第四章 數位資料微縮化技術內涵分析
隨著網路時代的來臨，原生數位資料大量的被出版和發行，國內外的 典藏機構均積極從事數位化工作。雖然數位化資料可以即時方便提供應 用，但由於數位媒體無法提供安全的長久保存特性，所以將數位資料轉換 到微縮片上，並可隨時藉由微縮掃瞄設備回復資料，以避免資料的遺失，
實在是目前資料典藏最可靠安全的方法。
第一節 數位資料微縮化之處理模式
一般稱為電腦輸出微縮系統 Computer Output Microfilm（簡稱 COM），
是將數位資料轉換為可讀的類比資料，儲存於可永久保存的微縮片上。早 期的輸出設備，僅能處理文字及表格資料，隨著科技的進步，目前先進的 設備已能處理數位影像資料，成像技術大抵分為四類： （註 19）
一、陰極射線管（Cathode Ray Tube）所產生影像
將數位資料轉換為類比訊號，把文字或圖形資料顯示在陰極射線管
（CRT）上，由攝影機將影像攝於軟片上，此設備就是最早發展出來的類型。
二、電子束紀錄（Electron Beam Recording）產生影像
利用電壓偏向板與磁場線圈控制電子束的路徑，將資料寫在乾銀軟片 上，成為潛在影像，在經過加熱顯影即可完成。
三、發光二極體（Light Emitting Diode）產生影像
此種方式主要利用發光二極體（LED）矩陣，電腦輸出的數位資料經由
轉換矩陣，使適當的 LED 發光，配合攝影機快門的速度，使資料在軟片上
感光。
四、雷射光紀錄（Laser Beam Recording）產生影像
以氦氖（helium-neon）雷射光在軟片上寫上資料，然後經過顯影等沖
片過程而成像。
第二節 微縮片解析度之極限
以微縮片當作數位資料的儲存媒體時，當微縮片影像呈現出越高的解 像率時，則能儲存原始文件較大的數位檔，本節分三方面探討微縮片的解 像率：
一、原廠實驗之物理特性值
目前製作鹵化銀微縮片的 Agfa，Fuji，Kodak 三家公司，都確認它們 的微縮片品質，在中速度軟片達 800 線 mm 的解像率，快速度軟片也可達 600 線 mm 解像率，這些數據都是在實驗室環境產生的，實際使用時是很 難達到的（註 20）。
800 線 mm 解像率已接近於 60000dpi 數位解析度（800*25.4*2.92），
而 600 線 mm 解像率時也接近 45000 dpi 數位解析度（600*25.4*2.92） ， 若能產生出如此高的解析度時，微縮片必定能提供更佳的應用。
二、拍攝原始文件之實際值
一般傳統的微縮作業是利用照相鏡頭來拍攝，解像率則受到鏡頭的品 質、對焦、震動及曝光等因素的影響（註 21），目前微縮的一般解像率，
大約都在 120 線 mm 至 150 線 mm 之間（符合國家標準 CNS 12807 的要求） 。
120 線 mm 解像率接近於 9000dpi 數位解析度（120*25.4*2.92） ，而
150 線 mm 解像率時則接近 12000 dpi 數位解析度（150*25.4*2.92） 。
三、數位資料輸出微縮片之值
目前國內數位資料輸出微縮捲片 COM 的設備，僅有柯達公司的 Digital Writer i9600，它是以雷射光紀錄（Laser Beam Recording）產生影像，
其設備規格限制是微縮率 20X∼60X 及處理 100∼600dpi 數位檔，感謝群科 影像公司梁詩華先生的協助，將國際標準組織二號解像率測試卡【註 22】
以 600dpi 掃瞄的 Tiff 數位檔，輸出到 16mm 微縮捲片後，以顯微鏡觀察得 出表 4-1：
表 4-1 微縮倍率與觀察解像率對照表 微縮倍率 可觀察解像率 微縮片上解像率
20X 7.1 線 mm 142 25X 5.6 線 mm 140 30X 5.0 線 mm 150 35X 4.0 線 mm 140 40X 3.6 線 mm 144 45X 3.2 線 mm 144 50X 3.0 線 mm 150 55X 2.8 線 mm 154 60X 2.5 線 mm 150
平均值 1314/9=146
經結論得出柯達公司 Digital Writer i9600 所產生的 COM 微縮片，其軟 片影像的解像率約為 146 線 mm，接近 11000 dpi 數位解析度
（146*25.4*2.92）。由上表中可知，當微縮倍率大於 35X 時則影像解像率
品質小於 4.0 線 mm，文件將無法達到 300dpi (4*25.4*2.92)數位解析度。
若 COM 輸出微縮片時能提供更高的解析度，則必定能夠微縮更高倍率原
件。
第三節 原始文件大小與微縮倍率之關係
目前數位典藏計畫中，各機關原始文件的大小規格不同，掃瞄成數位 檔時，由於較大的解析度掃瞄時，就需儲存較大的容量，所以許多數位化 的進行中，為了考量容量問題，大都設定 300dpi 掃瞄解析度，本節即以數 位資料輸出微縮片時，考量原始文件的大小及微縮倍率與解析度的關係。
一般文件大小並非均為標準格式，但本文為了分類探討，大致將分為 A2、A3、A4 三種標準規格如表 4-2：
表 4-2 原始文件大小規格表 原始文件大小 規格（長*寬） 備註
A4 297*210mm 一般書冊、檔案資料 A3 420*297mm 大本雜誌、畫冊等 A2 594*840mm 半開報紙
本文探討微縮片規格為 16mm（加檢索點時寬度減少約 2mm）及 35mm 寬 度捲狀微縮片，所以縮小倍率關係如表 4-3：
表 4-3 原始文件大小與縮小倍率關係
原始文件大小 規格（長） 微縮 16mm（14mm 計） 微縮 35mm
A4 297mm 21X 9X
A3 420mm 30X 12X
A2 594mm 42X 18X
數位化資料輸出微縮片的設備，因不同的廠牌形式，應該有著不同的
輸出解像率的能力，本文即以 COM 輸出軟片上達 150 線 mm，已符合傳統
微縮片的拍攝品質標準來探討。先分別以 16mm、35mm 分析得出表 4-4 及表 4-5
表 4-4 原始文件以 16mm 微縮時：倍率與文件解像率對照表 原始文件大小 微縮 16mm 文件解像率可達 相較於解析度
A4 21X 150/21=7.1 線 mm 500dpi A3 30X 150/30=5.0 線 mm 375dpi A2 42X 150/42=3.6 線 mm 270dpi
表 4-5 原始文件以 35mm 微縮時：倍率與文件解像率對照表 原始文件大小 微縮 35mm 文件解像率可達 相較於解析度
A4 9X 150/9 =16.7 線 mm 1250dpi A3 12X 150/12=12.5 線 mm 900dpi A2 18X 150/18= 8.3 線 mm 620dpi
一般標準字體 2 mm 高度以上的報刊資料，至少都需達解像率 4.0 線 mm（相當於解析度 300dpi） ，由上表可以得出結論：在 COM 輸出軟片達 150 線 mm 解像率，原始文件為 A2 大小時，可以微縮於 35mm 軟片上，但微縮 於 16mm 軟片時，就無法達到解像率 4.0 線 mm 品質，所以目前國內外報 紙的微縮資料，都是以 35mm 軟片為主，如果要符合要求，則 16mm 的 COM 輸出軟片應達 4*42=約 170 線 mm 解像率能力。
若能提升 COM 輸出軟片的解像率，不僅能呈現高解析的數位資料，更
能充分應用於 16mm 微縮捲片，因為 16mm 微縮捲片具有體積小、容量大及
檢索便利等優點。隨著電腦輸出微縮片受到重視，希望能發展出更高解像
率品質的 COM 設備。
第四節 先數位化與先微縮化之比較
對於一個資料典藏工作者，將原始資料儲存於微縮片作永久保存，並 將掃瞄後的數位資料提供使用，這是最佳的典藏方式，而目前微縮片與數 位化資料之間的轉換都是可行的技術，本節探討原始資料是先數位化再輸 出微縮片，或是先拍攝微縮片再掃瞄軟片，將在兩者作比較分析。
台大圖書館特藏組洪淑芬編審多年的微縮與數位化的經驗提到，先拍 攝微捲再將微捲數位化，是最穩當的方式，微捲的壽命已經證實過，而且 掃瞄微捲之後，如因數位檔故障或希望提高解析度，可以利用所拍攝之微 捲再次進行數位化，不需要動用原件。但目前台灣尚無業者提供拍攝彩色 微捲之服務，因此，目前此方式僅適用於將黑白原件進行數位化（註 23）。
洪編審並指出一般字體較小的鉛印、已泛黃之期刊，如跨頁拍攝為 16mm 之微捲，極容易察覺影像較為模糊，且各區域色澤明顯不均勻，故不適合 採先拍攝微捲，再將微捲數位化（掃瞄微捲）之方式。因為現在的掃瞄機 器有長足的進步，經測試以 300dpi、黑白設定（非灰階）掃瞄上述資料時，
可得到清晰、色澤均勻的電子檔。再將轉換為 16mm 之微捲，比直接拍攝 16mm 之微捲為佳。其唯一缺點是，以黑白掃瞄，如果書中含照片，則無法 表現出照片的色階。
美國 Cornell University Library 多年從事數位與微縮的轉換計畫，
在其西元 1997 年計畫發表時，得到四個結論（註 24）：
一、數位化資料輸出微縮片（COM）在以 600dpi 黑白掃瞄的數位資料處理 時，可以達到符合品質和持久的標準。
二、如將數位化資料輸出 COM 微縮片時無法察覺解像率(Resolution)的遺 失。
三、直接掃瞄原書比掃瞄微縮片可得到更好的影像品質。
四、在原件檔無法讀取時，可以重新掃瞄 COM 微縮片，重新得到高品質的 數位影像。
另外 European Commission on Preservation and Access 等團體一直 從事數位資料的永久保存計畫，在 1997 年發表論文中卻提到，若先掃瞄原 始文件，再將數位資料輸出微縮片，將無法由掃瞄 COM 微縮片來重現原始 文件的影像品質（註 25）。
因為國內僅有少數業者，從事數位資料輸出微縮片（COM）的服務，經 實際瞭解其作業，並將其現有資料整理作出以下比較論點：
一、先微縮再數位化的優點
1.原始文件拍攝成微縮片，長久以來已有一套成熟的製作標準規範。
2.影像品質在灰階程度上可達連續灰階層次，是數位化較無法比擬的。
3.先微縮的影像，是類比方式來呈現原件，放大時不會有馬賽克效應。
4.為目前唯一能被承認等同原始文件法律效用的備份媒體。
5.目前掃瞄設備已普及化，先微縮儲存後，不管自製或委外轉換都容
易。
二、先微縮再數位化的缺點
1.拍攝進行中，易受到環境、人員的穩定度，而影響品質。
2.鏡頭與文件中心距離與四個角落不同，容易造成影像不均勻。
3.若不小心拍攝失誤，錯誤影像無法更新。
4.拍攝時解像率受到鏡頭解像能力等因數限制，一般軟片上大約為 120~150 線 mm 解像標準，對於可高解像率的軟片特性，較為可惜。
5.目前國內廠商因市場因素，無意願進口彩色微縮設備，故此種方式 僅能處理黑白影像。
三、 先數位化再微縮的優點
1.掃瞄的作業較為穩定，不容易受到環境、人員的影響。
2.因為一般掃瞄設備是採平台線掃，影像較為均勻。
3.掃瞄後的影像，不僅可立即修正，經影像處理後再加以儲存。
4.當數位資料輸出 16mm 微捲時，產生檢索點，可將索引目錄先輸出在 片頭，以方便檢索利用。
5.可先選擇彩色掃瞄（但由於檔案太大，對於文件資料可考量其需要 性） 。
四、先數位化再微縮的缺點
1.目前 COM 微縮片在國家標準僅有 CNS13942 的製作規範，只是針對輸
出單片（Microfiche） ，還未對捲狀 16mm 及 35mmCOM 微縮片作規範。
2.目前 COM 微縮片，灰階限於最大為 256 階的數位格式。
3.COM 微縮片是以數位訊號呈現，對於圖片較無法呈現原貌。
4.先數位化後，若不即時輸出微縮化，將面臨資料遺失的風險。
5.數位化資料輸出微縮片較不普及，目前只能委外專業廠商。
綜合先微縮再數位化與先數位化再微縮影像品質比較的探討，並列表 如表 4-6：
表 4-6 先微縮再數位化與先數位化再微縮影像品質比較
優點 缺點
長久以來已有一套成熟的製作 標準規範。
易受到環境、人員的穩定度，
而影響品質。
在灰階程度上可達連續灰階層 次，是數位化較無法比擬的。
鏡頭與文件中心距離與四個角 落不同，容易造成影像不均勻。
類比方式來呈現原件，放大時 不會有馬賽克效應。
若不小心拍攝失誤，錯誤影像 無法更新。
唯一能被承認等同原始文件法 律效用的備份媒體。
拍攝時解像率受到鏡頭解像能 力等因數限制。
先 微 縮 再 數 位 化
先微縮儲存後，不管自製或委 外轉換都容易。
目前國內此種方式僅能處理黑 白影像。
作業較為穩定，不容易受到環 境、人員的影響。
還未對捲狀 16mm 及 35mmCOM 微 縮片作規範。
影像較能均勻呈現。 灰階限於最大為 256 階的數位 格式。
可立即修正，經影像處理後再 加以儲存。
對於圖片較無法呈現原貌。
可將檢索點索引目錄先輸出在 片頭，以方便檢索利用。
若不即時輸出微縮化，將面臨 資料遺失的風險。
先 數 位 化 再 微 縮
可先選擇彩色掃瞄。 較不普及，目前只能委外專業
廠商。
雖然有以上所列優缺點可提供參考，但在選擇時必須考量原始文件的 內容以及將來資料使用的性質來決定，舉例來說：對於圖片資料為了表現 色階的真實性，宜採用先拍成微縮片（將來可考慮彩色微縮片） ；文件資 料不含照片或是早期出版以文字為主的資料，則可考慮先掃瞄為黑白的電 子檔。因為黑白電子檔檔案較小，且可作黑白對比之調整，使文字更清晰 易讀。而目前國內的 COM 設備，是將電子影像以雷射方式寫在微縮片上，
他的缺點有︰
1.雷射光域受限只能寫成黑白格式 2.受限於檔案約在 1.2MB 以下。
因此，是否基於整體資料的清晰度而願意犧牲圖像的色階，則先數位 化再予以輸出微縮片是目前國內進行數位典藏者的考量因素。
最後本文也提供先數位化或是先微縮化在成本上的比較，感謝柯達代 理群科影像公司的協助，以目前國內現有設備材料實際列出成本分析表，
並分成四項成本討論，如表 4-7 及表 4-8：
表 4-7 先微縮再數位化成本分析表
分項 單價 工作量 成本 成本
一、先微縮 1. 拍攝機
（型號 M-1600）
500000 元 台 2000 影幅 天 0.210 元 影幅 0.210 元 影幅 2. 沖片機
（型號 P-II）
800000 元 台 40 捲 天 0.008 元 影幅 0.008 元 影幅 材料 16mm 500 元 捲 2000 影幅 捲 0.250 元 影幅 0.250 元 影幅 人員 40000 元 月 2000 影幅 天 1.000 元 影幅 1.000 元 影幅
先微縮成本小計 1.468 元
影幅 1.468 元 影幅
二、數位化 使用 A 快速機型 使用 B 慢速機型 1.A 微捲掃瞄機
（型號 Sunrise）
4000000 元 台 16000 影幅 天 0.210 元 影幅 1.B 微捲掃瞄機
（
型號3000DSV）1000000 元 台 2000 影幅 天 0.420 元 影幅 2.電腦設備 40000 元 台 2000 影幅 天 0.002 元 影幅 0.017 元 影幅 3.材料 DVD 100 元 片 100000 影幅 片 0.001 元 影幅 0.001 元 影幅 4.人員 40000 元 月 2000 影幅 天 0.125 元 影幅 1.000 元 影幅
再數位化成本小計 0.338 元
影幅 1.438 元 影幅 先微縮再數位化成本合計 1.806 元 影幅 2.906 元 影幅
表 4-8 先數位化再微縮成本分析表
分項 單價 工作量 成本 成本
一、先數位化 使用 A 快速機型 使用 B 慢速機型
1.A 掃瞄機
（型號 i620）
1500000 元 台 10000 影幅 天 0.125 元 影幅 1.B 掃瞄機
（型號 i260）
400000 元 台 2000 影幅 天 0.167 元 影幅 2.電腦設備 40000 元 台 0.003 元 影幅 0.017 元 影幅 3.材料 DVD 100 元 片 100000 影幅 片 0.001 元 影幅 0.001 元 影幅 4.人員 40000 元 月 10000 影幅 天 0.200 元 影幅 1.000 元 影幅
先數位化成本小計 0.329 元
影幅 1.185 元 影幅 二、再微縮化
1. COM
（型號 i9610） 2500000 元 台 30000 影幅 天 0.069 元 影幅 0.069 元 影幅 2. 沖片機
（型號 P-II）
800000 元 台 20 捲 天 0.016 元 影幅 0.016 元 影幅 3.材料 16mm 800 元 捲 4000 影幅 捲 0.200 元 影幅 0.200 元 影幅 4.人員 40000 元 月 30000 影幅 天 0.067 元 影幅 0.067 元 影幅
再微縮成本小計 0.352 元
影幅 0.352 元 影幅
先數位化再微縮成本合計 0.691 元 影幅 1.537 元 影幅
上表以 A4 文件大小，掃瞄解析度為 300dpi，16mm 微捲長 100 呎為探
討（目前 COM 輸出微捲規格則為 215 呎） ，成本不含整件、索引建檔費用及
維護費用，並以設備使用期限 5 年、每月 20 工作天計算。由分析成本得知
先數位化再微縮成本較先數位化再微縮成本為低。
第五節 電腦磁碟、光碟片與微縮片之應用分析
目前做為保存原始文件的備份媒體，電腦磁碟、光碟和微縮片都是可 行的方式，但三種媒體各有其特性，如何運用其不同的優缺點，已達到最 佳的保存和應用。其優劣特性分析如表 4-9：
表 4-9 電腦磁碟、光碟和微縮片優劣特性分析表
電腦磁碟 光碟 微縮
資料狀態 動態（線上） 靜態（離線） 靜態（離線）
調閱頻率 多 中 少
時效需求 快 中 慢
存取速度 快 中 慢
閱覽服務上存取難易 易 中 中—難
保存期限 短 中 長
易受損程度 易 易 難
受損後回復之難易度 難 難 易
儲存成本 高 中 低
需要備份的頻率 常 常 少
軟硬體異動存取難易 難 難 易
由上表分析得知，一般典藏資料在調閱率高而資料異動較大的時期，
宜採用電腦磁碟儲存，調閱頻率中等而資料量龐大的過渡時期宜採用光碟 系統處理，至於數量龐大且需長期永久保存的資料，則應利用微縮方式進 行資料處理。
資訊產生後，不同階段有其不同的特性及應用需求，針對不同需求而
搭配採用不同媒體，將是最新的趨勢，說明如圖 4-1（註 26）
