každá činnost, blízkost tepelného zdroje, doteky rukou i obyčejné dýchání, způsobují u listu měřitelné změny teploty a relativní vlhkosti. V reálném prostředí není možné dosáhnout stejného homogenního a neměnného klimatu jako v zavřeném dokumentu uloženém delší dobu v trezoru, lze se mu ale přiblížit. Scanner CRUSE je vybaven mikroklimatizační jednotkou, produkující laminární proud vzduchu s přesně nastavitelnou teplotou a relativní vlhkostí. To dovoluje určit klima, kterému je list během digitalizace vystaven. Regulace lze využít ke kompenzaci výše uvedených vlivů a k zajištění minimálních změn vnitřního mikroklimatu knihy během digitalizace, případně i k jejich kompenzaci žá- 198
doucím směrem. Strategie využití této novinky je předmětem projektu, jehož řešení, jak doufáme, přinese vyšší bezpečnost a ochranu vzácných dokumentů. Na pracovišti v Národní knihovně je trvale k dispozici špičková technika a tým lidí, kteří se aktivně podílejí na jejím vývoji a optimalizaci jejího využívání v tomto specifickém oboru. Díky programu ministerstva kultury VISK 6 Memoriae mundi series Bohemica - je tato technika dostupná i pro majitele nebo správce menších sbírek i jednotlivých vzácných dokumentů. 199