平面藝術品數字化反光問題分析論文
近年來平面印刷品數字化技術飛速發展，各種高新數字化裝置層出不窮，百家爭鳴，使傳統電子分色裝置逐漸走下歷史的舞臺。歷史變遷，時代交替，技術的革新必定會為行業帶來歷史性的變革。而在這場變革中最大的受益者莫過於平面藝術品複製領域。在傳統電子分色裝置盛行的時代，由於電子分色裝置的工作原理和早期裝置幅面所限，導致珍貴、易損的藝術品文物，無法掃描或者無法1:1高精度還原複製。這也使得平面藝術品複製行業長期停滯發展。近些年隨著數字後背的飛速發展，各種高新數字化裝置相繼面世。這些裝置有著幅面大、精度高、非接觸原稿等特點，完美解決了以往藝術品複製行業的諸多問題，帶領行業進入了全速發展的快車道。上海商務數碼影象技術有限公司在成立之初便瞄準市場發展方向，設立了藝術品複製部門，並先後完成了諸多博物館、美術館館藏藝術品的數字化工作。擁有完善的軟硬體裝置保障，雄厚的技術積澱，善於發現問題，解決問題，以確保每次專案都能按時按質按量的完成。筆者在公司多年的工作中碰到過形形色色的問題、困境。今天和大家分享探析一下平面數字化中的“反光”問題。
一、平面藝術品的“反光”問題
平面藝術品（以下簡稱原稿）的數字化過程中都會根據自身表面肌理的特性對光源進行反射，一般都為漫反射。當主光源在平面中造成的反射光與相機的拍攝角度重合，即會產生反光問題。在進行數字化工作中必須對其進行相應的處理，避免反光對數字化工作的影響，否則畫面的高光部分會大幅溢位，畫面資料缺失，數字化工作失敗。原稿表面不可能是一個完全光滑的平面，有著不同規則的肌理，所以不同表面就會產生不同效果的反光，其中包括雜光、耀光、面光、高光等等。在實際工作中，如果想要解決這一現象帶來的問題，需要根據反光找出並移動光源位置或移動相機位置避開反射光的範圍，不讓反射光直接進入相機畫面中，避免反光對數字化的影響。但在實際工作中輕易變換移動光源和相機位置都會對數字化工作造成各種影響，如工作效率下降、曝光不足、畫面的層次表現力下降、解析度不夠等問題。只有透過不斷實驗、分析資料，才能切實有效地找到合理的解決方案。
二、實驗準備
公司設有專門的實驗室，用於模擬解決數字化工作中的疑難雜症。筆者在實驗室中使用大面積黑布建立暗房，模擬還原了真實數字化工作環境，並自制具有代表性的反光原稿，用於記錄研究數字化工作中的反光問題。配備多盞符合ISO標準的標準光源、反光板及遮光罩，以及公司自主研發的可移動式拍攝架，使用PhaseoneFX+作為主要數字化裝置。1.傳統布光位置圖1中相機與標準光源的位置組合是數字化工作中最常用的組合，主光源為兩盞位於拍攝物上方，放置角度為45°，左右放置裝有柔光罩的標準光源，如圖1所示。這種光源左右布光的方法，可以扼制原稿表面水平方向的不自然陰影，減少反射光對拍攝帶來的影響。而位於拍攝物上方的光源佈置，可以增強油畫類藝術品的立體感，使採集到的數字影象更具表現力與衝擊感。為了更進一步收集實驗資料，在後續的實驗過程中會根據具體狀況進行不同位置的布光。2.光源的選擇為了使整個原稿表面都能產生直接反射，使用的光源面積必須能充滿整個平面藝術品表面，就是通常所說的.“軟光源”，如圖2所示。其中光源的角度和範圍還需根據相機位置和原稿的大小來確定。如果光源過小，可能會導致原稿部分割槽域曝光不足；而單一地增加曝光，又會使原稿的淺色區域曝光過度，細節層次丟失。3.平面藝術品反光的模擬為了保證實驗的有效性，需要儘可能模擬出極端的反光狀況，儘可能製造出複雜、高反射比的漫反射表面。技術人員透過對日常生產中高光紙質材料的印刷廢品進行覆光膜處理後，再使用不同粗細的筆刷，刷上2～3種不同色系、不同厚度的透明保護光油來增加反光，最終作為實驗模擬原稿。
三、實驗過程與結果
本次實驗透過改變相機距離、燈光布光方式、反光板、柔光罩等，對數字化過程中反光對原稿資料的影響進行研究歸納，希望能得出一套行之有效的數字化操作流程，以最大限度減少反光問題的發生。1.相機距離與光源布光方式對原稿反光的影響在數字化過程中，透過固定光源位置，改變相機與原稿的距離、不同布光方法來觀察反光對數字化帶來的影響，詳見表1。相機與原稿距離相同，採用上下和左右兩種布光。使用上下布光時，橫向紋理反光較為明顯，縱向紋理基本無反光現象。使用左右布光時，橫向紋理反光較為明顯，縱向紋理基本無反光現象。原稿有許多反光顆粒，這些顆粒在使用兩種布光時都不能有效地消除。透過改變相機與原稿的距離發現，相機距離與反光現象無明顯關聯。2.光源距離和角度對原稿反光的影響相機位置固定不變，採用上下襬放的布光方法，以原稿為參照改變布光角度，發現直射、45°、平行的布光角度都有較明顯的反光，保持布光角度不變，增加布光距離，反光逐漸減少。3.其他因素對反光的影響⑴光圈對原稿反光的影響相機採用3種不同的光圈進行拍攝，發現光圈的改變對反光沒有影響。⑵反光板對原稿反光的影響反光板通常作為數字化工作的輔助光源，部分情況下還可以作為主光源使用。透過反光板不同角度的設定，觀察原稿的反光現象。反光板與原稿45°擺放時，原稿反光情況嚴重。反光板平行擺放與45°擺放相對比，反光情況有明顯改善。但是畫面整體黯淡，且原稿肌理落差相對較小的區域也出現了反光現象。⑶柔光罩對原稿反光的影響在數字化工作中，如果光源過硬，可對光源使用柔光罩，原稿肌理落差較大的區域反光有所減少，但畫面區域性的反光情況略有惡化。
四、實驗小結
透過實驗發現以下幾點：其一，觀察原稿凹凸肌理的位置，使光源擺放位置與之平行，可以有效減少反光問題。其二，光源角度採用與原稿水平布光的方法，使光源在原稿的入射角度無限接近0°，是反光影響最小的布光角度。其三，調整光源距離，可以有效的減少大面積反光，直至反光消失。其四，透過增加柔光罩使光源變軟的方法，可以部分消除肌理凹凸落差較大的反光，但整體反光並沒明顯減少，層次會略有損失，反光板得到影象質量有明顯下降，不建議採用。其五，區域性畫面中出現的水滴形顆粒反光，暫時沒有有效的解決手段，只能依靠後期進行區域性修補。結合實驗，實際數字化流程中應對反光現象較為明顯的原稿，透過事先根據原稿反光肌理的特性擺放好光源位置，使用與原稿水平的布光角度，並改變光源距離、增加光圈或曝光時間，來保證曝光度，可以在保證影象質量的情況下，最大限度減少反光問題的發生。這樣不僅提升了工作效率，減少返工情況，更能加大對實際工作狀況的把控，把產品做到最優。