LITT OM BILDER OG DATAMASKINER OG LAGRINGSPLASS

 

Espen S. Ore

Når vi legger inn bilder på en datamaskin, er det flere hensyn som må tas både ved innleggingen og ved etterbehandlingen. Først og fremst er det viktig å spørre seg hva bildet skal brukes til. Deretter er spørsmålet i hvilken grad man i tillegg skal ta hensyn til at andre kanskje ønsker å bruke bildet til noe helt annet. I billedsamlinger av den typen FotoMac er beregnet på vil det være temmelig korttenkt å lagre bildene slik at de tilfredsstiller øyeblikkets behov, men må legges inn på nytt for å dekke fremtidens. I det følgende vil jeg ta utgangspunkt i scanning av gråtonebilder (svart/hvitt fotografier) som enten skal vises på skjerm eller trykkes, men det meste av det som her blir sagt, gjelder også for f.eks. digitalisering av videobilder i farge. Se omtale av Tryllefløyten i dette nummer av HD for et eksempel på et bilde som er digitalisert fra video.

 

BILDER TAR STOR PLASS

 

Hvor stor lagerplass krever et bilde? Hvilke faktorer er bestemmende for det? Når et bilde digitaliseres, gjøres det om til en samling punkter, la oss si som et gigantisk sjakkbrett. Hvert punkt skal inneholde informasjon om gråtoneverdi (eller farge) for punktet. Denne informasjonen lagres som et tall. Dersom vi i ett punkt kan velge mellom verdier for 16 tall (0 - 15) trenger vi 4 bit til å lagre gråtoneinformasjonen i punktet. På den annen side vil vi bare kunne skjelne mellom 16 forskjellige gråtoner, og det gjør at overgangen mellom de forskjellige tonene blir skarpt synlige, vi får altså ikke den myke overgangen mellom gråtoner som vi er vant til i et fotografi. Hvis vi derimot setter av 8 bit pr punkt, kan vi velge mellom 256 forskjellige gråtoner. I praksis vil vi ikke ha noen synlig glede et høyere antall gråtoner enn dette. (Det er tvilsomt om man normalt vil se forskjell på et bilde med 64 gråtoner og ett med 256.)

Men det er ikke bare lavt antall gråtoner som kan gi skarpe og synlige overganger. Antallet punkter pr lengdeenhet (langs horisontal og vertikal akse) er også vesentlig. En normalt god dataskjerm har idag en oppløsning på ca 70 punkter pr tomme (eller snaut 30 punkter pr centimeter - som et resultat av kombinasjonen av at mesteparten av faglitteraturen idag er skrevet på engelsk og undertegnedes iboende latskap, vil jeg i det følgende bruke punkter pr tomme som måleenhet). Det vil si at et bilde på 8 x 11 tommer (nesten en A4-side) med 256 gråtoner krever 8 tommer x 70 punkter x 11 tommer x 70 punkter x 8 bit pr punkt. Dette blir 3.449.600 bit eller 431.200 byte. Dette høres mye ut, men hvis vi fordobler oppløsningen til 140 punkter pr tomme, må vi firedoble antallet byte til drøyt 1,6 megabyte. Man får ikke plass til mange slike bilder på en 40 MB harddisk!

 

MEN HVA MED TRYKKVALITETEN?

 

Mens skjermen altså har ca 70 punkter pr tomme, kan en fotosetter på sin side ha over 2000. Dette virker umiddelbart litt håpløst, men det er en vesentlig forskjell mellom de to: mens hvert av skjermpunktene kan ha en av 256 gråtoner eller for den saks skyld en av 17 millioner farger (dette forutsetter selvfølgelig at man bruker dertil egnet datautstyr), kan et fotosetterpunkt bare være enten svart eller hvitt. For å gjengi gråtoner bruker fotosetteren rasterpunkter som er bygget opp av grupper av fotosetterpunkter. Hvis rasterpunktet er bygget opp av 16 x 16 fotosetterpunkter, kan hvert rasterpunkt gjengi en av 256 (egentlig 257) gråtoner. Hvis vi nå tar utgangspunkt i skjermens 70 punkter pr tomme og ganger det med 16, får vi 1120. En skjermoppløsning på 70 tilsvarer altså 1120 punkter pr tomme på en fotosetter.

Ut fra det ovenstående kunne man kanskje tro at finere oppløsning på fotosetteren og finere oppløsning ved innscanning alltid ville føre til finere bilder på trykk. Dette er ikke tilfelle. Trykkmetode og papirkvalitet spiller også inn. Avispapir egner seg f.eks. ikke til høyere rastertetthet enn drøyt 80 linjer pr tomme. Høyeste kvalitet glanset papir kan tåle opp til 175 linjer pr tomme.

 

OPPLØSNING VED INNSCANNING

 

Ut fra det som er skrevet ovenfor, skulle det være klart at man ikke uten videre har noen glede av å scanne et bilde med en oppløsning på 10.000 punkter pr tomme. Men hvilken oppløsning bør brukes? Hvis vi har tenkt å forstørre bildet etter innscanning, må vi ta hensyn til det. Hvis vi vil beholde størrelsen som den er, må vi først avgjøre om bildet bare skal vises på skjerm eller om det også skal trykkes. Er vi bare interessert i å bruke det på skjermen, er 70 - 75 punkter pr tomme utmerket. (De forskjellige scannere har forskjellig nedre grense for oppløsning.) Ønsker vi å trykke bildet, blir det mer komplisert. Hvis vi tar utgangspunkt i en ønsket trykkvalitet på 75 linjer pr tomme, får vi ikke nødvendigvis det beste resultatet ved å scanne med 75 punkter pr tomme. I analog/digital konvertering (som scanning er et særtilfelle av) finnes det en gylden regel som litt forenklet sier at vi må konvertere i to ganger den oppløsning vi har tenkt å bruke. (For spesialister: det er slik Nyquists samplingsteorem virker ved billedscanning/rasterisering.) Det bildet vi ønsker å trykke med 75 linjer pr tomme, bør altså scannes med 150 punkter pr tomme. Et eksempel på dette er vist i fig. 1a-b-c.

MANIPULERING AV BILDER

 

Bildet i fig. 1 kommer opprinnelig fra en negativ glassplate og er tatt i Kristiania i begynnelsen av dette århunderet. Fotografen er ukjent. Glassplaten er lagt inn i en vanlig scanner med høyeste oppløsning på 300 punkter pr tomme og med evne til å skjelne 256 gråtoner. Etter at bildet var scannet, ble det tatt inn i et elektronisk mørkeromsprogram. Der ble det først invertert (gjort om fra negativ til positiv), og deretter ble kontrasten øket ved at gråtonene i bildet (som klumpet seg ganske tett sammen) ble trukket ut over hele spekteret av 256 gråtoner. Det ble ikke gjort noe forsøk på å oppnå verdens beste resultat, bare en forbedring ved bruk av enkle midler. Programmer av denne typen som er brukt her, har imidlertid langt flere muligheter. I fig. 2 er et utsnitt av bildet fra fig. 1 forstørret, og gråtonene i halve bildet (venstre side) er på nytt trukket ut over hele skalaen. Men disse programmene gir oss ikke bare muligheten til å forbedre de innscannede bildene. Vi kan også skape helt nye! Å skjære vekk deler av bilder og sette inn nye har vært utført i lang tid. Et noe ubehjelpelig eksempel på dette, som tok undertegnede temmelig nøyaktig 30 sekunder å lage, er vist i fig. 3. Dersom man tar seg tid til å gjøre arbeidet grundig, er det ikke vanskelig å forfalske bilder av hjertens lyst. Dette siste gir grunn til ettertanke når det gjelder den rolle fotografier kan ha som dokumentasjon eller bevismateriale i fremtiden.

 

LITTERATUR

  Babvcicky, K. et. al. 1989, Sort-hvitt bildebehandling med standard datateknologi, Prosjektrapport 2-89, Grafisk Institutt, Oslo. Germundson, L og Olsson, B. 1990, Bilden i tryck, Halmstad.

 


Innholdslisten for dette nummeret  Hovedside, Humanistiske Data Hjemmeside, Humanistisk Datasenter