本
文
摘
要
题图:1908 Hessische Landesausstellung
by Friedrich Wilhelm Kleukens
主旨:"Phase One iXG"数字化系统和"Panasonic Lumix S1R"相机,在胶片翻拍和艺术品数字化的对比。
"Phase One iXG"会简称为"iXG";
"Panasonic Lumix S1R"会简称为"S1R";
"S1R"的"高解析度模式"将在下文称作"摇摇乐"。
内容:
1、器材简介
2、对比:135反转片
3、对比:画作
4、器材特点点评
5、索尼和富士的问题
前言:
对博物馆来说,展品数字存档是绕不过去的坎,在了解需求的情况下选择合适相机系统,可以得到良好的产出。
对于业余用户以及发烧友呢,比如胶片和数码双修的,有高品质胶片数字化的需要。有了合适的器材,应该可以做"到吃了两碗粉,只付一碗的钱"吧?不用在扫描上再增加支出。
1、器材简介
测试早在两年前就做完了。
作为上一代"iXG"数字化系统的继承品,现在Phase One发布了更新的"iXH"。
"S1R"也出了接近2年了,像素机的改良型号也已经在开发,但不会叫S1R mark II或者S2R这样的名字,而是一个新名字。
介绍下器材。
"iXG"是一整套数字化系统,集成了照明、采集、传输为一体工业相机。
有彩色传感器(Color)的版本,也有全色谱传感器(Achromatic)版本。
根据不同版本,像素数量在50到100MP[1]之间。设计的初衷,是又快又好的处理大量典籍。只要尺寸在允许范围内,书、绘画、胶片都能被其数字化处理。
iXG的系统"S1R"是一台全画幅数字无反相机,机内能做"摇摇乐",可以输出4倍于本底像素数(47MP输出187MP)的RAW。
搭配合适扩展后,"S1R"能进行很多数字化工作,并且更小更容易转移部署。
解决了机身和联机拍摄的问题后(两步操作),"S1R"比其他相机更具有实用性。
搭配Exakta皮腔的S1R联机操作有关指引(同时可用于S1、S1R、S1H、S5、GH5、GH5S、G9):
Ashen Zhu:解法!蛮来生作!松下相机的C1联机拍摄之路24 赞同 · 14 评论文章2、135反转片
对应的目标是135格式的RDPIII[2],反转片。
底片拍摄的器材为Contax IIa + Opton Sonnar 50/1.5。
"iXG"配备施耐德的"Schneider RS 72mm f/5.6",现代镜头,特点是:高解析、高分辨、色散小。
"S1R"配备“Ross 3½inch f/3.5[3]”的中古镜头,古典的Triplet设计,有3片镜片、近摄画质不错。
如果要对比颜色,需要专业的测试仪器,我这里没有。
那么,主要是看细节分辨力。
软件上用C1[4]同屏幕对比,版本号是20。
首先,设置色彩配置为:无色彩配置(No Color Correction)。
C1 色彩设置 无校准然后,特征曲线指派为线性(Linear Response)。
黄局提过,这个线性不是真正线性。
真的线性应该是"科学线性"(Linear Scientific)左:"iXG"机器;Kaise高显色LED照明;Schneider RS 72mm f/5.6镜头。
右:"S1R"相机;800W HMI[5]照明;Ross 3½" f/3.5镜头。
样本#1,细节为中间的雕像和右方的路牌。
整体对比雕像细节路标文字样本#2,细节为中间的窗户和右边的标牌。
整体对比文字细节牌子细节最后的目标,如果是小于50MP存档,那么这俩应该没什么明显的差别。
要看100%成像的话,"iXG"对细节的分辨能力更好,解像力也很高,畸变是小牌子上的字,也能被认出来。
"S1R"比其稍逊一些,我判断这和镜头有关,毕竟这颗镜头已经有80岁了。
额外给一张参考,我7年前用Epson V600扫描仪扫描的样本:
下图 为100%细节细节真是不能比啊。
底片上数字化遇到的一些问题:
1) iXG在使用"科学线性"描述时,一些过曝的区域会变红。
根据我的经验,应该是有超出色域的颜色不能被正确的转换。
不久最新C1的版本号就要变成22了,看看是否能解决。
左图 曝光 -2EV建议呢,"iXG"尽量保持合理曝光,有需求使用"科学线性"描述,不要追求向右曝光。
2) "S1R"的话,"摇摇乐"出的图,并不是说一定会成功。
有时候会出现不自然(Artificial)的伪像。
下图 注意合成图像的锯齿出现伪像的原因,大致是:
1. 定时太短
手拿开相机后,抖动还没有消除。
2. 三脚架不稳
三脚架晃,导致拍摄时有位移。
3. 曝光时间过长
虽然说"S1R"相机最长支持1s的"摇摇乐",但单帧曝光时间越长,不稳定因素出现的概率会显著增加。一般不建议快门比1/8s还要慢。
RAW档案已上传,请滑到结尾查看分享。3、画作
对应的目标是一张上色的插画,大小差不多是在A4纸。
此插画源于"Lambassade de la Compagnie Orientale des Provinces Unies vers lEmpereur de la Chine",荷兰画家创作于17世纪下半叶。
此时清朝与荷兰结成联军,荷兰使团去北京,路上记录了一些中国城市当时的面貌。
17世纪 南京17世纪 芜湖这张画不知道过了多少年,现在,是数字化的时候了。
左:"iXG"机器;Kaise高显色LED照明;Schneider RS 72mm f/5.6镜头。
右:"S1R"相机;800W HMI 照明;Leica Elmar 90mm f/4镜头。
如果不是数毛方式查看的话,区别不明显。
为了效果达到最优,尽量做到了100%时看的内容大小近似。
仔细看的话,"iXG"用的Schneider镜头,成像结实度,轮廓对比度,微反差再现,都是一等一的好。
配备Leica镜头的"S1R",表现力也不算弱,细节、反差、分辨率也相当高了。
还试验了高感光,"iXG"在ISO800的情况下和ISO100时相比。
四种降噪都关闭 右图 ISO800关掉所有降噪处理,高感光对比的结果,差别大概是在200%放大时,ISO800会看到有一些颗粒感。另外,在不同感光度下,发色会略有不同。
如果觉得灯不够亮,工作都是长曝光的话,提高一些感光度,从ISO50提到ISO400,也并非不可以。只是,需要对对应感光度做颜色配置,而不能沿用低感的那个。
RAW档案已上传,请滑到结尾查看分享。4、器材特点点评
1) 彩色版本的"iXG",成像品质相当的好。
安装完成,就能直接用。但也很难挪窝了,一堆东西加起来超过40公斤。
镜头有两颗可选,焦距是72mm和120mm,可以AF[6],但只能用于本家系统。整组对焦,对焦很慢,照明不足时容易失败,但你可以在电脑中放大到200%,辅助手动对焦。根据我的经验,最清楚的应该是灰尘和划痕(笑)。
这个系统也是可以改造的,传感器部分和外拍型后背原理上的区别并不大,都是645的全画幅传感器。
你也可以把Phase One的IQ4150后背[7]抬上去,用平均帧[8]工作个几分钟,取得一个信噪比极佳的图像。
在某些极端情况下,可能会出现很小的Moiré[9],这是因为其内核设计仍旧是Bayer Pattern[10],还是猜色算法。如果说一定要找出来一个案例的话,可以看这个IQ4150后背的。
只要被摄物体足够细,高频细节足够多,再高级的Bayer Pattern也架不住找出破绽。
注意方框处另外,这套系统搭配全色谱传感器的后背,能做多光谱的读取,也很适合文物的研究。
这套最大的问题,是单次成像像素不够多,只有100MP,拍摄大点的画还是作用有限。
要么回去用基本动不了的CRUSE去扫描,要么用移轴拼图。
这套系统过于昂贵,人民币计价超过六位数,并且开头不小于3。
据我所知,中国大陆个人拥有的,不超过3个人。
还需要至少一台电脑,运行文化遗产版的Capture One,软件授权不少于3千元。
2) S1R稳定好用,"摇摇乐"出产的相片品质高。
如果搭配成合适的系统,需要花费很多很多精力。如果有心的话,一整套可以拆解放在一个手提箱里,机动性极佳,可以随时装进小轿车里。
镜头选择也是有一些要注意的,不能像我这样选几十年前的老头(笑)。一般用途选放大头,焦距大于60,APO[11]则是比较好,要求高选工业高精度镜头,一般有Linos、Schneider、Coastal Optics这些牌子,这些都做到了APO,有些还做到了Super-APO[12]。用合适的皮腔和调焦桶,加上合适的接环来使用它们。
虽然说松下在AF跟焦上比较弱,但是手动对焦的辅助却很好。如果只是用相机对焦,PIP[13]模式+黑白取景将会起到很好的作用。在电脑上看屏幕对焦的话,那会更容易一些。
如果用AF的镜头,可能会自带畸变矫正文件,如果使用Adobe系统的话,这些RAW会强制加载畸变矫正文件。建议使用C1。
额外提一下Laowa 100/2.8的EF口电子化的MF[14]镜头,配上EF-L的自动环来说,是个挺不错的解,解析度高,色散小,价格也便宜。可以全开光圈来对焦,拍摄时会自动收光圈。
唯一要注意高亮点状光源,会造成眩光。这是因为镜头镀膜不够好,另外,大部分的放大头也会有这些问题。S1R和其他松下相机产出的这种"摇摇乐",有两个主要优势:一个是机内自动合成,另一个是能够做运动物体补正。前者加上联机拍摄,可以做到非常快的采集;后者则在拍摄有风吹树木的情况下,能得到一个不错的结果,还可以开启保存单独的第一张RAW,用于手动补偿修复。
在更新到新固件后,"摇摇乐"可以被添加到快捷菜单中,即"高解析度模式"。
S1R"摇摇乐"后的RAW是RWL格式,一般有300MB的体积,建议用Adobe DNG Converter转换为DNG,选择7.1之后的版本,转出的DNG格式在120MB左右。
如果S1R用电池的话,电池消耗的速度能感知,如果要准备一个下午的无尿袋拍摄[15],3块电池是比较不错的。
单机身的价格在2W,如果有兴趣,咨询
@翔宇情 看是否有优惠。组成 灯+架子+固定装置+相机的系统,能在5W内达到相当高的标准。
谁能想到,在2021年的民用非最新器材,在可见光彩色的采集上,提供的影像画质已经不比10年前博物馆用的高级器材差了,而且体积是非常小。
一个用于Sinar系统的色轮像是这种设备,黑白数码后背接在电脑上,这个色轮回转动三次,采集三色的信息,再用电脑合成。
原理和这种有些相似:
Mikut后来呢,有了彩色的后背,可以四次拍摄,做当前分辨率下的全色采样,每个像素都有RGB的信息。
再后来,Sinar有了Sinarback 23HR,配合CMV快门,可以1-shot单次成像,可以4-shot做不猜色的全采样,16-shot做4倍分辨率的不猜色的全采样,这个时间是2001年。
2001年,我还在玩泥巴。
总之,数字化的话,别忘了做色彩校准。
X-rite的24 *** 卡之后会放出来适合新手的校准方法。
5、索尼和富士的问题
为什么不用看起来能做"16-shot"[16]的富士Fujifilm GFX100的两台,或者索尼Sony ILCE-7RM4的两台(A7R4/A7R4a)?有三点原因:
1) 手动操作大图的合成。
需要在电脑端操作,选中并手动合成,操作比较耗时。
2) 传感器玻璃厚(实际为传感器前保护的UV-IR cut[17]玻璃)。
富士GFX的相关型号,玻璃厚度有3.2mm,Sony的玻璃厚度,也不少于1.7mm。
这样呢,非远心设计的镜头,边缘会劣化。
说个题外话,黄局已放弃GFX100+EF40/2.8的搭配了,就是因为玻璃太厚,影响了小光圈时的画质。改玻璃呢?又会导致保修失效,光谱透过率变化。
出二手也比较难。
3) 算法和失败率。
算法的好坏,会决定最终成品可用性。
无优化算法的话,会导致合成高失败率。就像下面那张图。
有针对运动的补偿的话,相机内部可以侦测到混合不佳的地方做一定的取舍,以保证画面不出现奇怪的伪像。如果没有这个功能,就只有后期慢慢处理了。
比如这种:Fujifilm的合成RAW,伪像。
GFX100; 16-shot; 400MP; 细节如果用原厂镜头,富士GFX合成后的巨大RAW依然会带着镜头矫正文件。你能想象一个四亿像素的RAW(DNG格式),在ACR[18]中做简单调整时,强制加载镜头矫正文件带来的运算量吗?
索尼的官方软件,默认只能输出TIF。需要合成后仍旧为RAW保留调整的余地,需要"PixelShift2DNG"[19]来合成为RAW(DNG格式)。
RAW的下载
除了本文提到的一些,还有一些过曝和欠曝的档案。
链接: https://pan.baidu.com/s/1Cfo0kpZw9bH_OJosVUnz2w
提取码: m47v
鸣谢:
松下电器(中国)
华东地区 Phase One
黄局
@黄一凯Sue簌簌
@妙棠子