Як сканувати книги, фотографії, креслення, карти та інші документи
Як перезняти будь-який документ, книгу, креслення, карти, картину за допомогою ЦФК?
У статті описано кілька методів перезйомки документів різних форматів і з різними типами поверхонь, що відбивають. Це може стати в нагоді при перезйомки в бібліотеці, музеї на виробництві або в іншому непристосованому для цих цілей приміщенні.
Для перезйомки книг, карт, креслень, плакатів, картин і т.д.
Дрібні формати: А4, А3. Великі формати: А2, А1, А0 і т.д.
Найцікавіші ролики на Youtube
Які джерела світла можна використовувати при перезйомки?
При скануванні документів в непристосованих приміщеннях, вибір джерел світла зазвичай обмежений.
З найдоступніших джерел світла можна назвати вбудовану спалах фотокамери. Однак в деяких випадках, наприклад, для отримання розсіяного світла, може знадобитися додаткове освітлення. Я пропоную в таких випадках використовувати зовнішню лампу-спалах спрямовану в стелю. Якщо стеля білий, то така проста конструкція дозволить отримати досить рівний розсіяне світло. Якщо стеля не зовсім білий, а передача кольору повинен бути точно, то можна використовувати сіру карту.
Зйомка при природному світлі або при світлі використовуваному для освітлення приміщень, вимагає застосування штатива або дорожчий фототехніки коректно працює на високих ISO.
Типи поверхонь перезнімати документів.
За відбивної здатності документи можна умовно розділити на чотири групи: матові, напівглянсові, глянсові і тиснені.
Перезйомки матових документів.
При перезйомки не виникає жодних труднощів при будь-якому типі освітлення і вугіллі, під яким ведеться зйомка.
Перезйомки напівглянсових і глянцевих документів.
При розташуванні камери перпендикулярно до документа і використанні вбудованого спалаху, перезйомки утруднена через відблисків від лампи-спалахи.
При зйомці під прямим кутом до документа, можна використовувати світло зовнішньої лампи спалаху, відбитий від стелі.
Інший спосіб зйомки що не дає відблисків. Джерела світла розташовані під гострим кутом до документа.
При зйомці під гострим кутом, можна використовувати вбудований спалах.
Якщо на складках документа з'являються відблиски від вбудованого спалаху, то можна скористатися розсіяним світлом від зовнішнього спалаху спрямованої в стелю.
При перезйомки напівглянсових і особливо глянцевих документів, потрібно стежити, щоб світло від джерел штучного і природного освітлення не відбивався від поверхні документа в бік камери.
Перезйомки тиснених документів.
Поверхня тиснених документів може являти собою регулярні або нерегулярні структури складаються з пупиришек. Останні бувають різних форм і розмірів.
Здійснювати перезйомки тиснених документів навіть складніше, ніж глянцевих. Це пов'язано з тим, що бічні поверхні пухирців можуть мати напівглянсову поверхню, що значно звужує діапазон значень кутів між джерелом світла і камерою, при якому можлива перезйомки без відблисків.
При перезйомки таких документів потрібно подбати про те, щоб мінімізувати відблиски від глянцевих поверхонь.
Якщо оптична вісь об'єктива розташована перпендикулярно документу, то потрібно розташувати джерело або джерела світла під більш гострим кутом до документа, ніж при перезйомки глянцевих документів.
Якщо використовується вбудована спалах, то зйомку потрібно проводити під гострим кутом до документа.
Перезйомки документів притиснутих склом.
Для вирівнювання документів іноді використовують шматок скла або плексигласу. При цьому скло може не тільки створювати відблиски від джерел світла, а й відображати навколишні предмети.
Перезйомки документів притиснутих склом, при перпендикулярному розташуванні камери до документа, в непристосованих умовах реалізувати складно. Використання розсіяного стелею світла від зовнішнього спалаху, призведе до відбиття стелі в склі.
У студійних умовах, для цієї мети можна скористатися джерелами спрямованого світла розташованого під кутом до документа.
Щоб виявити наявність небажаних відображень, досить покласти під скло лист чорного паперу або тканини і зробити контрольний знімок. Обов'язково зробіть це перед перезйомки великої кількості документів.
При перезйомки з використанням вбудованого спалаху, коли камера розташована під гострим кутом до документа, а сам документ в горизонтальній площині, особливих проблем не виникає, так як майже завжди можна підібрати кут зйомки, при якому в склі не будуть відображатися джерела світла або яскраві предмети. В крайньому випадку, завжди можна задрапірувати шматком темної тканини невелику ділянку стіни відбивається в склі.
Приклад зйомки під гострим кутом з використанням вбудованого спалаху.
Після виправлення геометричних спотворень.
Усунення геометричних спотворень.
Для усунення дисторсії зручно використовувати програму PTLens. яка може бути підключена до Photoshop-у в якості плагіна.
Програма PTLens використовує свою базу даних і, за допомогою читання EXIF-а, підбирає необхідну корекцію для кожного конкретного кадру. Для точної корекції досить поставити птицю в чекбокс "Distortion".
При багатокадрової перезйомки, програма PTGui сама усуває дисторсію під час зшивання панорами і додаткові дії не потрібні.
Після остаточної зшивання сканів, геометричні спотворення можна виправити в програмі Photoshop. Для цього достатньо скористатися інструментом Crop Tool з поставленим птахом в чекбоксі Perspective.
Як перезнімати великі документи, коли необхідний дозвіл більше дозволу об'єктива або камери?
У мережі часто обговорюється питання про те, як перезнімати документи великого і дуже великого формату в приміщенні бібліотеки, музею або квартири, тобто в умовах мало пристосованих для цих цілей.
Передбачається, що якщо переміщати камеру вздовж і впоперек документа, то потім можна буде без проблем зшити отримані зображення в програмі для зшивання панорам.
Я теж колись починав перезйомки саме з цього методу, але обладнав для цього спеціальне місце з симетрично розташованими джерелами спрямованого світла і жорстким кріпленням камери. Коли ж мені одного разу знадобилося зробити те ж саме в менш зручних умовах, то виявилося достатнім, просто покласти креслення на підлогу і зробити кілька кадрів з рук, повертаючи камеру навколо уявної нодальной точки.
Мої скромні досліди по реалізації цих двох методів дозволили зробити висновок, що «панорамний» метод зйомки більш продуктивний і універсальний, а в деяких випадках просто не має альтернативи.
Якщо хтось все ж бажає використовувати квадратно-гніздовий спосіб зйомки в непристосованих умовах, то рекомендую, або перед зйомкою юстіровать положення камери з промером розмірів по контрольним знімкам, або знайти програму, яка здатна зшити подібні зображення з корекцією привнесених геометричних спотворень. Мені така програма невідома і я зшивав все зображення в програмі для зшивання панорам - PTGui.
Квадратоно-гніздовий метод сканування.
При зйомці цим методом, оптична вісь камери повинна розташовуватися строго перпендикулярно площині документа, а документ при цьому переміщатися щодо камери. Для реалізації цього методу, повинен бути точно юстирування положення камери щодо документа. Досягається це розташуванням документа на який-небудь плоскій поверхні і промером контрольних знімків. М'яті документи і документи зі складками потрібно притискати склом, щоб уникнути появи параллакса або знімати з великої відстані, щоб мінімізувати спотворення.
Використання дзеркала для юстування камери може не забезпечити необхідну точність, особливо, якщо зйомка ведеться з невеликої відстані. Якщо об'єктив зуміруєтся, то юстування по дзеркалу потрібно виробляти на найбільшому фокусній відстані. Для мінімізації геометричних спотворень (НЕ дисторсии), краще знімати з максимально можливої відстані, для чого, правда, може знадобитися телеоб'єктив.
Якщо документів багато, то я рекомендую перед основною зйомкою, встановити камеру перпендикулярно документу за допомогою дзеркала, а потім, або проміряти геометрію в Photoshop-е інструментом Ruler Tool, або зняти контрольне зображення на зразок того, що використовується мною, а потім зшити скани в панорамосшівателе .
Для юстування зручно використовувати ось таке дзеркало, яке можна купити в зоомагазині. Якщо документ розташований горизонтально, то його можна покласти зверху, якщо вертикально - підвісити за нитку.
Недоліки методу.
- Необхідність дуже точної юстирування камери або видалення камери на велику відстань від документа. Останнє, як правило, вимагає зміцнення документа на вертикальній поверхні і застосування телеоб'єктива. Для переміщення документа в вертикальному і горизонтальному напрямку може знадобитися додаткове оснащення.
- Необхідність використання штатива.
- Необхідність використання додаткового джерела світла при скануванні напівглянсових і глянцевих документів.
- Неможливість сканування з малого і середнього відстані пом'ятих документів і документів зі складками, що утворилися при зберіганні в складеному вигляді.
Приклад перезйомки документа квадратно-гніздовим методом.
Ілюстрація спотворень виникають при зйомці квадратно-гніздовим методом при геометричних викривлення рівних всього 0,3%.
На зображенні зображення документа формату А4, зшита з трьох кадрів і зняте з відстані в 1,7 рази більшого, ніж довжина цілого документа. Збільшені фрагменти в масштабі 1: 1.
Переломи прямих ліній можна спостерігати в місцях, де проходить межа між зшитими зображеннями.
При викривлення рівних 0,1% помітних артефактів при зшивці не виникає. Щоб було зрозуміло, яка потрібна точність, скажу, що це одно помилку в один піксель на кожні 1000 пікселів.
Тому, перш ніж сканувати кілька документів, бажано переконається в тому, що похибка не перевищує 0,1-0,15%.
Панорамний метод сканування.
При цьому методі, зйомка ведеться з однієї точки, званої нодальной точкою.
Цей метод сканування можна використовувати майже в усіх випадках. При використанні вбудованого спалаху, можна сканувати полуглянцевие, глянцеві, м'яті і навіть притиснуті склом документи. Проблема з відблисками і рефлексами вирішується завдяки тому, що зйомку можна робити під гострим кутом до документа.
Недоліки методу.
- Необхідність контролю положення нодальной точки.
- Необхідність виправлення геометричних спотворень.
- При високих вимогах до якості зшивання, потрібне застосування штатива і панорамної головки.
Приклад перезйомки документа панорамним методом.
Навіть перші досліди можуть дати толерантні результати при зйомці з рук з використанням будь-якої зручної опори. За інших рівних умов, результат такої зйомки, як правило, не гірше, ніж при квадратно-гніздовий метод, коли камера встановлена з похибкою 0,2-0,3%. Не забуваємо про те, що при мінімумі підготовки, ми отримуємо купу додаткових можливостей.
При невеликій вправності, при зйомці в один ряд, можна отримати результат і зовсім без видимих артефактів.
Як і у випадку з квадратно-гніздовим методом, при значному збільшенні відстані до документа, вимоги до точності прив'язки нодальной точки знижуються.
Так як зняти з рук контрольне зображення формату А4 і зшити три кадри мені вдається без артефактів, то я краще покажу більш складну зйомку.
Приклад перезняті документа розміром 700х500мм. Зйомка велася під гострим кутом з рук, з використанням вбудованого спалаху. Збільшені фрагменти в масштабі 1: 1.
Як упор використовувалася спинка стільця, на якому сидів фотограф.
Зшито, при невеликих артефактах, з 12-ти кадрів в PTGui, в автоматичному режимі.
Ось так це було знято.
Як бачите, зйомка проведена самим потворним чином.
Відновлення первинної форми документа.
Підвищення якості зшивання при панорамному методі перезйомки.
Якщо потрібно більш високу якість зшивання, то потрібно використовувати штатив і панорамний головку. На жаль, вартість навіть самої бюджетної панорамної головки може бути порівнянна з вартістю камери, а штатив не завжди зручно носити з собою.
Я як завжди спробував знайти бюджетне рішення даної проблеми.
Це нехитре пристосування прив'язки нодальной точки з успіхом замінює і панорамний головку, і штатив, і при цьому зроблено з найдоступніших деталей і матеріалів без застосування токарно-фрезерного обладнання.
Додаткові матеріали.
Зображення креслення покритого сіткою. Якщо використовувати подібну картинку для настройки процесу зйомка-зшивання, то можна відразу помітити похибки зшивання. Ця картинка намальована в векторі і збережена у форматі PNG. Розмір 1МБ. Дозвіл друку: А4-600dpi, A3- 300dpi.
Не можна використовувати для перевірки якості зшивання, зображення орнаменту або ліній, що представляють собою регулярні повторювані структури, так як автоматична розстановка контрольних точок може бути утруднена або зовсім неможлива незалежно від методу зйомки.
Близько теми.
Сергій, щоб можна було побачити панораму в інтерактивному режимі (інакше, це ніяка не панорама), то співвідношення сторін зображення повинно бути 1х2. Вільні від зображення місця можна чимось заповнити, а можна і просто обмежити переміщення погляду в самому файлі SWF.
Сергій, ми з вами просто говорили про різні речі. Я говорив про цифрове представлення панорам, а Ви, мабуть про виведення панорам в друк. Звичайно, при друку, все розміри можна вибирати довільно.
Для друкованих панорам краще використовувати окремі знімки і зшивати їх в нормальній програмі на кшталт PTGui.
Я сьогодні придбав Sony SLT-А77. Ось ця камера робить панорами! То чи не пошиєш кадри, як вона їх з'єднує. Реально можна працювати.
Повертаючись до трохи більш раннім постам. Для з'єднання фрагментів великого документа я намагаюся перезнімати його частини об'єктивом з можливо більшим ФР. Тоді дисторсии та інші спотворення, включаючи виньетирование, зводяться до мінімуму. Перевірено.