文化財・美術作品のデジタル化と複製SKILL

Digital archiveデジタルアーカイブの利用と品質

普及と継承をデジタルアーカイブで両立する。

普及と継承をデジタルアーカイブで両立する。
文化財や美術品におけるデジタルアーカイブの目的は、利用・普及と保存・継承の両立にあります。
保存・継承を優先すれば展示普及する機会を失い、利用・普及を優先すると作品にダメージを与え、その両立は難しいものとされてきました。

作品をデジタル化する事で、複製画を作り手軽に鑑賞してもらう、Webに公開し多くの人に楽しんでもらう事ができます。現物の展示や運搬が多ければ作品に負担がかかりますが、デジタルアーカイブの運用により現物の利用頻度が下がるため、さらに長期的な保存が見込めます。

多くの人に知ってもらう、楽しんでもらう事は複製画やWebなどで行い、重要な展示は現物を使用することで、普及と保存の両立が可能になると考えます。

デジタルアーカイブの手法

美術品のデジタル化は、デジタルカメラ撮影と大型スキャナによるスキャニングの二手法が主流になります。
デジタルカメラの場合、中判デジタルバックや一眼レフカメラが用いられます。可搬性が高く場所を選ばないのと陰影による見せ方や質感のコントロールなど自由度が高いメリットの反面、精細さで大型スキャナに劣ります。
大型スキャナは高品質なデジタル化が可能ですが、据え置き型の場合出張スキャニングができません。また、取り込めるサイズに制限があり、それを超えるものは取り込めないデメリットがあります。

サンエムカラーのギガピクセル・アートスキャナは、大型スキャナでありながら出張スキャニングが行えます。また、スキャニング範囲も拡張できるので、一度に2×4m程度の大型作品もスキャニング可能です。他にもカメラ撮影のようなライティングの自由度を備えており、デジタルカメラと大型スキャナ両方のメリットを持っています。

※手法の違いによる比較横にスクロールしてご覧ください→

デジタルカメラ 大型スキャナ ギガピクセルアートスキャナ
画質
色再現
形の正確さ
可搬性 ×~△
ライティングの自由度 ×~△
立体物のデジタル化 ×~△

3つの品質ポイント

現物の代わりを目的にした複製画や、ディスプレイ上でも現物に迫る鑑賞体験を実現するには、作品の情報を正確に多くデジタル化する必要があります。また、将来継続して利用できる画像品質も想定しなくてはいけません。

作品の持つ情報は、「解像感」「質感」「色」の3つの要素に分けて考え、作品や用途に適したデジタル化であるか検討する必要があります。

  • 解像感

    【 解像感 】
    細かい線が書き分けられ、どの方向にも真っ直ぐ伸び、色ズレもない再現。

  • 質感

    【 質感 】
    画材や技法による凹凸や、和紙やキャンバスの素材感などの質感再現

  • 色

    【 色 】
    正確さは大前提。ビビットさと階調のなめらかさが両立した色再現

「解像感」について

解像度は高ければ高い方が良い

原寸400dpi前後の解像度が一般的なデジタルアーカイブの指標になっていますが、Googleアートプロジェクトによる六曲屏風を70億画素(推定900dpi程度)で撮影した事例をはじめ、ギガピクセルと呼ばれる億画素単位のデジタルアーカイブが増えてきています。

ディテールを余すところなくデジタルに移す際の解像度は高ければ高いほど良いですが、素材や筆致の再現や研究利用を考えると少なくとも600dpi以上必要と考えます。また、その解像度の中にどれだけディテールを含んでいるかも重要なポイントになります。そして、高細線の印刷に使用する場合も解像度が高い方が再現性も良くなります。

同じ画素数でも、画質はさまざま

画素数が同じスマートフォンと一眼レフカメラで同じ被写体を撮っても同じように写りません。それは、レンズの違いなど多くの要因がありますが、最大の要因としてセンサーのサイズや仕組みの違いがあげられます。

画素は画像の細かさを定義しているだけで、その質は保証されていません。あえて1千万画素台にした高級カメラがある一方、格安スマホのカメラでも一千万画素を超えるものが多くあります。この場合、当然ながら画質は高級カメラが大きく上回ります。どう1ピクセルがつくられるかが画素の多さよりも画質に大きく影響します。

  • アートスキャナ(左右反転)

    【 アートスキャナ(左右反転) 】

  • デジタルカメラ

    【 デジタルカメラ 】

文化財・美術品に求められる画像品質

ディテールの観点から日本美術をデジタル化するとき、墨の再現が難しく、ポイントになってきます。筆の運筆や払いのかすれ、滲みや濃淡の再現が求められ、色浮きやカラーノイズがなく墨は墨色のまま再現ができている必要があります。この色浮きやカラーノイズの問題は、色再現への影響もありますが、特に精細なディテール表現に影響が大きく出ます。

ほとんどのデジタルカメラのセンサーはベイヤ配列方式が採用されています。ベイヤ配列のセンサーは、ワンショットでカラー画像が得られるため、大抵の撮影に適していますが、美術品に関しては、すべてのディテールを取り込む事に構造上どうしても懸念があります。

※ベイヤ配列センサーの図解例

  • アートスキャナ(左右反転)
  • デジタルカメラ
  • by.Cburnett

※方式による画像デジタル化のしくみ
白地に黒い丸を各方式でデジタル化した場合、下例のようなイメージになります。

【理想のデジタル化】

初めに例として、理想的にデジタル化したものが下図になります。色浮きやカラーノイズなく、解像度の範囲内で円をピクセルに置き換えたものです。

  • 理想のデジタル化
  • 理想のデジタル化
【デジタルカメラのデジタル化】

ベイヤ配列のセンサーは、1ピクセルにRGBの内1色をセンサーに受け、周辺の色情報から画像が生成されます。周辺情報だけでは白黒の円とは完全に予測できず、偽色や色ウキが発生する場合があります。また、レンズの性能により周囲の収差や歪みがでます。

  • デジタルカメラのデジタル化
  • デジタルカメラのデジタル化
  • デジタルカメラのデジタル化
【ギガピクセル・アートスキャナのデジタル化】

RGBそれぞれ1ラインのセンサーが上から下へ移動しながら受光し、画像を生成。
スキャニング中にセンサーに振動があると、画像に色ズレや変形が発生する場合があります。

  • ギガピクセル・アートスキャナのデジタル化
  • ギガピクセル・アートスキャナのデジタル化
  • ギガピクセル・アートスキャナのデジタル化
作品を正確にデジタルに写し取るという意味

周囲のピクセル情報を参考にディテールをつくるのではなく、1ピクセルの中に全ての色情報を取り込む事で、精細なディテールが再現されます。

マルチショット撮影やFoveonセンサー(merrill世代まで)のデジタルカメラや、ラインCCDのスキャナを用いる事で、1ピクセルに色情報を全て取り込む事ができます。また、ベイヤ配列のセンサーでも必要解像度より大きく取り込みリサイズする事で精細な画像が作成できます。
ディテールを可能な限り正確にデジタル化するという意味では、画像補間の行程が極力無く、1ピクセル単位で全ての情報を取り込む事が必要です。

  • デジタルカメラとアートスキャナ

    【 デジタルカメラ 】

  • デジタルカメラとアートスキャナ

    【 アートスキャナ 】

原寸500dpiで撮影し、部分を見やすく2倍にしたもの。同じ画素数でも、細かなディテール再現に差が出る。

「質感」について

平面にある立体感をデジタル化する

一見平面な絵画のなかにも、素材や筆致が生み出す立体感が含まれています。胡粉や油絵の具の凹凸感や、和紙やキャンバスの素材感など、質感を適切に取り込む事で存在感やリアリティを封じ込めたデジタル化が可能になります。
デジタル画像は平面情報のため、質感をどのような形でデジタル化するかという事がポイントになってきます。また、美術撮影の基本であるムラなく光が均一に当たっており、色飛びや潰れがない事も全体の質感を整えるポイントになります。

  • 平面にある立体感をデジタル化する
  • 平面にある立体感をデジタル化する

※平面に見えるキャンバスでも、布目の凹凸の素材感がある。

凹凸を映し出すライトコントロール

質感をデジタル画像へ写し出すには、その質感に適した見た目でデジタル化する必要があります。光と影を調整して質感を出す、フラットにするといったライトコントロールがポイントになります。
デジタルカメラでの美術撮影のライティングは、左右45度から全面均一に当てるというセオリーがありますが、そこから作品内容や素材を生かす細かな調整がカメラマンの腕の見せ所になります。
また、美術用スキャナは片側一灯のスキャニングにより質感を強調するデジタル化ができます。
ギガピクセル・アートスキャナでは、カメラライティングに近い角度や光量のコントロールができ、素材の質感を適切にデジタル化することができます。

  • 凹凸を映し出すライトコントロール
  • 凹凸を映し出すライトコントロール

※ライティングによる凹凸再現の違い。均一に当ててしまうと油絵の筆致がなくなってしまう(左)。片側より光をあて、陰影を引き出す(右)。

フラットでムラのないライティング

デジタルアーカイブは研究や資料用途としての側面も強く、全面均一にデジタル化されている必要があります。
デジタルカメラでの撮影は、大きい作品になるほど均一な光を作る事が難しく、また質感を強調するとどうしてもどこかに光量ムラが起きてしまいます。特に金箔など光沢を含む作品の場合、この問題はより複雑で難しくなります。大型スキャナの場合、センサーと光源が同じ位置関係のまま動くので、作品の大小にかかわらず均一な光でデジタル化する事が可能です。

  • フラットでムラのないライティング
  • フラットでムラのないライティング

※光量ムラのある撮影(左)とフラットな撮影(右)のイメージ

「色」について

正しい色でデジタル化を行う事は必須事項

複製やweb閲覧、研究や資料どの側面から考えても、色の正しさが重要なのは言うまでもありません。
色の正確さはΔE(デルターイー)という値で数値化でき、数値が小さいほど比較対象と近い色になります。デジタル化の色精度は数百の色を比較したΔEの平均値で判断し、3以下がおおよその目安となります。ギガピクセル・アートスキャナの場合、平均1.7以下になるよう厳密に管理され、出張スキャニングの際もこの品質で調整しています。

ΔEの不確かさ、数値のマジックを考慮する。

ΔEは数値で指標があるため、品質管理に使い易い反面、数値の読み方や出し方によって、誇張する事も可能です。
また、同じΔE=2でも黄色では色の区別が付かず、グレーでは別の色に見えるといった規格そのものの不確かさもあります。
例えば、ギガピクセル・アートスキャナの場合、チャート計測のデルタEの平均値は1.5前後ですが、ΔE2000で計算した場合1以下になり、数値を低めに伝える事もできます。また、平均値が低くても色によってはΔE=5を超える箇所もあります。様々な側面から検討し、数値を利用しつつもそれに惑わされず品質定義する事も重要なポイントになります。

※同じΔEが2でも黄色は色の差を感じないが、グレーでは色の違いを感じる。

  • ΔEの不確かさ、数値のマジックを考慮する。
  • ΔEの不確かさ、数値のマジックを考慮する。
  • ΔEの不確かさ、数値のマジックを考慮する。
  • ΔEの不確かさ、数値のマジックを考慮する。
正しい色と良い色を分けて考え両立する

実際の作品の見え方や印象など色の良さもまた考慮に入れる必要があります。
ΔEは不確かな面があるうえ一定環境下のみの正確性です。実用を考えた時、印象の良さを加えた方が結果的に正確に感じます。
普及か研究か用途によって良い色正しい色の重点が変わってきますが、良いデジタルアーカイブにはこの点も必要な要素と考えるべきです。

大型作品こそ高精細に

大型な作品こそ高精細にデジタルアーカイブするメリットが多いです。反面、大型になるほど高精細にデジタル化をするのが難しくなります。
デジタルカメラでデジタルアーカイブを行う際、作品の大小問わずカメラの最大画素数で取り込む事が主流です。この場合、小さい作品は高精細にデジタル化できても、大きい作品ほど精細さが失われていきます。
作品が大きいほど全体や隅々に寄った鑑賞が難しくなり、運搬のリスクやコストも大きくなります。
こういった事から、大きな作品こそ高精細にデジタル化を行い、これまで観た事がない緻密な鑑賞や、大きくとも現物と遜色のない複製画を製作し、現物は厳重に管理するデジタルアーカイブの意義が大きく機能します。

大型作品こそ高精細に

正しい色でデジタル化を行う事は必須事項

複製やweb閲覧、研究や資料どの側面から考えても、色の正しさが重要なのは言うまでもありません。
色の正確さはΔE(デルターイー)という値で数値化でき、数値が小さいほど比較対象と近い色になります。デジタル化の色精度は数百の色を比較したΔEの平均値で判断し、3以下がおおよその目安となります。ギガピクセル・アートスキャナの場合、平均1.7以下になるよう厳密に管理され、出張スキャニングの際もこの品質で調整しています。

※畳一面の大型サイズでも均一で高解像度にデジタル化。い草の一本一本まで再現されている。この品質を屏風や絵画で行った場合、細かい線や筆の払いまで精細に再現できます。

  • 大型作品こそ高精細に
  • 大型作品こそ高精細に

Reproductions複製画に今後求められる品質

エクセル・ピコ・アート®とは?

インクジェットプリンタで製作された複製画をジークレーと呼びます。フランス語の「吹き付ける」という意味が名前の由来です。
画像データをそのままプリントするインクジェットプリントとは違い、厳密なカラーマネジメントのもと、原画の色彩を忠実に再現する修整や高級な画材用紙を使うプリントなど手厚い製作行程でつくられるため、美術複製の手法として広く認知されています。
また、複製画用途だけでなく写真家やアーティストの作品づくりにも使われています。サンエムカラーではジークレーをより一歩進めた品質管理や製作方法を確立し「エクセル・ピコ・アート®」と名付け運用しています。

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用紙へのこだわり

エクセル・ピコ・アート®には、コットン100%の版画紙や三椏や麻などが含まれた和紙など、実際の絵画で使われる用紙が使われています。紙以外にも絹本やキャンバスといった布画材へプリントする事もできます。
また、妥協を許さない厳密な複製では、原本に近い用紙からインクジェット用画材の調査や開発を行う事もあります。
通常のインクジェットで使われるマット紙や写真紙ではなく、高級感や風合いのある用紙へのこだわりがエクセル・ピコ・アート®の一つの特徴と言えます。

※使われる主な用紙例横にスクロールしてご覧ください→

用紙名 ジャンル 色再現 光沢感 解説
鳥の子三号 鳥の子三号 和紙 三椏とパルプが原料の越前和紙。風合いがありながら、平滑生や再現性の高い和紙。
ジャーマンエッチング ジャーマンエッチング コットン紙 なし ドイツのハーネミュレー社の高級画材紙。強いディテール感で絵の存在感を演出します。
新絹本 新絹本 クロス 絹に近い風合いのポリエステル製クロス。絹本の日本画等で使用されます。
マーメイド マーメイド 水彩画紙 なし 落ち着いた品のあるディテール感で、繊細な水彩画と相性が良い画材紙。
プレミアム光沢紙 プレミアム光沢紙 写真紙 印画紙に近い風合いの写真光沢紙。再現性が高く、ビビッドなものから奥行きのあるモノクロまで再現可能。
キャンバス キャンバス キャンバス 太い繊維の帆布の画材。油絵の複製で用いられる。
プレミアムマット紙 プレミアムマット紙 マット紙 重厚でリッチな風合いながら、平滑さを兼ね備えたマット紙。

エクセル・ピコ・アート®のカラーマネジメント

オフセット印刷とエクセル・ピコ・アート®のカラーマネジメントは少し違います。オフセット印刷では色を正確に伝達するカラーマネジメントがとられますが、エクセル・ピコ・アート®の場合、濃淡の美しさやグラデーションの色の移り変わりなど美術品としての質を考慮したカラーマネジメントフローを構築しています。
ICCプロファイルの作成や出力フローなどそのポリシーに基づいて設計されています。

プリンタと用紙の性能を引き出す

エクセル・ピコ・アート®のカラーマネジメントは、プリンタと用紙の色性能を最大限に生かすICCプロファイルの運用がポイントになります。
10色以上のインクを使う大判プリンタは、オフセット印刷の色域を大きく超え、写真紙ではAdobeRGBの色域に迫ります。ただ、紙によってインクを吸ってしまい色域やダイナミックレンジが狭くなってしまう場合があります。色の表現力が豊かなほど原画の再現性が上がりますが、彩度ムケや色つぶれが起きてしまっては意味がありません。プリンタと紙の性能を見極めICCプロファイルに落とし込む事がとても重要になります。

  • ガモット図
  • ガモット図

※印刷(赤)ジークレー写真紙(緑)AdobeRGB(青)をYxy表色系に当てはめたガモット図。ジークレーの写真紙は印刷の色表現力を大きく上回る。

百戦錬磨のレタッチャー

厳密なカラーマネジメントは前提として必要ですが、色修整を行うレタッチャーの技量がジークレーの仕上がりの良し悪しに大きく影響します。
サンエムカラーでは、数々の美術印刷、複製画製作で培われたノウハウや審美眼をベースに多くのエクセル・ピコ・アート®を製作してきました。
インクジェットプリンタはデジタルでコントロールでき、他の手法に比べ色を忠実に複製できると言われますが、実際は色彩を全て表現する事は難しく、再現できない色はどうしても出てきます。作品の色傾向やメディアの癖を判断し、原画の魅力を写すレタッチャーの技量が、ジークレーの仕上がりに大きな差が出ると考えます。

ジークレーの強みと弱み。印刷との違い。

デジタルデータを直接プリントするジークレーは、他の複製技法に比べ、安定した品質で複製する事ができます。また、仕上がり品質に対して安価であるのも強みの一つと言えます。それは、成熟市場のインクジェットプリンタを使っている事の強みである反面、性能に限界があるため出ない色やディテールを解決する事が難しい弱みも持ち合わせています。

印刷で製作する複製画は、特色を足していく事でCMYKでは出ない色でも、作品に合わせて色再現を拡張する事ができます。また、高細線やFM印刷によって、インクジェットプリンタ以上の細かなディテール再現や、高濃度印刷による広いダイナミックレンジなど、技術を駆使した広い再現の自由度があります。生産性の面でも印刷の方が優れますが、少数生産の場合はジークレーの方が低コストに製作でき、一概にどちらが優れているわけではなく、作品の内容など生産計画に応じて使い分けるのが良いと考えます。

ジークレー 印刷
色域
ディテール
特色 ×
用紙
小ロットコスト
大ロットコスト ×

ジークレー最大の弱点

インクを紙に吹き付けるジークレー最大の弱点は、平面である事です。
   水彩画や漫画などの平面原画であれば良いのですが、質感のある画材を使っていた場合、撮影による擬似的な再現とメディアのディテールに頼らざるをえません。
ディテールの強いメディアが存在感を生むように、絵そのもののディテールが強ければ存在感はより増します。鑑賞者は平面に潜む立体感に人が描いた痕跡を感じるため、これまでのジークレーはこの点どうしても弱い部分があります。

凹凸が存在感を生む、手で触れてみたくなる複製画

平面にみえる作品でも、絵の具や素材によって凹凸があります。特に油絵は絵の具の凹凸が作家の筆致や塗り重ねになっており、日本美術でも胡粉による盛り上げや、浮世絵の空擦りなど凹凸を作品に盛り込むケースは多くあります。
原画と複製画を並べた時、一見同じに見えても存在感が全く違うのは、こういった立体感による差が大きいと思われます。
エクセル・ピコ・アート®はこの立体感を加味する事で、これまで叶わなかったより存在感のある複製画が製作できます。

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