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内容摘要：敦煌研究院历史档案图片资料数字化，表明了数字化编辑的目的、意义，阐述数字化编辑在历史档案图片资料数字化中所起到重要作用，还介绍了数字化编辑过程中的技术环节、方法以及目前所取得的成果。
关键词：莫高窟；图片档案；编辑；数字化
中图分类号：J429.9 文獻标识码：A 文献标编号：1000-4106(2009)06-0112-03
一 概述
敦煌研究院是敦煌石窟遗址的管理、保护和研究单位，自1944年建立以来，不断地对莫高窟及其周边分布的石窟文物采集了大量的影像记录，这些历史影像资料目前保存在敦煌研究院数字中心，其内容包括：自20世纪50年代至今拍摄的各类型黑白底片42000余张、大量的彩色底片以及近年来使用数码设备拍摄的数码照片等。这些历史影像资料为莫高窟的保护、研究、弘扬等提供了时间维度比较系统的影像资料。进入到信息化时代后，计算机的使用率日益普遍，利用计算机技术进行管理、存储、发布信息资源已成为一种普通手段。计算机数字化编辑对图片档案原件数字化、提高画面质量、使用和传播等都具有极其重要的推动和提高的作用。
数字化编辑就是指通过扫描与数码摄影等手段，把各种形态的图像资源转化为数字信号，通过数据库技术以数字的形式存储，进而编辑。敦煌研究院历史档案图片资料的数字化，就是将那些承载敦煌文物信息的传统影像、系统记录敦煌文物基本信息及历史事件等具有保存价值的图片进行数字化编辑的过程。
二 敦煌研究院历史档案图片资料数字化编辑的意义
敦煌研究院保存的历史图像资料所传达的具象信息可以为莫高窟保护、研究等提供生动形象的资料，将其进行数字化编辑具有很重要的现实的、长远的意义。
2.1 可以有效地保护档案原件
数字化可以减少对档案原件的磨损，有利于永久保护原始档案。利用计算机技术，可以在一定程度上恢复档案字迹的模糊褪变，修复污损残缺的图片。
2.2 改善档案利用方式
不再受“孤本”的使用限制，同一份文件可以共享，数字影像可以通过局域网、广域网进行异地传输。
2.3 数据库检索
数字档案为研究者提供了可以检索的图像数据库，并可通过数字技术整合散藏于世界各地博物馆、图书馆和私人收藏中的敦煌绘画、写本等，可以将保存在敦煌莫高窟的壁画图像与收藏在全球博物馆、图书馆的约五万件敦煌流失文物通过互联网缀合起来，在网络上实现敦煌的数字再现。如大英博物馆联合相关单位开展的国际敦煌项目(IDP)等。
2.4 图像对比
可以将拍摄于不同时期、相同位置的图像进行对比，为文物保护工作者监测环境的变化对文物本体的影响提供依据，便于研究洞窟病害的发生及其发展规律。
2.5 提供一种新的阅读方式
进入信息时代，人们的阅读方式也趋于多元化。数字图像信息可以为人们提供网页、电子书等多种阅读方式，通过这些方式，既能够满足游客欣赏精美壁画的需求，同时也能够减少游客在真实洞窟的滞留时间，从而减少因游客参观对洞窟造成的负面影响。
三 数字化编辑的具体实现
数字化编辑具体实现过程包括前期准备工作：搜集、选择、整理，后期处理：采集、编辑处理等。
3.1 前期准备工作
是对图片资料进行搜集、选择、整理的一个过程，对不同价值的图片分类存储。获取不同形态的档案图片资料(传统照片、数码照片等)，存入影像数据库，架构合理的数据库，可以提高图像的存储和使用效率。
3.1.1 搜集
搜集是图片档案数字化编辑的基础工作，要注重寻找具有历史意义的图片资料，尤其是散存在其他机构和个人手中的相关资料。
3.1.2 选择
选择是对现实工作中产生的具有档案价值的图片进行选取。因为现在多采用数码相机拍摄，产生的图片数量巨大，但良莠不齐，有信息的重复性，必须从中选取更具代表性的图片。选取时要遵循的原则是：侧重信息涵盖量大、画面形式富有感染力的图片，相同时间及构图的图片，选择焦点清晰、影调层次丰富者，社会文献图片还应注意事件发生的环境及人物的神情。
3.1.3 整理
敦煌研究院现存的图片，内容丰富，时间跨度长。按内容可大致分类为：敦煌艺术照片——对石窟建筑、壁画、塑像的记录拍摄照片，艺术加工后使拍摄对象更富有艺术性美感和视觉感染力的照片；社会文献照片——记录和反映自然现象的过程、某个事物或某种现象以及科技、生产活动的某个侧面，是反映社会和科技发展及社会活动的真实记录，也包括工作活动和生活场景的照片。
3.2 后期处理
3.2.1 采集转取
(1)载体为传统底片。目前采用的硬件是虚拟滚筒式底片扫描仪，我们使用的是Imacon-Flextight 848和X5。它的性能优势：
最大光学分辨率达8000dpi；
标准5000K光源系统造就完美的光源平衡；
无玻璃技术确保画面更清洁、图像更完美，避免了牛顿环的产生；
最高扫描速度达100Mb／分钟；
色彩模式是真实的16位RGB，支持AdobeRGB、CMYK色彩空间，可扫描24×36mm至12×17cm的各种规格透射稿及A4幅面的反射稿；
8.3F扫描功能，完整保全底片所有数据。
(2)载体只保存照片而无底片。采用平板扫描仪进行扫描。我们使用的是EPSON PER 4870 PHOTO，其最大光学分辨率达2440dpi，可以用于扫描A4幅面的平面反射稿，如照片、线描稿、出版物等。获得一张高品质的扫描图像是所有编辑工作的基础。虽然可以通过Photoshop软件对有缺陷的图像进行调整，但是如果扫描时没有获得足够的细节信息，那么在图像软件处理中就会导致更多细节丢失。
(3)图像来自数码相机。通常我们使用数码相机的RAW格式存贮照片。RAW是数码相机原始数据的一种格式，相当于传统相机的菲林底片，它拥有广阔的色域和层次宽容度，记录了原始的CCD数据信息。
本文以CamerRaw为例，来说明一下Raw转换器的使用方法。
通过“放大镜”将照片放大到100％查看照片的质量，进行择优选取。通过高光和阴影，查看照片是否存在高光部分和暗影部分的溢出。通过Camer-Raw中提供的自动调整方案与手动调整结合，获得尽可能多的影调细节。任何过度的调整都会毁掉一张照片。建议在CamerRaw中影调充分表现出来之后，直接选择TIFF格式来保存照片。
3.2.2 文件命名
为了便于数字文件日后的使用，文件名称必须 用规范的关键词编写。以某敦煌艺术照片为例：
底片序号(001326)—类别(彩塑)—洞窟序号(莫高窟第45窟)—方位(西龛内北侧)—名称(迦叶)—时代(盛唐)—摄影师(李贞伯)—拍摄时间(1957年5月6日)—底片规格(6cm×9cm)—画幅(横)—底片色别(黑白)—文件格式(TIFF)。
规范和准确的命名，将是日后影像数据库的建设和高效检索影像等的基础。
3.2.3 编辑处理
图像编辑处理，是将数字化信息从无序到有序、从不确定到确定、从不规范到规范的整理过程。在处理时，图片编辑人员应做到以下几点：
(1)要有主动性
指定拍摄专题。指定拍摄专题可以提高历史档案资料的纵向对比，更整体地去说明因时间所带来的发展和变化。寻找图片信息的代表性。建立常用档案库，將那些有可能重复使用的照片归类收藏。
(2)坚持图片原始性原则
存储原始图片，以便为不同需求留有编辑空间。
3.3 黑白与彩色图片的处理
针对不同问题的图片要采用适合的处理手法。对我们在处理黑白图片和彩色图片时常遇到的问题分别说明如下。
3.3.1 黑白图片的处理
处理黑白图片时，最重要的是保留亮部和暗部的细节层次。
(1)使用直方图均衡化
直方图均衡化是图像处理领域中利用图像直方图对对比度进行调整的方法。这种方法可以使曝光过度或者曝光不足的照片中，呈现出更好的细节。拍摄或扫描的照片，往往会由于光线太强或太弱，使图像对比度减弱，细节分辨不清。这样的图像直方图灰度往往都集中在某一色阶范围之内，我们需要将这些灰度拉伸到整个灰度级上，并使它们在直方图中均匀地分布，以达到增强图像清晰的目的。
(2)阴影／高光的调整
对于反差过大的图像，采用阴影／高光调整是非常有效的。通过对阴影／高光的数量、宽容度和长度等数值的调整，可以获得影调层次较为理想的图像。
3.3.2 彩色图片
对图像做色彩调整时，应避免反复转换色彩模式。不同的色彩模式有不同的色域范围，在模式互换时，会丢失很多的色彩信息。色彩的调节可分为以下几步：
(1)校正系统
对屏幕色彩进行校正。
(2)检查扫描图像的质量和色调范围
主要是判断图像是否有足够的细节和色彩信息，可满足高质量的输出和存储价值。通常情况下，像素值在10-240之间，说明已获得了足够的信息。
(3)确定高光和暗调
也就是黑场和白场的设定。首先判断图像的高光和暗调部分，然后进行黑场和白场的设定。对于一个平均值的图像，可尝试采用5-3-3-0的CMYK数值设定黑场，以此来获得较好的高光和暗调效果。
(4)调节色调
调节中间调，并通过精细的色调调节，可通过Levels的命令进行中间调的调节，可通过Curves命令进行细致的色彩调节。
(5)调节色彩平衡
这一步主要调节图像的偏色和不饱和、过饱和的色彩。与单纯的灰度图像相比，彩色图像对设备和加工处理都提出了更加严格的要求，特别是在色彩的准确性方面，现在已经形成了专门的色彩管理和校正学科。为了补偿各种设备本身对图像色彩造成的影响和图像文件在设备传递过程中的偏差和损失，可以通过两种办法进行补偿：第一，由图像处理人员反复手工调整色彩，第二，利用色彩管理系统对整个流程进行控制。
关键词：莫高窟；图片档案；编辑；数字化
中图分类号：J429.9 文獻标识码：A 文献标编号：1000-4106(2009)06-0112-03
一 概述
敦煌研究院是敦煌石窟遗址的管理、保护和研究单位，自1944年建立以来，不断地对莫高窟及其周边分布的石窟文物采集了大量的影像记录，这些历史影像资料目前保存在敦煌研究院数字中心，其内容包括：自20世纪50年代至今拍摄的各类型黑白底片42000余张、大量的彩色底片以及近年来使用数码设备拍摄的数码照片等。这些历史影像资料为莫高窟的保护、研究、弘扬等提供了时间维度比较系统的影像资料。进入到信息化时代后，计算机的使用率日益普遍，利用计算机技术进行管理、存储、发布信息资源已成为一种普通手段。计算机数字化编辑对图片档案原件数字化、提高画面质量、使用和传播等都具有极其重要的推动和提高的作用。
数字化编辑就是指通过扫描与数码摄影等手段，把各种形态的图像资源转化为数字信号，通过数据库技术以数字的形式存储，进而编辑。敦煌研究院历史档案图片资料的数字化，就是将那些承载敦煌文物信息的传统影像、系统记录敦煌文物基本信息及历史事件等具有保存价值的图片进行数字化编辑的过程。
二 敦煌研究院历史档案图片资料数字化编辑的意义
敦煌研究院保存的历史图像资料所传达的具象信息可以为莫高窟保护、研究等提供生动形象的资料，将其进行数字化编辑具有很重要的现实的、长远的意义。
2.1 可以有效地保护档案原件
数字化可以减少对档案原件的磨损，有利于永久保护原始档案。利用计算机技术，可以在一定程度上恢复档案字迹的模糊褪变，修复污损残缺的图片。
2.2 改善档案利用方式
不再受“孤本”的使用限制，同一份文件可以共享，数字影像可以通过局域网、广域网进行异地传输。
2.3 数据库检索
数字档案为研究者提供了可以检索的图像数据库，并可通过数字技术整合散藏于世界各地博物馆、图书馆和私人收藏中的敦煌绘画、写本等，可以将保存在敦煌莫高窟的壁画图像与收藏在全球博物馆、图书馆的约五万件敦煌流失文物通过互联网缀合起来，在网络上实现敦煌的数字再现。如大英博物馆联合相关单位开展的国际敦煌项目(IDP)等。
2.4 图像对比
可以将拍摄于不同时期、相同位置的图像进行对比，为文物保护工作者监测环境的变化对文物本体的影响提供依据，便于研究洞窟病害的发生及其发展规律。
2.5 提供一种新的阅读方式
进入信息时代，人们的阅读方式也趋于多元化。数字图像信息可以为人们提供网页、电子书等多种阅读方式，通过这些方式，既能够满足游客欣赏精美壁画的需求，同时也能够减少游客在真实洞窟的滞留时间，从而减少因游客参观对洞窟造成的负面影响。
三 数字化编辑的具体实现
数字化编辑具体实现过程包括前期准备工作：搜集、选择、整理，后期处理：采集、编辑处理等。
3.1 前期准备工作
是对图片资料进行搜集、选择、整理的一个过程，对不同价值的图片分类存储。获取不同形态的档案图片资料(传统照片、数码照片等)，存入影像数据库，架构合理的数据库，可以提高图像的存储和使用效率。
3.1.1 搜集
搜集是图片档案数字化编辑的基础工作，要注重寻找具有历史意义的图片资料，尤其是散存在其他机构和个人手中的相关资料。
3.1.2 选择
选择是对现实工作中产生的具有档案价值的图片进行选取。因为现在多采用数码相机拍摄，产生的图片数量巨大，但良莠不齐，有信息的重复性，必须从中选取更具代表性的图片。选取时要遵循的原则是：侧重信息涵盖量大、画面形式富有感染力的图片，相同时间及构图的图片，选择焦点清晰、影调层次丰富者，社会文献图片还应注意事件发生的环境及人物的神情。
3.1.3 整理
敦煌研究院现存的图片，内容丰富，时间跨度长。按内容可大致分类为：敦煌艺术照片——对石窟建筑、壁画、塑像的记录拍摄照片，艺术加工后使拍摄对象更富有艺术性美感和视觉感染力的照片；社会文献照片——记录和反映自然现象的过程、某个事物或某种现象以及科技、生产活动的某个侧面，是反映社会和科技发展及社会活动的真实记录，也包括工作活动和生活场景的照片。
3.2 后期处理
3.2.1 采集转取
(1)载体为传统底片。目前采用的硬件是虚拟滚筒式底片扫描仪，我们使用的是Imacon-Flextight 848和X5。它的性能优势：
最大光学分辨率达8000dpi；
标准5000K光源系统造就完美的光源平衡；
无玻璃技术确保画面更清洁、图像更完美，避免了牛顿环的产生；
最高扫描速度达100Mb／分钟；
色彩模式是真实的16位RGB，支持AdobeRGB、CMYK色彩空间，可扫描24×36mm至12×17cm的各种规格透射稿及A4幅面的反射稿；
8.3F扫描功能，完整保全底片所有数据。
(2)载体只保存照片而无底片。采用平板扫描仪进行扫描。我们使用的是EPSON PER 4870 PHOTO，其最大光学分辨率达2440dpi，可以用于扫描A4幅面的平面反射稿，如照片、线描稿、出版物等。获得一张高品质的扫描图像是所有编辑工作的基础。虽然可以通过Photoshop软件对有缺陷的图像进行调整，但是如果扫描时没有获得足够的细节信息，那么在图像软件处理中就会导致更多细节丢失。
(3)图像来自数码相机。通常我们使用数码相机的RAW格式存贮照片。RAW是数码相机原始数据的一种格式，相当于传统相机的菲林底片，它拥有广阔的色域和层次宽容度，记录了原始的CCD数据信息。
本文以CamerRaw为例，来说明一下Raw转换器的使用方法。
通过“放大镜”将照片放大到100％查看照片的质量，进行择优选取。通过高光和阴影，查看照片是否存在高光部分和暗影部分的溢出。通过Camer-Raw中提供的自动调整方案与手动调整结合，获得尽可能多的影调细节。任何过度的调整都会毁掉一张照片。建议在CamerRaw中影调充分表现出来之后，直接选择TIFF格式来保存照片。
3.2.2 文件命名
为了便于数字文件日后的使用，文件名称必须 用规范的关键词编写。以某敦煌艺术照片为例：
底片序号(001326)—类别(彩塑)—洞窟序号(莫高窟第45窟)—方位(西龛内北侧)—名称(迦叶)—时代(盛唐)—摄影师(李贞伯)—拍摄时间(1957年5月6日)—底片规格(6cm×9cm)—画幅(横)—底片色别(黑白)—文件格式(TIFF)。
规范和准确的命名，将是日后影像数据库的建设和高效检索影像等的基础。
3.2.3 编辑处理
图像编辑处理，是将数字化信息从无序到有序、从不确定到确定、从不规范到规范的整理过程。在处理时，图片编辑人员应做到以下几点：
(1)要有主动性
指定拍摄专题。指定拍摄专题可以提高历史档案资料的纵向对比，更整体地去说明因时间所带来的发展和变化。寻找图片信息的代表性。建立常用档案库，將那些有可能重复使用的照片归类收藏。
(2)坚持图片原始性原则
存储原始图片，以便为不同需求留有编辑空间。
3.3 黑白与彩色图片的处理
针对不同问题的图片要采用适合的处理手法。对我们在处理黑白图片和彩色图片时常遇到的问题分别说明如下。
3.3.1 黑白图片的处理
处理黑白图片时，最重要的是保留亮部和暗部的细节层次。
(1)使用直方图均衡化
直方图均衡化是图像处理领域中利用图像直方图对对比度进行调整的方法。这种方法可以使曝光过度或者曝光不足的照片中，呈现出更好的细节。拍摄或扫描的照片，往往会由于光线太强或太弱，使图像对比度减弱，细节分辨不清。这样的图像直方图灰度往往都集中在某一色阶范围之内，我们需要将这些灰度拉伸到整个灰度级上，并使它们在直方图中均匀地分布，以达到增强图像清晰的目的。
(2)阴影／高光的调整
对于反差过大的图像，采用阴影／高光调整是非常有效的。通过对阴影／高光的数量、宽容度和长度等数值的调整，可以获得影调层次较为理想的图像。
3.3.2 彩色图片
对图像做色彩调整时，应避免反复转换色彩模式。不同的色彩模式有不同的色域范围，在模式互换时，会丢失很多的色彩信息。色彩的调节可分为以下几步：
(1)校正系统
对屏幕色彩进行校正。
(2)检查扫描图像的质量和色调范围
主要是判断图像是否有足够的细节和色彩信息，可满足高质量的输出和存储价值。通常情况下，像素值在10-240之间，说明已获得了足够的信息。
(3)确定高光和暗调
也就是黑场和白场的设定。首先判断图像的高光和暗调部分，然后进行黑场和白场的设定。对于一个平均值的图像，可尝试采用5-3-3-0的CMYK数值设定黑场，以此来获得较好的高光和暗调效果。
(4)调节色调
调节中间调，并通过精细的色调调节，可通过Levels的命令进行中间调的调节，可通过Curves命令进行细致的色彩调节。
(5)调节色彩平衡
这一步主要调节图像的偏色和不饱和、过饱和的色彩。与单纯的灰度图像相比，彩色图像对设备和加工处理都提出了更加严格的要求，特别是在色彩的准确性方面，现在已经形成了专门的色彩管理和校正学科。为了补偿各种设备本身对图像色彩造成的影响和图像文件在设备传递过程中的偏差和损失，可以通过两种办法进行补偿：第一，由图像处理人员反复手工调整色彩，第二，利用色彩管理系统对整个流程进行控制。