數位翻拍

　　本文曾在台灣大學物理治療學系雜誌──物治物語第六期發表，本文曾對部分不足的內容稍作修改。

　　相信在本世代，幾乎每個人（較年輕的）已經到達幾乎都有一手一機（不是指手機，是數位相機），數位相機除了拍照、紀錄生活外，到底還有什麼值得「利用」的價值呢？相信各讀者可以想到很多用途，例如在牙醫界常有牙醫幫數位相機加上環閃後用以記錄病人的牙齒狀況；在發生交通意外時用數位相機記錄現場及車子受損狀況以作為存證；反正用途很多，你想得到的都可以嘗試，而我這次要介紹的用途是──取代掃瞄器。現在主流的數位相機已經到達３、４百萬之流，而且有繼續往上升的趨勢，掃瞄器在日常生活其實是一個蠻實用的機器，例如偶爾掃描文件、圖片甚至整本書本的「數位化」都會 用到掃描器，但掃瞄器有著致命的缺點──慢！就算是目前頂級的掃瞄器也逃不開此命運，所以本文主要是探討利用數位相機取代掃瞄器的可行性、方法及其兩者的優缺點。

要以數位相機取代掃瞄器，你必須有下列的配備：

數位相機一部（最好在兩百萬像素以上，同時最好有「進階」功能的選項＜例如可以自行調整光圈快門等＞）
腳架一隻（在少量拍攝時不要也可以了）
桌燈一支以上（最好有兩支，要達到打光均勻）
充足的記憶卡及電池（可以直接市電最為理想）

如果你有下列的配備將更為理想：

數位相機上有可翻轉的液晶螢幕（這樣取景較方便，也會減少在翻拍時引起HIVD的機會）
搖控器或快門線　（這樣手在拍攝時會較為舒服）
電視輸出線及電視一台　（這樣可以讓你不必瞪著那小小的液晶螢幕）
偏光鏡　（可消除部分光面書造成的反光）

　　架設方法請把兩支桌燈放在要翻拍的書本的兩旁，距離請儘量相等，兩支桌燈的色溫、亮度最好要一致的，避免造成書本兩邊明暗不一的情況。腳架的位置要變成前端較矮，後端較高的姿勢，確保數位相機與桌面保持水平，避免拍攝出來的影像有嚴重的變形。

　　本次筆者將使用下列器材作示範：

相機：Canon EOS-300D、Canon PowerShot Pro 90、Canon PowerShot A60
腳架：Canon 腳架
書本：Physical Agent P.249
桌燈：我家的桌燈兩支。及桌子一張。整體架設請參考右圖。

　　本次示範的重點在於告訴各位讀者在使用數位相機進行翻拍時應注意的事項，測試方法以簡單為主，如有不善請多包涵。

　　在利用數位相機進行翻拍時，除了以上提過的桌燈、腳架位置等硬體擺設外，再來就是數位相機本身的設定。如果你的數位相機是「傻瓜型」的話，這段請自行略過，在進行翻拍時，光圈由於鏡頭光學特性，一般而言，鏡頭光圈在最大光圈往下降一至兩級的成像品質最佳，而且「景深」不會太淺，舉個例子說明好了，例如你的數位相機光圈最大是2.8，所以往下降一至兩級就是4或5.6。「景深」太淺有什麼不好處？在一些會稍微彈起的書本時，若你的對焦點在比較高的位置的話，那比較下面的部分就有可能因為「景深」太淺而呈現有點模糊（想像一下在拍攝人像照時，主角很清楚，背景很模糊的照片吧，原理是類似的），所以用比較小的光圈可以減輕此問題，而且成像品質也會比較好，不相信？看看以下的測試例子。註：光圈的計算是倒數，所以數字越小，光圈越大。

	對照組	光圈1.8	光圈4	光圈8
圖一
圖二
註：以Canon EOS-300D配塔EF50mm f/1.8拍攝 　　可以明顯看到光圈1.8時成象較模糊，光圈4/8時成象較為銳利。 　　對照組為Lexmark X1140 300dpi的掃瞄結果

　　除了光圈要注意外，另一點要注意的是鏡頭的「焦段」，所以那些不能變焦的「數位相機」本段就略過吧，目前主流的數位相機大都配有3X光學變焦鏡頭，高階的甚至有10X之譜，而一般而言，光學變 焦範圍越大，鏡頭製造就越困難，而且光學品質亦會有有所下降（所以理論上而言，在同等級的情況下 ，定焦鏡頭成像品質會較佳），而通常在可以變焦的鏡頭以變焦中段的成像品質較佳，而且亦比較沒有「變形」的現象，可以看看下例：

對照組	28mm	50mm	90mm
註：以Canon EOS-300D配塔Efs 18-55mm f3.5-5.6 @f/8拍 攝

　　再來看看與傳統掃瞄器在解像力上的比較，原次用以測試比較的對象分別有Lexmark X1140（下 稱X1140，市價3000元，分別測試150dpi、300dpi、600dpi）、Canon EOS-300D（下稱300D，市價39900 ，六百萬像素）、Canon PowerShot Pro90（下稱Pro90，己停產，兩百五十萬像素）、Canon PowerShot A60（下稱A60，市價約9000，兩百萬像素），測試目的在於告訴讀者不同像素的數位相機在解象力上的差異。

	150dpi	300dpi	600dpi	300D	Pro 90	A60
圖一
圖二
	Olympus 2100UZ f2.8	Olympus 2100UZ f4	Olympus 2100UZ f8	Casio QV3000 f2	Casio QV3000 f4	Casio QV3000 f8
圖一
圖二

　　上述測試中，以A4大小來而論像素，150dpi約為160萬像素(1129*1430)，300dpi約為640萬像素 (2259*2861)，600dpi更高達2600萬像素(4519*5722)，所以單以像素而言，數位相機似乎屬於比較弱的一環；600萬像素的300D與300dpi的掃瞄品質相約，而消費性機種的Pro90及A60還比150dpi的掃瞄器略遜一籌（但屬於尚可接受的解像力），600dpi或更高dpi的掃瞄品質更是現階段的數位相機望塵莫及了，如此看來，在此領域下（取代掃瞄）數位相機一無是處嗎？的確，以解像力而言，是有一段不小的距離； 但速度又如何？請看下表的分析比較：

※電腦開機時間及架設設備時間僅為預估時間，僅供參考
※Canon EOS-300D的寫入時間以JPEG-Fine品質計算

　　所以從上表應該可以明顯開出誰優誰劣吧？若以整本書（約200頁）以300dpi用高階的掃瞄器掃瞄，以時間來算就最少要1個半小時了，而且是還沒有計算翻書的時間，若用數位相機翻拍呢？只需12分鐘，當然，也是沒有算翻書的時間，但是別忘記，由於本質上的差異，用數位相機翻拍時翻書會較為方便，不用像掃瞄器一直把書拿上手翻過來再翻頁，以數位相機翻拍時只需輕輕一翻即可完成翻頁動作，所以如果兩者皆以熟練來算，以數位相機翻拍在速度上有著絕對的優勢。

以數位相機翻拍的限制及缺點：

　　雖然數位相機在速度及方便性上有著絕對的優勢，但其還是存在者以下無法完全解決的限制：

1. 反光太強的書面將會造成嚴重的困擾，只能儘量以改變燈源方向以期減輕。
2. 無論怎樣避免其實還是會有可能造成「變形」的問題，只能儘可能的減輕，而難以根治。
3. 書本無法完全平躺（如漫畫的裝訂方式的書本便是）在平面上亦是嚴重的困擾，目前筆者想到的解決方法為買一塊透光率較佳的透明膠平舖於其上再進行拍攝，但是這樣有可能造成反光及阻礙了便利性了。
4. 若沒有快門線或搖控器會造成拍攝上的困擾。
5. 若數位相機是傻瓜型的會可能造成每一張拍攝出來的照片明暗、色調不一，造成事後影像處理的困擾。
6. 若記憶卡空間太少時亦會增加拍攝時的困擾，因為可能拍攝數十張後必需先把照片回傳到電腦才得以繼續作業。
7. 電力亦是困擾的一環，因數位相機較為耗電，若數位相機不能直接接市電，而且若相機耗電甚兇時會嚴重影像作業流暢度。

缺點：

1. 數位相機解像力仍不足，由上可知，入門級的數位單眼才能和低價掃瞄器的300dpi相若，一般消費性數位相機就更是略遜一籌。
2. 拍攝完成後必需把照片回傳電腦並作影象處理（如裁切／調顏色），會增加作業時間，但只要在拍攝時有固定拍攝條件(對焦、光圈、快門及白平衡)則可以自動化批次處理完善作業。
3. 白平衡時有難以控制的現象，會令翻拍出來的成品與原有所出入（與掃瞄器掃瞄出的圖檔色偏現像類似），基本上只能透過事後影像處理修正。
4. 新手在作事後影像處理時可能由於對影像處理軟體的不熟練造成恐懼，或因技巧問題而令處理後的影像更糟。
5. 新手在剛開始使用數位相機翻拍時技巧需磨練，翻拍技巧不佳者易造成翻拍品質差的問題。

總結：

　　雖然數位相機有著上述的限制與缺點存在，但在大量翻拍及拍攝較大面積（如A3的）的書本時仍 不失其優點，沒有掃瞄器的可以嘗試此法，儘量改善；有掃瞄器的其實亦可嘗試，畢竟若有需要把整本書數位化時用掃瞄器會讓人想睡覺，以下列出完整的翻拍過程：

1. 相關設備配置
2. 裝上數位相機
3. 調整對焦距離並作出鎖定（一般會調整至手動對焦以防焦點跑掉及加快對焦速度）
4. 找出最佳光圈／快門組合並作出鎖定（可以先以程式曝光測光找出適當的組合，再增加1/3~1/2級，令拍攝出來的”背景”儘量單純）
5. 接上快門線／搖控器／AV輸出線（若有此等配備在翻拍時會較為「得心應手」）
6. 翻拍時勿求多，一次以單面為主，例如先拍攝單數頁，單數頁拍攝完成後再拍攝雙數頁，以求較佳的解像力。（若一次拍攝兩面，而你的數位相機解像力不佳的話，較小的字都糊掉了，你要怎麼看？）
7. 若為單純的黑白書本，請記得把數位相機調至黑白模式（若有此模式的話），以減低白平衡不一的問題。
8. 翻拍完成後回傳至電腦以Photoshop等軟體作後續批次處理，一開始可以先隨便找一張圖片作一些處 理並利用其記錄功能記錄流程，記錄後可以再另外隨機找數張照片作驗証，看看此處理步驟是否合適大部分的照片，成功後才正式套用到全部的照片。

後記：

　　先感謝有看完本篇文章的讀者，本次寫得有點冗長，但還是有部分無法寫得太詳細，語句我儘可 能寫得比較顯淺易懂，事後的Photoshop處理請稍後參考我的網站，我會再把這些補上去，有問題歡迎與我討論。

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