Зачем сканировать книги
Сегодня мы поговорим о такой задаче, которая встречается редко, но «метко». Т.е. вам вдруг понадобилось скопировать текст с книги, причём в существенном объеме и вас ограничивает два момента:
1) количество копируемых страниц
В самом деле, если копирование происходит с помощью сканера, то вы устанете сканировать. Это долгий и муторный процесс. Причем встать, положить книгу ровно на сканер, сесть, нажать кнопку «предпросмотр», потом нажать кнопку «сканировать» отнимает времени не меньше, чем сам процесс сканирования страницы.
2) невозможность качественной укладки книги на сканер
Большинство современных толстых книг имеют массивный корешок, который не позволяет положить их разворотом плотно на сканер. А если еще и поля маленькие (бывают маленькие просто до абсурда), то шансов отсканировать сколько-нибудь качественно стремятся к нулю.
3) книга находится в библиотеке и не подлежит выносу
Ох уж эти библиотеки, сокровищницы знаний... Лет 15 назад мне было непонятно, почему наши библиотеки не взялись плотно за сканирование имеющегося архива. Ведь всем было понятно, что наступает новая эра — эта компьютерных технологий, что искать по библиотеке из дома с помощью компьютера намного удобнее, чем заказывать на «стойке» в библиотеке и ждать пока бабушка-библиотекарь осуществляет функцию Гугла (гуглит оффлайн).
Предыстория
Всё началось с того, что меня попросили проконсультировать по пересъемке книг. Я спросил есть ли у них соответствующее освещение и мне ответили, что все выдадут в библиотеке. В какой библиотеке я не буду говорить т.к. это же «сокровищница» (!). Там и снимать-то нельзя.
Но, как выяснилось, за деньги можно. Правда стоимость таких съемок как-то демотивирует делать пересъемку часто. Пересъемка 300 страниц обошлась клиенту примерно в 10 тыс.руб.(166 USD).
Клиент располагал фотокамерой Canon 1D mark III и я счёл это достаточным. Конечно, иметь камеру 22 Мпикс было бы предпочтительно, так что я на всякий случай (уже учёный всякими проблемами) взял свой Canon 5D mark II.
Мы приехали на место и прошли на пункт контроля. Там сидела суровая старушка, которая нас само собой не пропустила, а позвала тетеньку из отдела куда мы собирались. Внимание! Отдел рукописных текстов — это «святая святых» сокровищницы, как мы узнали позднее из уст работниц библиотеки.
Тетенька вышла к нам и устроила небольшую головомойку за разгильдяйство. Оказывается нужно было запастись кучей пропусков и соответствующими бумагами, несмотря на оплату. Причем сделать это нужно было заблаговременно. Объект-то, как режимный!
В конечном итоге тетенька смягчилась и пообещала помочь с разрешением на фотосъемку. Послала нас делать единовременные пропуска, а обо всем остальном она позаботится сама.
Но там мы встретили второй круг охраны, где обругали нехорошими словами нашу предыдущую благодетельницу и строили небольшую истерику по поводу, что как вообще нас можно пускать, если мы «не их читатели». Далее не буду вдаваться в подробности, было много шороху, но в конце концов нас спасла третья тетенька, которая провела нас по своему пропуску (слава ей!).
Каково же было моё удивление, когда на вопрос об оборудовании сотрудницы сделали круглые глаза и сказали, что ничего нет. Правда, есть штатив.
Я находился в легком шоке т.к. без освещения там собственно делать нечего в обычный питерский день.
Но день был необычный и из окна падали лучики света.
117b
Штатив моего клиента оказался никудышным китайским штативом, даже без возможности горизонтальной установки центральной штанги. Но! Единственным оборудованием, которое было в наличии в бибилиотеке был весьма хороший штатив (Manfrotto 117b + штанга Manfrotto 131DD Accessory Arm + штативная головка Manfrotto 029)!
Нам дали картонную подкладку, чтобы снимать на полу. На пол падал рассеянный свет из окна. Установили штатив, закрепили камеру и выровняли по уровням. На фото всё стоит криво т.к. снимал «из-под полы» в начале съемки. На меня зло шикали и заставили убрать камеру (благо не удалить снимки).
Огромный плюс штатива Manfrotto 117b это то, что он тяжелый и имеет так называемый crank, т.е. ручку, которая позволяет по зубчатой передаче плавно поднимать центральную колонну. При этом камера не меняет свой параллельности земле и соответственно, книге.
Штанга Manfrotto 131DD Accessory Arm довольно толстая и прочная. Но есть минус — на ней нет зубчатой передачи и её можно перемещать только ослабив крепление винтом и продвинув вперед. По этой причине лучше её один раз поставить и не трогать, иначе в процессе её перемещения положение камеры собьется.
И собственно результат нашей деятельности.
Конкретно этот кадр снят на мою камеру, Canon 5D mark II, но кадры с Canon 1D mark III (10 Мпикс) тоже хорошо читаются.
Результат вполне приемлемый.
А теперь немного про то, как всё-таки нужно снимать развороты книг.
Нам повезло и было солнце. Кроме того, свет случайным образом оказался рассеянным, мягким и удобным для съемки (на улице могли быть ветки деревьев от которых иначе могли возникнуть жесткие тени, а также может мешать крестовина рамы и шторы).
Но солнца могло и не быть, потому неплохо запастись или двумя вспышками или двумя лампами. Также неплохо подойдут и светодиодные осветители/панели со штатным рассеивателем.
Принцип работы у всех копировальных стендов одинаковый: две лампы под углом примерно 45 град с двух сторон.
Такой принцип работы известен с незапамятных времен. Лампы находятся под этим углом для того, чтобы в центре книги не возникал блик (законы природы: угол падения равен углу отражения).
Проще всего работать со вспышкой. Она даёт достаточно мощный световой поток, так что мы можем сильно прикрыть диафрагму, с запасом захватывая книгу в ГРИП и заодно обеспечивая максимальные характеристики объектива.
Вот собственно и всё, что я хотел рассказать о библиотеках и копировании страниц книг с помощью фотосъемки. Надеюсь, вооруженные этими знаниями вы достигните высоких результатов в этом непростом деле.
P.S. Забыл написать почему мне всё-таки пригодилась моя камера с более высоким разрешением. 1) кроме книжных страниц оказалось, что нужно переснять гравюры небольшого размера. Там детализация рисунков иногда выше, чем книжный текст. 2) с обратной стороны гравюр был удобристый рукописный текст, написанный пером. Он тоже требовал более высокой детализации, иначе была вероятность, что не смогут потом его прочитать.
Update 22.03.2015
Меня упрекнули в том, что я описал непрофессиональные способы фоторепродукции книг, а в крупных библиотеках есть современные методы.
БАН вроде не может считаться мелкой библиотекой и уж тем более малозначимой.
Но хватит о библиотеках, поговорим о методах.
Из профессиональных методов оцифровки книг есть два основных.
Профессиональный способ на основе фоокопирования
Способ по сути является фотокопированием, но устройства называются сканерами.
Один из типов таких устройств это ровно то, что я описал в первой части статьи.
А второй тип устройств отличается тем, что книгу можно полностью не открывать и тем самым не повреждать корешок.
Есть много вариаций этой установке, но суть одинаковая — две камеры снимают под углом каждую страцу, а свет идёт сверху.
Остается вопрос неравномерной освещенности страниц, но, видимо, он решается программно.
Способ на основе сканирования
Этот способ намного более продвинутый. Во-первых он решает вопрос репродуцирования очень толстых книг, а во вторых вопрос равномерной освещенности страниц.
В любом случае все эти устройства дорогие, не подлежат частому переносу с места на место и никто не даст вам его принести в библиотеку.
На основе таких устройств есть много «домашних разработок». Они впечатляют т.к. стоят очень дешево и эффективность имеют очень высокую!
Но больше всех мне понравилось устройство, созданное одним дедушкой. Примитивное по конструкции, но эффективное! 1000 страниц в час!
Зачем мне тогда проф.сканер?
Гениальный дедушка делится как создать подобный сканер
Список использованных материалов в дедушкином (David Landin) стенде и прочие вопросы
1. Это может помочь мне и другим, если будет BOM (список материалов), который покажет что входит в конструкцию и в каком количестве.
Это список использованных компонентов, он есть и в видео3
Основная конструкция из труб
трубы диаметром 21.5mm — 10 метров
угловые соединители 10
Ts 4
усиливающая стальная труба 2
клей для сварки труб PVC 1
Стержни
5 mm стальной стержень длиной 45cm 1
Пластиковый уголок
3mm Акриловые куски 2шт
клей для сварки пластика
гайки, болты и шайбы, чтобы присоединить к трубам 2 1
металлические T соединители 80mm x 80mm 2
гайки, болты и шайбы, чтобы присоединить T-соединители к пластине 4
Рама и основа
угловые держатели (right angle, 10cm each side) 4шт
винты для крепления угловых держателей 8шт
drawer runners (30cm) 2
Choc blocks electrical terminal 1
bits of lego or other material to stop excessive movement 8
8mm MDF пластина для поддержки книги 2шт
8mm MDF базовая пластина 1шт
матовый черный нитроспрей или краска
Освещение
30 Вт энергосберегающие лампы 1шт
клипса на держателе лампы 1шт
aluminium meat tin reflector 1
Камеры и крепления
Pentax с управлением спуском с помощью пульта ИК 2
пультр дистанционного управления 1
Bike handlebar camera holders 2
non slip drawer liner plastic pieces 2
Cover
Canvas covered wardrobe 1
Инструменты
Клеевой пистолет
Электрическая дрель
Инструмент для резки труб или пила
Отвертка
Вопросы по конструкции сканера
2. Расположение лампы не вызывает утомление глаз у оператора?
Я не думаю, что это проблема. В тоже время пользователь может использовать какой-нибудь черный материал, чтобы скрыть яркий свет от своих глаз, при этом он все также будет видеть пластиковый уголок и книгу.
3. «T plate repair connectors» are used in the platen/frame joint. They look a bit bent in the video. 45 degrees I presume. Did you bend them manually or using some tool?
Yes they are bent to about 45 degrees as you said. I did this using a small vice and a hammer, but you could use a vice grip and just lean on them! Yeah and my name is not superman!
4. У вас были проблемы с «шевеленкой» из-за вибрации камеры?
Нет, тут не так много возможностей для вибрации. Трубы не вибрируют, движение плавное, и камеры закреплены на drawer liner stuff, который демпфирует движение.
5. are the drawer slides really needed for the tray base if a smooth table/bench is underneath it? Wouldn't the MDF base itself slide to the sides to adjust its position when the platen presses down on the tray.
It might well be OK to just let the base slide on the table, but the runners are very cheap — I paid about $4 for two, and they do run nicely which gives the base free left/right movement within the limits imposed by the lego blocks!
6. Вы пробовали приделать ручку к передней части пластикового уголка?
Да, я думал об этом. Но это будет означать дополнительное сверление в пластиковом уголке. Но противовес обеспечивает такое плавное и легкое движение, что ничего дополнительно не требуется.
Мне будет интересно, если вы сделаете нечто подобное.
One helpful hint — when you are joining a bend to a T or a bend to a bend, cut a short length of tube and push it into both parts (the bend and the T). Also it is important to get all the corners square and true. I use a table corner to get the 90 degree bends right, and the table top to make sure the tubes were leaving the bends at the same angle, just by pushing a square of tubes or U-shape of tubes flat against the table before the glue dried.