Khám phá công nghệ scan sách cũ với camera đặc biệt

Những cuốn sách với tuổi đời từ hàng chục đến hàng trăm năm thường dễ bị hư hại nếu người đọc mở không cẩn thận.

Do đó, một dự án có tên Lazarus Project của Đại học Rochester (Mỹ) được thành lập, với mục đích tìm giải pháp chụp toàn bộ nội dung những cuốn sách cũ mà không cần phải mở bìa quá 30 độ.

Theo Techxplore, thư viện của Đại học Rochester hiện lưu giữ hơn 10.000 quyển tiểu thuyết “ba xu” của Mỹ (dime novel). Đây là một thể loại văn học bình dân phát hành những năm cuối thế kỷ 19, đầu 20, được in trên loại giấy rẻ tiền, vô tình khiến việc lưu trữ sách trở nên khó khăn vì các trang giấy ngày càng giòn, dễ vỡ theo thời gian.

Cuốn sách cũ được đặt lên giá trước khi scan

Phó giáo sư Gregory Heyworth của Đại học Rochester đã tạo ra một hệ thống đặc biệt giúp scan nội dung sách cũ, với sự trợ giúp của Ken Boydston – CEO Megavision, nhà khoa học Keith Knox và giám đốc dự án Dale Stewart. Những quyển tiểu thuyết ba xu Mỹ trở thành đối tượng thích hợp để thử nghiệm hệ thống scan sách cũ.

Trường hợp các thủ bản (sách chép tay) thời Trung cổ lại càng nan giải hơn. Phó giáo sư Heyworth cho biết: “Có rất nhiều bộ sưu tập sách chưa được nghiên cứu bao giờ chỉ vì không thể mở sách ra”.

Về lý thuyết, ta vẫn có thể mở những thủ bản cổ xưa để nghiên cứu, sau đó đóng gáy lại như mới. Nhưng các thư viện không muốn làm theo cách này. Anna Siebach-Larsen – giám đốc thư viện Rossel Hope Robbins cho biết: “Một thủ bản không chỉ là chữ viết và những trang giấy, mà toàn bộ cuốn sách là một đối tượng nghiên cứu quan trọng”. Nhiều học giả muốn nghiên cứu cả cách đóng sách, các thành phần vật lý của sách như cấu trúc, vật liệu…

Quá trình quét hình ảnh đa quang (multispectral imaging)

Tuy nhiên, trở ngại khi chụp một cuốn sách chỉ mở bìa 30 độ là không thể lấy nét toàn bộ trang sách, dẫn đến một phần nội dung bị mờ.

Trong nhiếp ảnh, ống kính và cảm biến camera luôn phải đặt song song với vật thể. Máy ảnh sẽ không thể lấy nét đồng đều nếu vật thể được đặt ở vị trí không song song với ống kính và cảm biến.

Muốn chụp toàn bộ quyển sách chỉ mở 30 độ, ta cần kỹ thuật nhiếp ảnh tương đối khác thường. Khi đó, ống kính máy ảnh sẽ được đặt một góc khác với cảm biến, gọi là kỹ thuật hình ảnh Scheimpflug.

Để thực hiện kỹ thuật này, nhóm nghiên cứu sử dụng một camera với hình dáng đặc biệt, phần dưới như chiếc đàn accordion có thể xoắn lại. Cuốn sách sẽ được đặt trên giá đỡ, chỉ mở một góc 30 độ. Camera đặt trên cao, chụp từng trang sách. Tiếp đó, nhóm nghiên cứu sẽ chỉnh sửa ảnh bằng phần mềm của Knox. Sau khi hoàn tất, các trang sách chụp từ góc 30 độ sẽ trông có vẻ như đang trải ra trên mặt phẳng.

Thành viên của nhóm Lazarus Project tiến hành số hóa nội dung sách cũ

Đối với những trang sách ố vàng hoặc dính vết bẩn, khó nhận diện mặt chữ, hệ thống của Lazarus Project có khả năng nắm bắt nhiều bước sóng ánh sáng khác nhau, từ đó chụp ảnh rõ ràng và hiệu chỉnh màu sắc sao cho mắt người đọc được.

Từ năm 2009, nhiều học giả, nhà khoa học và chuyên gia trong ngành tìm cách khôi phục các di sản văn hóa bị tổn hại như các thủ bản, bản đồ, tranh ảnh, cổ vật…

Hệ thống hình ảnh của Lazarus Project là kết quả sau một năm rưỡi làm việc với sự hỗ trợ của Trung tâm Đào tạo và Công nghệ Bảo quản Quốc gia. Với những thành công bước đầu, nhóm Lazarus sẽ sớm đưa hệ thống này phục vụ mục đích thương mại, cho phép các thư viện áp dụng công nghệ để tạo ra những phiên bản kỹ thuật số của sách cũ.