Bedömning och värdering
av nyhetsbilder som skildrar tekniska
och naturvetenskapliga ämnen
STAFFAN
OBEL
Examensarbete
Stockholm, Sverige 2009
Bedömning och värdering
av nyhetsbilder som skildrar tekniska
och naturvetenskapliga ämnen
STAFFAN
OBEL
Examensarbete i medieteknik om 15 högskolepoäng
vid Högskoleingenjörsprogrammet för medieteknik
Kungliga Tekniska Högskolan år 2009
Handledare på CSC var Leif Dahlberg
Examinator var Nils Enlund
TRITA-CSC-E 2009:062
ISRN-KTH/CSC/E--09/062--SE
ISSN-1653-5715
Kungliga tekniska högskolan
Skolan för datavetenskap och kommunikation
KTH CSC
100 44 Stockholm
URL: www.csc.kth.se
Abstract Bedömmning och värdering av nyhetsbilder som skildrar tekniska och naturvetenskapliga ämnen
This thesis is about pictures that portray technological and scientific subjects. The questions raised in the thesis are how the
pictures are generated, what the picture techniques are used for, how they are processed for publication and how they are
assessed by the people that handle them. The source material consists of literature, web sources, personal interviews and
my own practical picture work. Preliminary results are that there are several techniques both for generating and processing
pictures, however most of these are within the electromagnetic spectrum. Today these picture generating technologies are
primarily use in science, however it is likely that in a near future they will be used in news media due to events that will
make science and technology big news. There is also possible that these methods have been used to achieve a result that
is presented in news media altough withuot showing the picture itself, this is of course true for radio broadcast but also
relevant for print publication and publishing on screens.There is also important to stress that there is no general theory of
what is a good picture or method for picture processing.
Logically the report consist of some examples of picture work.
Sammanfattning Bedömning och värdering av nyhetsbilder som skildrar tekniska och naturvetenskapliga ämnen
Detta examensarbete handlar om bilder som skildrar tekniska och naturvetenskapliga ämnen. Frågeställningarna är hur bilderna alstras, vad bildalstringsmetoderna används till, hur de görs publiceringsbara och hur de bedöms av de personer som arbetar med dem. Källmaterialet är en kombination av litteraturstudier, hemsidor, personliga intervjuer och eget praktiskt arbete.
Preliminärt har jag kommit fram till att det finns ganska många tekniker både för att alstra och behandla bilder, de flesta ligger
dock inom det elektromagnetiska spektret. Även om de teknikerna idag mestadels används i vetenskapliga sammanhang är
det troligt att det ökande nyhetsvärdet för naturvetenskapliga och tekniska ämnet gör dem alltmer intressanta för nyhetsredaktioner. Vidare kan beaktas att någon eller några av de i arbetet beskrivna bildalstringsmetoderna kan ligga till grund för ett
resultat som presenteras i nyhetsrapportering även om inte själva bilden i sig visas, detta gäller självfallet i radio men kan även
gälla publicering i tryck och på bildskärmar. Det är också viktigt att betona att det inte finns något exakt svar på vad som är en
bra bild eller bildbehandlingsmetod. Således består rapporten av ett antal exemepel på bildarbete.
Förord
Detta examensarbete har genomförts vid CSC på KTH i Stockholm. Handledare för projektet har varit Leif Dahlberg som har
ställt upp med handledning och synpunkter på rapporten. Jag vill även tacka professor Lars Hagman och professor Margareta
Norell Bergendahl på Integrerad produktutveckling, KTH Industriell teknik och managment, deras studenter Karolina Kemi, Åsa
Hagström, Elin Törnqvist med flera för att jag fick komma och ta bilder på deras utvecklingsprojekt och Göran Frank på Spiros
som presenterades samtidigt, min kusin Maria Pedersen, biomedicinsk analytiker på Södersjukhuset för att hon har tagit
ultraljud på mig, Maude H. Gullberg på Världsnaturfonden WWF, Sara W Pettersohn på Ny Teknik, Karin Axelsdotter Olsson
på Sveriges Television och Peter Nillius på CSC för att de ställt upp på de intervjuer som underlättat utförandet av detta arbete,
professor Kjell Carlsson på KTH Fysik för kursen och kompendiet i Teknisk fotografi som varit till nytta under arbetets gång
samt för IR-bilden. Vidare vill jag tacka alla andra som ställt upp med bilder till arbetet, se källa vid respektive bild. Slutligen
vill jag tacka Arash Saghafian och Nils Enlund för att de hjälpt till med att avsluta arbetet.
Ett original av rapporten är utskrivet med färgskrivare (laserskrivare) och detta är sedan kopierat på färgkopiator.
Innehållsförteckning
1. Introduktion
1.1 Bakgrund och historik
1.2 Problemformulering
1.3 Syfte
1.4 Disposition
1.5 Avgränsningar
1.6 Grundläggande förklaringar Sid
1
1
1
2
2
2
2
2. Metod
5
3. Anknytande fakta för förståelse av hela nyhetsprocessen
3.1 Stillbildskameror och videokameror
3.2 Journalistiska och estetiska aspekter
3.3 Beskrivning av tekniker för att göra bilder publiceringsbara
3.4 Tekniska aspekter på bildskärms och tryckpublicering
3.5 Juridiska och etiska aspekter
6
6
8
10
15
19
4. Resultat 22
4.1. Intervjuer
22
4.1.1 Öppen Intervju med Maud Gullberg på WWF
4.1.2 Öppen Intervju med Karin Axelsdotter-Olsson på SVT
4.1.3 Öppen Intervju med Sara W Petersohn på Tidningen Ny Teknik.
4.2. Bilder från Integrerad produktutveckling mm
23
4.3. Bildalstring
25
4.3.1 Medicinska bilder
25
4.3.2 Undervattensbilder
33
4.3.3 Astromomiska bilder och satellitbilder
35
4.3.4 IR-, UV- och värmekamerabilder. 37
5 Slutsatser
6. Referns
39
40
1. Introduktion
1.1 Bakgrund och historik
Frågor om energiförsörjning, livsmedelssäkerhet,
medicin, astronomi mm. har idag stort och troligen ökande nyhetsvärde. Detta kan förklaras med en
snabb teknisk och vetenskaplig utveckling. Som exempel kan tas medicinska undersökningmetoder
som ger bilder som utdata. Dessa bilder kan då ligga till grund för nyhetsrapportering även om inte
bilden i sig visas.
Bild
Från ca 35 000 f. Kr. har en realistisk bildkonst funnits i form av grottmålningar. Grottorna i Lascaux i Frankrike som innehåller ett av världens äldsta kända konstverk är ett exempel. Grottmålningarna där skapades för mellan 15 000 och 17 000 år sedan. Rik användning av bilden som
utsmyckning och som berättande framställning utvecklades från femte till tredje årtusendet f.Kr
vid Indus, Eufrat och Tigris samt vid Nilen och i södra Kina. Med den klassiska antiken skapades
praktiskt taget alla huvudformer av bild som sedan förekommit till elektronikens genombrott. Före
tiden för fotografins genombrott omkring 1850 brukar man i stort sett använda bild och bildkonst
som synonymer. Detta examensarbete kommer till helt övervägande del att handla om fotografiskt
och elektroniskt alstrade bilder.
Nyhet
Nyheter har sina traditionella kännetecken. Ett av de mest grundläggande är geografisk närhet. Det
som är en nyhet i en tidning kan vara ointressant för en annan. Det som händer i Linköping kan slås
upp stort i Östgöta-Correspondenten och förbigås av en tidning i Norrland. Det som händer nära är
intressantare än det som händer långt borta. En annan central aspekt är att ovanliga händelser har
högre nyhetsvärde än ovanliga.
Till exempel är olyckor med flyg, tåg och båt genomgående större nyheter än trafikolyckor eftersom
de förstnämnda är mindre vanliga.
Vidare utformas nyhetsartiklar i stort sett enligt följande fyra punkter:
1.
Börja med det intressantaste
2.
Sluta med det minst intressanta
3.
Ge svar på frågorna vem, vad, när, hur och varför.
4.
Skriv kort.
Till dessa punkter läggs ofta bilder (och bildtexter) vilket är huvudämnet i detta examensarbete.
Bildjournalistik har varit en viktig del av tidningsrapportering sen tidigt 1900-tal, även om dess
historiska rötter sträcker sig ända tillbaka till brittiska reportrars fotografier på Krimkrigets slagfält
under mitten av 1800-talet. Utvecklandet av den kommersiella 35mm Leica-kameran drev på användandet kraftigt.
1.2 Problemformulering
Det problem som arbetet kommer att kretsa krng är hur tekniska och naturvetenskapliga ämnen
skildras i bild i nyhetsrapportering
1
1.3 Syfte
Syftet med detta examensarbete är att studera olika aspekter på hur tekniska och naturvetenskapliga bilder används i nyhetsrapportering. För att undersöka detta kommer arbetet att fokuseras kring
följande frågor.
1. Hur alstras bilderna? Denna fråga är mest relevant för sådan bildalstring som inte är traditionell
nyhetsfotografi tex magnetkamera.
2. Vad används bildalstringsmetoderna till? Här presenteras de tillämpningar metoderna har.
3. Hur görs bilderna publiceringsbara? Häri ingår olika typer av bildbehandling för att bättre
framhäva önskvärd information i bilderna.
4 Enligt vilka kriterier bedöms bilderna? Här finns dels bildtekniska parametrar som färgrymd
och upplösning dels journalistiska/estetiska/upphovsrättsliga aspekter.
Dessa frågeställningar anses ge relevant data för att gör undersökningen möjlig.
1.4 Disposition
Frågeställning 1 och 2 behandlas i kapitel 3.1 och kapitel 4, frågeställning 3 behandlas i kapitel
3.3, och frågeställning 4 behandlas i kapitel 3.2, 3. 4 och 3.5.
Vidare nämns i kapitlena viss historik och bakgrundsfakta där det är relevant.
1.5 Avgränsningar
Bildjournalistik (eller fotojournalistik) är en särskild form av journalistik (dvs. samlandet, redigerandet och presenterandet av nyhetsmaterial för publicering eller sändning) som skapar bilder för
att berätta en nyhet. Nuförtiden är det vanligtvis bara stillbilder, i seriösa nyhetsrapporteringar, som
åsyftas. Detta examensarbete inkluderar däremot både stillbilder och rörliga bilder såväl som bilder
alstrade av t ex magnetkameror i sjukvården och satellitbilder från astronomin och rymdforskningen.
Bildjournalistiken skiljer sig från andra närbesläktade grenar inom fotografin på följande punkter:
• Tidsenlighet - bilderna har mening i sammanhanget av en publicerad kronologisk redogörelse av
.
händelser.
• Objektivitet - situationen implicerad av bilderna är en rättvis och riktig representation av händ-.
.
elserna de skildrar.
.• Berättande - bilderna ger, i kombination med andra nyhetselement, tittaren eller läsaren inform-.
. ation och inblick.
Till skillnad från en reporter, som kan samla information långt borta från en händelse eller efter att
den hänt, måste bildjournalisten ta beslut direkt och bära på en kamera under samma omständigheter
som de som är involverade i händelsen (skottlossning, krig, upplopp) - ofta utsatt för samma risker.
Bildjournalistik som en beskrivande term implicerar ofta användandet av en viss rättframhet i fråga
om stil eller inställning till bildmakandet - en vanlig bröllopsfotograf skulle inte kallas bildjournalist,
trots att denna täcker en viss händelse och kan få bilderna publicerade i pressen. Ej heller åsyftas
böcker, spelfilm etc, då dessa inte är nyhetsrapportering.
1.6 Grundläggande förklaringar
Semiotik
Semiotik (av grekiska semeion: tecken) är läran om tecken eller teckensystem. Det mest uppenbara,
2
och också det konventionella, tillämpningsområdet är talat och skrivet språk, men till skillnad från semantiken, kan ett teckensystem här också uppfattas mycket brett och inkludera bilder, trafiksignaler, brottning,
sjukdomssymtom etc. Disciplinen kallas även semiologi. Den moderna semiotiken är en självständig
disciplin som dels bygger på Peirces studier av förhållandet mellan olika tecken, dels på Saussures studier
av teckens ”sociala liv”. Termen myntades dock redan av Locke i slutet av 1600-talet. Andra viktiga bidragsgivare inom området är Morris, Barthes, Lévi-Strauss, Monö och Eco. Som svensk representant kan
nämnas arkeologen Jarl Nordbladh
Färg och synsinne
Människans synsinne är väl utvecklat. Vi kan se skillnad på ansikten utan att alltid med ord kunna beskriva vari olikheten består. Synsinnet har dock begränsningar för vilka man kan kompensera med tekniska
metoder, vilket används t. ex inom området medicinska bilder. Färg kallas ögats och hjärnans perception
av elektromagnetisk strålning inom våglängdsområdet ca 380-740 nanometer dvs ljus. Ungefärliga våglängder för färgerna i det synliga ljuset:
Violett 380-430 nanometer
Blått
430-500 nm
Grönt 500-560 nm
Gult
560-600 nm
Orange 600-650 nm
Rött
650-750 nm
Den standard som är allmänt accepterad för objektiv mätning av färg togs fram av CIE i klassiska experiment på 1930-talet. CIE - (Commission internationale d’éclairage), den Internationella Kommissionen för
Belysning, är en sammanslutning av belysnings- och ljusexperter. Det allmänna fenomen vi kallar en färg
är inte entydigt bestämt av en våglängd. Det som vårt synsinne uppfattar som färg är en sammanvägning
av färgens reflektans, CIE- färgmatchningsfunktion samt ljuskällans effektspektrum. Denna standardobservatör omfattar självfallet inte hela mänskligheten. Det bör också nämnas att psykologiska och känslomässiga faktorer mycket väl kan inverka på hur en färg uppfattas. Därtill kan uppfattningen av en kulör
påverkas av bakgrunden. En grå stjärna på vit bakgrund uppfattas som mörkare än en likadan stjärna på
svart bakgrund.
Upplösning, skärpa och PHI-effekten
Bildupplösning är ett begrepp som ofta används inom elektroniska bilder och tryckta bilder. Inom tryckeri
använder man måttet punkter per kvadrattum. Ju fler punkter per ytenhet desto bättre kvalitet är det på
bilden (tekniskt sett). Inom datorgenren används också uttrycket bildupplösning och anges måttet ofta i
pixlar per tum. Bilder för webben har ofta en upplösning mellan 72-100 pixlar per tum. Oftast är 72 och
100 pixlar per tum ett fixmått. Högupplösta bilder, avsedda för högkvalitetsutskrift, har ofta 300 dpi eller
mer.
Skärmupplösning är ett mått på hur stor upplösning en TV eller datorskärm har. Inom datortekniken kan
man ange skärmupplösningen medan den ofta är fixerad på en TV. Traditionellt har formatet för datorer
och tv-apparater varit 4:3 (1,33:1) vilket betyder att bredden är 33 procent bredare än höjden. Inom tvformaten har 16:9-formatet (widescreen, 1,78:1) blivit allt vanligare.
Inom fotografin är det två saker som begränsar bildskärpan. Den första begränsningen är avbildningsfelen, vilka helt enkelt är brytningsfel som uppstår när ljuset bryts i linsytorna. Den andra begränsningen
utgörs av diffraktionen, vilken alltid uppstår när ljus färdas genom en öppning med ändliga dimensioner.
Kvantitativa mått på bildskärpan ges av upplösningsförmåga och MTF, Modulation Transfer Function.
För att ögat ska kunna se ett föremål skarpt krävs att de ljusstrålar som faller in i ögat från det betraktade
föremålet samlas exakt på näthinnans sinnesceller, oavsett på vilket avstånd betraktaren finns. Detta
uppnås vanligen genom ljusets brytning i ögats brytande medier vilka består av hornhinnan, kammarvattnet, linsen och glaskroppen. En person anses vara normalseende när ögat utan att ackommodera samlar
3
parallella ljusstrålar i skarpa punkter på näthinnan. Ögats känslighet för kanter gör att bra skärpa är av
hög prioritet för nästan all bildåtergivning, detta grundas ytterst på att det evolutionärt har varit viktigt
att kunna identifiera gränser och kanter för att kunna identifiera föda och hot från till exempel rovdjur.
Vidare ger mer noggrann skillnad i luminans, kontrast ökad förmåga att se detaljer och därmed bättre
skärpa. PHI-effekten innebär i klartext att om stillbilder där innehållet bara ändrats lite mellan varje
bildruta visas av en projektor eller ritas upp på ett bildrör eller motsvarande för platta skärmar uppfattas som en sekvens av rörlig bild eftersom ögat är för trögt för att se de enskilda stillastående bilderna
om frekvensen är tillräckligt hög. Vidare används vid TV-bilder ibland interlaced-system med halvbilder för att man ska uppnå en tillräckligt hög frekvens för att vi inte ska störas av flimmer och motsvarande kompensering vid annan visning på t ex biografer
Filformat
JPEG och MPEG är två vanliga filformat inom medievärlden. För filformat för bilder skiljer man på
två huvudgrupper: rastergrafik och vektorgrafik. Raster- eller bitmapgrafiken består av bildpunkter
(pixlar) och vektorgrafiken är uppbyggd av punkter med linjer som förbinder dessa. JPEG (”Joint
Photographic Experts Group”) är en standard för förstörande, dvs all bildinformation går inte att återskapa, komprimering av digitala bilder, speciellt fotografiska sådana, medelst lokala diskreta cosinustransformer utförda i 8*8-block följt av kvantisering. På rätt sorts bilder kan JPEG ge extremt god
komprimeringsgrad med bibehållen kvalitet. JPEG är ett bitmapformat.
MPEG eller Moving Picture Experts Group är en arbetsgrupp med ca 350 medlemmar grundad 1988.
Gruppen består av representanter från både den akademiska världen och industrin och ansvarar för
utvecklingen av ljud- och bildkodning (ljudkomprimering, bildkompression). MPEG-kodningen är
också en förstörande komprimeringsmetod. I förstörande komprimering tas sampler av bilden eller
ljudet och klipps av till små kvantiserade segment som sedan transformeras till frekvensrummet. De
kvantiserade värderna ersätts sedan med entropikoder. MPEG-1, MPEG-2 och MPEG-4 har ytterligare
ett steg innan själva komprimeringen äger rum. Här används endast skillnaden mellan ett bildinnehåll
och dess föregående, och denna skillnad används för att ytterligare reducera mängden information
inför kodningen. Notera att MPEG standardiserar endast bitströmsformatet och dess avkodning. Kodningen är alltså inte standardiserad.
Upphovsrätt och angränsande juridik
Det framgår direkt av 1 § Upphovsrättslagen att upphovsrätten tillkommer den som skapat ett litterärt eller konstnärligt verk. Häri ligger mer än man kanske ser vid en första anblick. Lagens första
paragraf innebär nämligen i klartext att upphovsrätten är till för att försäkra att upphovsmännen själva
får inkomster av deras litterära eller konstnärliga verksamhet. Dessutom skall den säkra sådana personliga och ideella intressen med anknytning till skyddade verk såsom att upphovsmannens namn
skall nämnas när ett verk publiceras eller dylikt och att upphovsmannen kan motsätta sig att skyddade
verk ändras på kränkande sätt eller utnyttjas i kränkande sammanhang. En grundläggande princip för
svensk rättsskipning och offentlig förvaltning är offentlighetsprincipen. En av dem är förhandlingoffentligheten dvs. allmänhetens rätt att närvara vid förhandling inför domstol etc. Ett annat viktigt led
är allmänna handlingars offentlighet som regleras i tryckfrihetsförordningen. Undantagen anges i
sekretesslagen. En allmän handling är en handling som förvaras hos en myndighet och som antingen
inkommit dit eller upprättats där. Även upptagningar som kan läsas avlyssnas eller på annat uppfattas
med ett tekniskt hjälpmedel är allmänna handlingar. Således kan både stillbilder och rörliga bilder vara
allmänna handlingar. Viktigt är vidare att skilja på allmän handling och offentlig handling: En allmän handling (alltså en handling som är inkommen till myndigheten eller upprättad där) behöver inte
samtidigt vara offentlig. För att en handling skall vara offentlig krävs (1) att den är en allmän handling
och (2) att den inte är sekretessbelagd. Så är t.ex. en sjukhusjournal med tillhörande röntgenbilder en
allmän handling men inte en offentlig handling.
Inledningen har skrivits utan direkta källor utöver uppslagsverk och Wikipedia.
4
2 Metod
I denna rapport har en kombination av litteraturstudier och hemsidor, intervjuer och eget praktiskt arbete
använts. Största delen är en litteraturstudie utifrån främst vetenskaplig litteratur och läroböcker men även
en del andra examensarbeten och en avhandling samt uppslagsverk som Nationalencyklopedin. Det har
även använts ett antal hemsidor både mer specifika och mer allmänna som Wikipedia.
Vidare har rapportförfattaren gjort ett antal intervjuer med representanter för Världsnaturfonden WWF,
Sveriges Television och tidningen Ny Teknik om redaktionellt bildarbete samt med Peter Nilius på CSC
om bildbehandling.
Dessa har valts för att ge ett förhållandevis brett perspektiv på bild- och nyhetsarbete, från många ämnesområden. Dessa täcker bland annat bildalstringen samt anknytande fakta såsom juridiska aspekter. Det
får anses nödvändigt att ha ett sådant brett perspektiv för att förstå hela processen från nyhetshändelse till
färdigt reportage. Slutligen har rapportförfattaren utfört visst praktiskt arbete bestående av röntgen- och
ultraljudsundersökningar. Bilder från dessa finns i kapitlet om medicinska bilder . Utöver detta har denne
tagit ett antal bilder på en presentation på Integrerad Produktutvecklinng.
5
3 Anknytande fakta för förståelse av hela nyhetsprocessen
3.1 Stillbildskameror och videokameror
Inledning
Detta kapitel avser att ge en kortfattad beskrivning av de tekniker som används för stillbildsfoto och
rörliga bilder i traditionell bemärkelse. Bilder tagna med denna teknik finns i kapitel 4.2.
Sådan här teknik används ofta i kombination med vetenskapliga bildalstringsmetoder.
De stycken som finns nedan anses i detta arbete vara betydande för att förstå bildalstringsmetodernas
bakgrund.
Objektiv
Ett objektiv är ett integrerat system som innehåller ett eller flera linselement och som används för en
kamera eller ett mikroskop. Det kan vara fast vid kamerahuset eller utbytbart. Vanligtvis finns en fokuseringsmekanism samt en mekanism för att välja bländarvärde som reglerar hur mycket ljus som ska
släppas in. Beroende på kameratyp kan det också finnas en integrerad slutare.
Fotografisk film
Fotografisk film består av en klar plastremsa, nuförtiden oftast av acetat. Tidigare gjordes den av celluloid, som med stigande ålder blir brandfarlig. De allra första fotografiska upptagningsmedlen var
gjorda på plåt (jfr. ”att plåta”) eller glas. Filmbasen är bestruken med ett ljuskänsligt skikt, så kallad
emulsion. Emulsionen består av silverföreningar som är ingjutna i ett skikt av gelatin. Film finns i
varierande filmformat. Ljuskänsligheten, ”snabbheten”, som tidigare angavs i ASA eller DIN, anges
numera i ISO-grader.
Framkallning
Framkallning är processen när man, med användande av kemikalier, gör negativ film, diapositiv film
eller exponerade fotopapper ljusbeständiga. Under framkallningen framträder motivet på filmen eller
pappret. Genom att utsätta den exponerade filmen för framkallningsvätska, stoppbad och fixeringsvätska så får man en filmremsa som inte längre är känslig för ljus. På samma sätt fungerar framkallning
av fotopapper.
Sensorer i digitalkameror
Charge Coupled Device
Charge Coupled Device (engelska för laddningskopplad mekanism) är ett slags elektronisk halvledarbricka som mäter ljusstyrkan som träffar den. Den används till exempel inom astronomi samt som
bildsensor i digitalkameror. CCD-sensorn omvandlar fotoner till elektriska laddningar som sedan leds
ut till ett signalbehandlingssystem. (Egentligen sitter själva AD-omvandlaren på ett separat chip när
det gäller CCD. CMOS kan ha denna omvandling inbakad i sensorn.) Förutom antal bildpunkter (pixlar) är också storleken på CCD:n av vikt, eftersom detta ökar ljuskänsligheten samt ger bättre möjlighet till begränsat skärpedjup
6
CMOS
Kretsar av CMOS-typ används bl.a. som bildsensor i digitalkameror. CMOS står för complementary
MOS, komplementär MOS. Här används fälteffekttransistorer av P-kanal- och N-kanaltyp i kombination för att bygga upp logiska grindar som förbrukar obetydligt med ström, utom i de ögonblick grinden byter tillstånd. Tekniken är en förutsättning för dagens höga packningstäthet i integrerade kretsar.
Videokameror
Det viktigaste verktyget vid filmning av TV- produktion är inte själva kameran utan optiken. TV-optik
bör således innehålla den allra bästa teknologin för att ge högsta bildkvalitet. Produkterna ska helst
klara av extrema förhållanden från kyla till värme och hög luftfuktighet.
Det finns lite olika typer av kameror för rörliga bilder som används för nyhetsproduktion. Nedan presenteras några av dem. Dessa kameror innehåller i allmänhet CCD-sensorer.
I allmänhet finns 3 CCD:er, en för varje kanal av RGB med en upplösning på 1- 2,5 Mpixlar var medan stillbildskameror nästan alltid har endast en sensor med betydligt fler pixlar. Vid nyhetsproduktion
i studio tillkommer den utrustning som finns där såsom mixer, Camera Control Unit och textmaskin.
Tidigare har man även spelat in nyhetsreportage på film, vilket inte förekommer i dag, däremot kan det
förekomma i arkiv och film används också ibland även idag för att spela in dramaproduktioner.
[1 och 2]
DV
DV (Eng: Digital Video) är ett digitalt, kassettbandbaserat videoinspelningsformat. men det blir vanligare med varianter som spelar in på minneskort. Ursprungligen var det främst avsett för konsumentbruk men numera ofta även använt i professionella sammanhang.
DVCPRO lanserades av Panasonic som ett alternativ till DV främst för nyhetsproduktion. Detta format finns i två varianter - DVCPRO25 och DVCPRO50. Siffran syftar till den bitrate som används, i
Mbit. Det finns också en HD-variant av DVCPRO kallad DVCPRO-HD eller DVCPRO100. Vidare
har Sony ett relativt stort utbud av kameror för professionell bildproduktion såsom Digital Betacam
och XDcam. Därtill tillkommer i allt högre grad kameror för HDTV. [1 och 2]
Avslut
Detta kapitel har kort beskrivit de viktigaste teknikerna för stillbilder och rörliga bilder i traditionell
bemärkelse.
7
3.2 Journalistiska och estetiska aspekter
Inledning
Detta kapitel kommer att beskriva värdering av bilder och nyheter utifrån icke tekniska kriterier. Häri
ingår bland annat grunderna i bildsemiotik vilket är en viktig teoretisk bakgrund då all bildtolkning i
varierande utsträckning är semiotik. Detta kapitel är som en slags övergåmg mellan bildalstringen och det
redaktionella arbetet. Det ger en viss insikt i redaktionellt arbete.
Bildtexter
Bildtexter måste anses vara viktiga. En bra skriven bildtext ska inte bara informera om vad bilden föreställer utan också fungera som komplement till rubrik och ingress. Om man läser hela artikeln kan man
ändå få väsentlig information genom bildtexten. [3]
Teckningar och diagram
Även om detta examensarbete till övervägande del handlar om elektroniskt och fotografiskt alstrade
bilder så ska man komma ihåg att en bild också kan vara en teckning. En teckning kan t ex konkretisera
komplicerade eller abstrakta begrepp. Expressen har varit föregångare inom detta område. Den legendariska Carl-Adam Nycop predikade från start samspel mellan ord och bild åsyftande både fotografier
och teckningar. Detta kom att förverkligas i hög grad av tecknaren Magnus Gerne. Vidare används ofta
teckningar för illustrera rättegångar och självklart har dagens moderna mjukvara underlättat arbetet med
teckningar. En annan sorts illustration är diagrammen. Läsaren eller tittaren ska helst vid en första anblick förstå vad ett diagram illustrerar, utan att ta del av reportaget i övrigt. Vidare bör beaktas att man
illustrerar statiska undersökningar korrekt, med ett linjärt samband mellan de rådata som illustreras och
stapel eller cirkeldiagrammens utformning, inte så att ett dubbelt så stort värde representeras av en fyra
gånger större stapel. [3]
Bildsemiotik
Även om konsthistoria kringgår den uttrycksfulla meningen av icke konstnärliga bilder så studeras detta
inom en rad andra discipliner såsom arkeologi, psykologi, antropologi, visuell kommunikation och naturvetenskap. Den mesta forskningen pågår inom det naturvetenskapliga området. I synnerhet de senaste
20 åren har visat på en dramatisk ökning av forskning som tolkar naturvetenskap genom dess bilder. I
naturvetenskapliga bilder kan skillnaden mellan skisser och kompletta bilder vara stor. Vidare undersöker
vetenskapshistorikerna Karin Knorr-Cetina och Klaus Amann hur biologer diskuterar och tolkar bilder.
Det bör framhållas att icke konstnärliga bilder är delvis produkter av bestämda teorier om bilder och
världen i övrigt. Vissa av dessa beskrivs i kapitlet om hur bilder görs publiceringsbara. Precis som inom
konsten tas bilder fram för att representera världen på ett visst sätt. [4] Det finns två huvudinriktningar
inom semiotiken den ena främst företrädd av Ferdinand de Saussure, som var en schweizisk lingvist.
Han studerade ”tecknens liv i samhället”. Ett språk finns som både ett system och som användning. Ett
tecken består av två delar, dels ordet/bilden och dels konceptet/idén. Till exempel ett träd. Ordet ”träd”
och vad du ser framför dig när du läser ordet bildar ett tecken. De två delarna finns inte var för sig utan
existerar bara tillsammans. Det finns givetvis inget som säger att ett träd är just ett träd, man hade kunnat säga ”brugduf”. Språkliga tecken är alltså arbiträra, med något undantag som ljudhärmande ord, det
finns alltså inget samband mellan signifiant (det som betyder) och signifié (det betydda). Däremot är det
relationen mellan dem som skapar mening. Betydelserna av ett tecken är inte satta i sten utan ändras efter
hand men det är ett sätt att organisera vår omvärld.
8
Den andra delen av semiotiken som klassificerar tecken efter sina egenskaper och som främst företrädes av den amerikanske semiotikern Charles Sanders Pierce är mer relevant för detta examensarbete
Fotografier är på sätt och vis både indexikala och kommunikativa tecken.Indexikala tecken är tecken
på något såsom att feber är ett symtom på en infektion. Semiotiken utvecklades ursprungligen med
inspiration från den medicinska symtomläran. Kommunikativa tecken är tecken för något och huvudexemplet på detta är talspråkets ord. Med ikoniska tecken menar Pierce ungefär tecken som har betydelse
tack vare att de liknar vad de betecknar eller alltså föreställer. Man kan tolka påståenden från Pierce
om att kameran med sensorn, framkallning och så vidare är ett teckengenerande instrument på samma
sätt som fotspår i snö är ett tecken på att någon gått i snön och en vindflöjel som pekar mot öster är ett
tecken på att vinden är ostlig. Ett fotografi är ett ikoniskt tecken som framställs indexkialt vilket får
sägas vara den allmänna och helt korrekta uppfattningen. Troligen uppfattar också de flesta förhållandet mellan det ikoniska och indexiala som Pierce anger, alltså att ikoniciteten följer av indexialiteten, i
klartext alltså att fotografiet ger ett sant intryck av sitt motiv, vilket är mycket viktigt inom nyhetsfotografi. Detta kan tyvärr motverkas med bildmanipulation, se avsnittet om etiska aspekter. Men även om
det ikoniska och indexikala ofta följs åt är det inte alltid så även om bilden är omanipulerad. En bild
där det ser ut som om en person har en krukväxt på huvudet tolkas självfallet som att krukväxten står på
en hylla bakom personen i bilden även om det ikoniskt inte alls ser ut så.
Vidare kan man ikoniskt visa ungefär hur ens hund ser ut genom att ta fram en bild av en annan hund
av samma ras med samma färg på pälsen som ens egen hund men indexikalt har man ju inte visat en
bild på den hund som karekteriseras. Den förhållandevis sällsynta egentligt indexikala läsningen av ett
foto består i att överväga hur det kan ha gått till för att den lilla bit papper man har i handen fått den
konfiguration av gråtoner eller färger som man ser. En detektiv kan till exempel vara intresserad av att
optiskt och geometriskt försöka bestämma tjockleken på en bunt stulna sedlar som fanns framför linsen
då bilden exponerades men en fotohistoriker kan vara intresserad av att försöka bestämma vilken slags
optik kameran hade. Vid indexikal läsning av ett fotografi är det ingen som vill kommunicera något, här
finns bara spår eller symtom på en verklighet. Även om det krävs betydande sakkunskap och avancerad
teknisk utrustning för ovan nämnda bildtolkning så är det i grunden bara en version av det enda slag av
tecken man var uppmärksam på då semiotiken grundlades i det antika Grekland för ca 2500 år sedan.
(5) En annan nämnvärd person inom semiotiken är Roland Barthes. I Myth Today, som handlar om
modern ”mytologi” påminner Barthes om att tecknet är ett slags tredelad relation. Till exempel är rosor
i vår västerländska kultur ett tecken på romantik. Alltså kombineras ordet ros i t ex en sångtext eller en
bild av en ros (eng signifier) med rosens kulturella status (eng signified) för att få rosen som ett tecken
på romantik ( eng sign).Bland hans verk om fotografi finns The Photographic Message från 1961 och
Rhetoric of the Image försöker tillämpa Barthes förhållningssätt till kulturella ”myter” på fotografiska
bilder. Barthes tidiga verk om fotografi utgör delar av hans allmänna semiotiska analys av kulturella
myter och tecken. Den problematiska frågan om skenbara naturliga eller literära referenten, engelska
referent, dvs vad ett tecken eller en grupp av tecken syftar på undersöks noga men framhålls också som
en fråga för vidare undersökning.[6]
Avslut
Detta kapitel har beskrivit vissa framförallt icke tekniska grunder för bild- och nyhetsarbete,
bland annat semiotik och diagram.
9
3.3 Beskrivning av tekniker för att göra bilder publiceringsbara
Inledning
I detta kapitel kommer det att ges en del exempel på metoder för att bättre framhäva önskvärd information och innehåll i bilder inklusive lite om metoder för att få bra tryckkvalitet.
Jag har alltså valt att beskriva detta i ett eget kapitel skilt från de kapitel som beskriver själva bildalstringen och tekniska aspekter på tryck och bildskärmspublicering. Bildbehandling är det teknikområde
som avser metoder och algoritmer för att t ex förbättra den upplevda kvalitén i statiska eller tidsberoende
bilder. Utbredda användningsområden idag är medicinsk bildbehandling, där algoritmer ofta är nödvändiga för att rekonstruera bildinformation från undersökningar t.ex tomografi samt den bildbearbetning som
ofta behövs för att framhäva informationen i astronomiska bilder. Bildbehandlingsoperationer används
ofta för att undertrycka brus och andra störningar eller för att framhäva den speciella typ av information i
bilden som önskas. Ett exempel på detta är s.k pseudofärger, dvs. att lägga på ”falska” färger för att bättre
framhäva den önskvärda informationen, vilket har tillämpningar inom detta examensarbetes områden. I
takt med den snabba utvecklingen av digitala kameror har det också på senare år vuxit fram en marknad
för att efterbehandla foton digitalt med program såsom Photoshop och Paint Shop Pro. Förutom färg- och
kontrastjusteringar, kan halvautomatisk digital bildbehandling användas för att få bort oönskade element
som röda ögon. Att gråbalansera en bild är att se till att de delar av bilden som ska vara grå är grå, dvs. har
R=G=B. Synsinnet har förmåga att göra detta automatiskt genom att bl.a. kompensera för färgad belysning
o.d. Om man utgår ifrån att obalans i bilden beror på att motivet är belyst med färgat ljus väljer man ut
några områden som ska vara grå mellan ljust och mörkt. Om R=G=B är det ok, om två av R, G och B är
nästan lika välj det värde av dessa som är närmast det tredje och om alla tre är olika välj medelvärdet. Det
finns verktyg i Photoshop för att göra detta. Ett annat fenomen i färgsammanhang är metameri. Det innebär
att två färgade ytor med olika spektrala reflexionskurvor kan se lika ut i en belysning men olika i en annan.
Sådana färger kallas metamera. Detta fenomen uppträder ofta när man försöker framställa en målningsfärg
eller annat färgat material, till exempel textil med samma kulör som ett färgprov men med andra färgpigment eller färgämnen.
Bildförbättring är arbete för att få fram ett resultat som är mer lämpligt än originalet för ett specifikt användningsområde. Ordet specifikt är här mycket viktigt för det visar att metoder att förbättra bilder är
knutna till ett eller par specifika bildbehandligsproblem. En metod som passar för medicinska bilder är inte
nödvändigtvis den bästa för undervattensbilder. Det finns ingen generell teori om bildförbättring. När en
bild processas för visuell tolkning är betraktaren den som avgör hur bra en specifik metod fungerar. Rekonstruktion av bilder är däremot baserad på matematiska modeller och är alltså något som går att mäta
objektivt. Hit hör rekonstruktion av tomogram. Tryckkvalitet beror på många olika faktorer som arbetet
i prepress, tryckprocessen, tryckaren, materialen som används och postpress, vilket avser det arbete som
sker efter själva tryckningen häribland finns falsning klamring och paketering. Själva tryckkvaliteten är
alltid en subjektiv upplevelse av en trycksak. I slutändan är det alltid konsumenten av en trycksak som
bedömer och avgör kvaliteten hos densamma. Således bör alltid tryckkvalitet bekräftas mot perceptuell upplevd tryckkvalitet Det finns däremot olika sätt att mäta tryckkvalitet och det är bara instrumentell
mätbarhet som erbjuder en objektiv och automatiserad kvalitetskontroll. Exempel på mätbara områden för
kvalitetskontroll är densitet genomtryck set-off gråbalans och färgrymd. [7]
ICC, International Color Consortium är en organisation inom grafiska branschen som arbetar med enhetsoberoende färghantering.
Rekonstruktion av tomogram
Hur man rekonstruerar en bild/ett tomogram beror på vilken typ av data man har. Vid datortomografi så är
”rådata” projiceringen av bilden i olika riktningar, dvs Radon-transformen av bilden. För att rekonstruera
sådana bilder används vanligen filtered back-projection, som är en snabb rekonstrueringsmetod som tar
bort stråkartefakter.Radon-transformen ordnar till en given funktion f definierad i planet dess Radon-trans10
form Rf, som är en funktion av linjerna i planet. Dess värde för en viss linje L är den ursprungliga funktionens integral över L. En linje i planet som inte är vinkelrät med x-axeln har som bekant ekvationen y=ax +
b. Således blir Radon-transformen därför en funktion av a och b. I denna specifika tillämpning är linjen en
röntgenstråle, funktionen f anger densiteten hos vävnaden och integralen uttrycker hur strålens intensitet
försvagas när den passerar genom t ex hjärnan, en tumör försvagar strålen något mer än den omgivande
vävnaden. Röntgenbilden för den riktning som anges av linjen beskrivs av transformen Rf och när Rf är
känd kan f beräknas vilket den österrikiske matematikern Johann Radon visade redan 1917 men eftersom
beräkningsarbetet är mycket omfattande kunde man realisera detta praktiskt först när datorer börjat användas för beräkningsändamål. Man kan också använda EM (expectation-maximization) som ger bättre bilder
men är mycket mer krävande. EM används förmodligen bara vid speciella geometrier som t ex fan-beam
CT, och kanske PET och SPECT. 1979 fick Allan M Cormack och Godfrey Newbold Hounsfield Nobelpris
i medicin för utveckling av datortomografi. I MR så är rådata i Fourier-domänen, så för att rekonstruera
används IFFT (inverse fast fourier transform), som inte är lika krävande som EM.
Fourier-transformen, efter Jean Baptiste Joseph Fourier, är en transform som överför en funktion från
tidsplanet till frekvensplanet. Där uttrycks funktionen som summan av sina sinusoidala basfunktioner, eller
deltoner. Dessa är sinsemellan ortogonala, vilket gör transformering till och från frekvensplanet relativt
enkla. En snabb Fouriertransform, på engelska Fast Fourier Transform (FFT), är en effektiv algoritm för att
beräkna en diskret, begränsad Fourier-transform. Vanligtvis kräver en diskret fouriertransform av en signal
med N sampelpunkter N upphöjt till 2 multiplikationer, men med hjälp av FFT sjunker denna siffra till i
storleksordningen NlogN multiplikationer. För att få fram magnetresonansbilder tar man alltså inversen på
snabb Fouriertransform, på vanlig svenska går man alltså ”baklänges” på samma sätt som integrering är
derivata ”baklänges”. [8]
Färgkorrigering av undervattensbilder
Metoderna för färgkorrigering av undervattensbilder grundar sig på uppskattning av den ”hastighet” med
vilken varje ljus (rött, grönt och blått) avtar med djupet. Därefter kan man addera det försvunna ljuset till
bilden och därmed få den att se ut som om bilden är tagen vid ytan. Det är mycket viktigt för färgkorrigeringsalgoritmen att tillhandahålla korrekta värden för hur ”snabbt” ljuset avtar med djupet. De värdena kallas attenueringskoefficienterna. En spektrometer används i det här arbetet. Med det instrumentet kan man
mäta den verkliga ljusintensiteten för olika våglänger och jämföra dem med kamerans utdata. Detta har gett
underlag för en bättre uppskattning av det degraderade ljuset och har dessutom använts som referensdata
för att kalibrera digitala kameror. En metod för att uppskatta förbättringsfunktionema, som alltid byggs
in i de billigare digitala kamerorna, har tagits fram. Baserad på slutsatserna dragna i Julia Åhléns avhandling kan man föreslå att alla digitala bilder tagna för forskningssyfte bör förbehandlas med koefficienter
som minskar effekten av förbättringsfunktionema inne i kameran. Mer avancerade digitalkameror kan i
allmänhet ge bilder i RAW-format. Julia Åhlén och hennes team har konstaterat att tre spektrala kanaler
inte alltid är tillräckligt för färgkorrigeringssyften. Ljuset av lägre energier försvinner ”först” när det passerar vatten. Detta leder till att man får väldigt lite användbar information från den röda kanalen i digitala
bilder. Därför söker man efter metoder som ger oss möjlighet att arbeta med flera spektrala kanaler utan
att behöva använda dyrbar utrustning. Spektrometern har använts i detta syfte för att utveckla en metod för
att skapa pseudohyperspektrala data från bilder som innehåller tre spektrala kanaler: röd, grön och blå. Det
uppskattade hyperspektrala data har sedan korrigerats. Resultaten visar att man med enkel utrustning och
med en dator kan utföra automatisk färgkorrigering av undervattensbilder. Den erhållna färgåtergivningen
som bättre visar hur verkligheten ser ut bör vara värdefull för forskare som iakttar ändringar i korallreven,
skapar bottenkartor eller utför arkeologiska arbeten under vatten samt för att få fram bilder för publicering i
media.[9]
11
Tredimensionell rekonstruktion från infraröda bilder
Jonas Canholms examensarbete för Flir i Danderyd behandlar tredimensionell rekonstruktion av infraröda
bilder. Detta är ett första steg mot slutmålet för Flir Systems, de vill skapa ett system som helt automatiskt
kan rekonstruera bilder av byggnader från infraröda bilder.
Detta kan användas för att bättre visualisera byggnader för att förenkla undersökningen för värmekameroperatören (termografören). Vidare ökar intresset för klimat och energifrågor vilket gör det troligt att värmedeklarationer av byggnader kommer att bli viktigare för att hitta och minska värmeläckage.Det visas att
rekonstruktion kan göras med två olika metoder beroende på om kamerorna är kalibrerade eller inte. Båda
metoderna kräver två bilder som är tagna från olika kameravinklar av samma motiv och en uppsättning
av matchande särdrag för de två kameravinklarna. I denna uppsats har Canholm m fl visat att det är möjligt att skapa en tredimensionell rekonstruktion från infraröda bilder. Emellertid så förorsakar bristen på
textur i infraröda bilder problem för de använda metoderna. Textur är inom datorgrafik en datamängd som
bestämmer en ytas utseende och beskaffenhet. I enklaste fallet består den av en tvådimensionell bitmap
som projiceras på en yta. Mer komplexa texturer innehåller flera parametrar, kan ha alfakanal och kan vara
animerade. Det är dock sannolikt att de använda metoderna kan förbättras och justeras för infraröda bilder
på ett sådant sätt att de kan ge bra resultat. Rekonstruktionsfasen kräver en uppsättning matchande punkter som måste extraheras från bilderna. Detta görs i två steg; först detekteras egenskaper i det undersökta
objektet som matchas tillsammans för att skapa ett litet set av matching points, i nästa steg används dessa
punkter för att skapa ett tätare set av matching points. Det är inte ett måste (absolut nödvändigt) att skapa
ett tätare set av matching points men om detta inte görs så kan det bli så att delar av motivet saknar punkter
och detta påverkar den följande rekonstruktionen. Faktum är om metoden att skapa ett tätare matchningar
förbättras för att skapa ett mycket bra resultat så kan man lita till dess resultat och bara en liten uppsättning av punkter med särdrag krävs. För rekonstruktion kan den okalibrerade rekonstruktionen uteslutas
eftersom det inte alltid är möjligt att uppgradera det avblidade motivet. Emellertid så är den kalibrerade
rekonstruktionen lätt att använda och det är relativt lätt att kalibrera kamerorna. Dock måste kalibreringsmatrisen ändras om man tar bilderna med olika fokus. Detta betyder att att den måste uppdateras till att
använda korrekt fokus. Om fokus kan läsas av från kameran skulle det vara möjligt att spara detta värde i
bilderna. Om en automatisk process kan skapas för att hantera detta problem så behöver man sannolikt inte
kalibrera kamerorna så ofta. I avsikt att skapa ett helt automatiskt system som kan rekonstruera infraröda
bilder på byggnader återstår mycket arbete. Först måste en stabil algoritm för att detektera och matcha
särdrag konstrueras. För att skapa en detaljerad rekonstruktion så är metoden för att skapa tätare matchning
av punkter sannolikt en av de viktigaste delarna. När detta uppnåtts så kan metoden för kalibrerad rekonstruktion användas; emellertid så är två kameravinklar (views) inte tillräckligt, vi måste inkorporera flera
kameravinklar. När en point of cloud av byggnaden skapats så måste vi länka punkterna för att skapa en
yta. I Canholms rapport har endast en grundläggande metod använts där positionen av punkterna i bilderna
har använts för att skapa 3d punkter. Som ett sista steg måste bilderna projiceras på modellen för att skapa
texturen på byggnaden.
[10]
Optimering av bildkvalitet och reducering av set-off vid tryck på förbättrat tidningspapper
Vid tryck på förbättrat tidningspapper uppstår ofta problem med set-off, avsmetning och att
bildkvaliteten inte blir så bra som önskvärt. En bidragande orsak är att de ICC-profiler som
används för att tryckanpassa materialet för förbättrat tidningspapper inte är anpassade efter produkten.
Syftet med Jenny Hellenbergs examensarbete inom STFI-Packfors har varit att optimera bildkvaliteten
och samtidigt minimera set-off till lägsta tänkbara nivå med hjälp av ICC-profiler och andra åtgärder vid
tryckning av bilagor på förbättrat tidningspapper. Förbättrat tidningspapper är ett tjockare papper framtaget främst för bilagor bilagetidningar och dylikt. Tre olika bilder ingick i studien en bild på cyklister med
mycket färg i, en bild på tre flickor med olika hudtoner och till sist en en ”nattbild” med många mörka
föremål i. Dessa bildtyper anses vara bra utgångspunkter för att bedöma bildkvalitet, detaljåtergivning och
färgomfång. Vi människor är väldigt bra på att veta hur hudtoner ska se ut och vi reagerar därför på om
12
de ser annorlunda ut på en bild . Nattbilder eller bilder med mycket mörka detaljer är svåra att återge så att
man ser struktur och detaljer i de mörka partierna och därför är det intressant att se hur dessa påverkas av
de ingående faktorerna. Bedömningsmetoden som nyttjades går ut på att bedömarna får alla bilderna med
ett av motiven och skall sedan gruppera dem. Ordningen på bilderna randomiserades och märktes med ett
nummer (genom slumpgenerator) för att det inte skulle gå att känna igen dem. Grupperingen skedde genom
att bedömarna gavs instruktioner om att gruppera proverna med avseende på likhet utseende och tryckkvalitet. Antalet grupper fick bedömaren själv avgöra de enda begränsningar som fanns var att alla prover inte
fick läggas i samma grupp eller enbart ett prov i varje grupp. Den genomgående trenden för alla parametrar
har varit att det är tryckerierna som utgör den största skillnaden. Detta beror till allra största delen på att
tidigare provtryckningar (i projektet inom vilket hennes examensarbete utfördes) genomfördes på endast ett
av de tre tryckerierna, i Hellenbergs rapport benämnt Tryckeri 3, och därför baseras alla värden på mätningar från Tryckeri 3. Det var heller inte samma papper som användes vid de tidigare provtryckningarna.
Detta anses dock inte vara relevant då tryckning skall kunna ske på alla typer av förbättrat tidningspapper.
Jenny Hellenbergs slutsats är att fortsatta arbeten bör utföras innan en standard kan åstadkommas. Fler
provtryckningar bör genomföras på fler tryckerier. Med mätdata baserad på medelvärden från alla tryckerierna bör man kunna få fram en standardprofil och rekommendationer för inställningar. I alla fall bör en
lägsta nivå kunna sättas. I annat fall får man acceptera att tryckerierna skiljer sig för mycket åtinbördes så
att varje tryckeri får använda de inställningar och den profil som passar just det tryckeriet bäst.
Pseudofärger
Figur 3.3.1 False color bild av Io Foto NASA
Man utnyttjar pseudofärger för att öka informationen i en bild. Bland de tidigaste tillämpningarna finns
termografin där temperaturen fick representeras av spektrets alla färger.
Principen för pseudofärger är att visualisera och underlätta tolkningen genom att tilldela färginformation
till en gråskalebild utifrån bestämda kriterium. Vi människor kan urskilja tusentals färger jämfört med
ungefär två dussin gråtoner. Fysiologiska förlopp studeras i ökande grad med metoder som ger bilder där
färg används för att ange olika typer av aktivitet, t ex färgkodning av blodflöden se avsnittet om ultraljud.
Ämnesomsättningen i hjärnan kan undersökas med PET, se avsnittet om nuklearmedicin. Färg illustrerar då
till exempel förändringar i blodflöde, syre- eller glukosförbrukning eller upptagen mängd läkemedel. Ett
exempel på färgkodning av sattelitbilder är NASA:s Tropical Rainfall Measuring Mission. Den har tre sensorer som skannar av delar av det elektromagnetiska spektrat för att detektera regn. Data från dessa processas för att få uppskattningar av genomsnittlig nederbörd.
13
Det är inte svårt att generera gråskalebilder från dessa uppskattningar. Men det är självfallet mycket lättare
att tolka bilden om man lägger på färginformation där färgen representerar nederbördsmängd.
Ett annat exempel från rymdfarten är bilder på Jupiters måne Io som fåtts fram genom att kombinera ett
flertal bilder från rymdsonden Galileo, vissa tagna i spektrala områden osynliga för människan.
(Figur 3.1). Ytterligare exempel är röntgenapparater på flygplatser där färg kan användas för att urskilja till
exempel sprängämnen och annat som inte får tas med på flygplan. [7 och 12]
Avslut
Detta kapitel har gett exempel på metoder för bildbehandling för att bättre framhäva önskvärd information
i bilder och i vissa fall som rekonstruktion av tomogram ge möjlighet för människor att kunna betrakta
bilderna, människor kan ju inte alls uppfatta rådata från en tomograf som en bild.
14
3.4 Tekniska aspekter på bildskärms- och tryckpublicering
Inledning
Detta kapitel beskriver grunderna för bildskärmspublicering och grundläggande principer för offsettryck
samt signalöverföring, sampling och MTF, vilket är en viktig metod för att mäta bildkvalitet.
Signalöverföring
Först och främst bör nämnas att digitala signaler är mycket mindre känsliga för störningar än analoga
efter som de per definition bara har två signallägen. Ett av problemen är att brus uppstår. Man kan till exempel försöka höja SNR (Signal to Noise Ratio) dvs kvoten mellan den effekt, spänning eller dylikt som
representerar signalen och samma storhet som ”representerar” brus och störningar. Därmed åtgår mindre
kapicitet per processad enhet data. Vidare är digitala signaler i grunden diskreta, heltal medan kablar och
andra system för överföring behandlar dem som en kontinuerlig vågform. Eftersom det kan tillkomma
brus så kan frekvensen ändras så att säga utmed den kontinuerliga tidsaxeln och eftersom signaler med
olika frekvens rör sig med olika hastighet i ett medium så kan signalerna komma fram i fel ordning jämfört med hur de sändes ut, detta benämnes på engelska group delay. Det är detta tidsfel som kallas jitter
på svenska. Lösningen är att låta systemet använda en vågform som själv håller reda på tiden. Vidare kan
man få problem om informationen måste överföras i realtid då nätverk ofta kan vara asynkrona dvs inte ta
någon hänsyn till speciella tidskrav vilket behövs vid överföring av i alla fall rörlig bild och ljud. Sådana
system tenderar dock att bli dyra då man ofta får betala för kapicitet som inte alltid behövs men alltid
finns där. Traditionell fastnätstelefoni är ett exempel. TV-överföring ett annat, det skulle bli olidligt att
titta på TV om inte bild och ljud-signalen kom fram i exakt rätt ordning. Bilden skulle bli hackig el dylikt.
TV-sändning i dag sker oftast med någon MPEG-standard. [13]
Sampling
Ett av de större problemen vid sampling är aliasing vilket innebär att samplingspunkterna ligger för glest
och signalen blir således inte rättvist återgiven. I allmänhet bör man sampla med (minst) dubbelt så stor
frekvens som den största frekvens som förekommer i det datamaterial som ska samplas. Aliasing yttrar
sig i form av fransar, flimmer eller liknande både i tryck och på skärmar. Ett typfall är streckmönstrade
kostymer som kan bli fransiga eller flimrande på bilder. Ett annat uppenbart problem är om materialet
är samplat för att visas på en mindre skärm än den en åskådare kan tänkas titta på, då kommer bilden av
förklarliga skäl bli ”pixlig” vilket åskådare i allmänhet upplever som störande. Vill man ha perfekt återgivning enligt Shannons modell måste man, naturligt nog ha oändligt korta samplingsperioder samt inte
ha något jitter. Vidare kan man förse kameror och dylikt med anti-aliasingfilter, men ett sådant försämrar
självklart bildkvaliteten, om man däremot tillåter aliasing kan man däremot utnyttja tillgängliga resurser
bättre men som sagt till priset av aliasing Anti-aliasfilter eller antivikningsfilter som det heter på svenska
är lågpassfilter som skär bort frekvenser över halva samplingsfrekvensen.[13]
MTF
När man arbetar med bilder vill man ofta ha objektiva och kvantitativa metoder att mäta avbilningskvalitén. Traditionellt har man använt upplösningsförmåga men den är ofta svår att bestämma objektivt, vilket
inte gäller för MTF. Matematiskt är MTF, (Modulation Transfer Function) beloppet av Fouriertransformen av punktspridningsfunktionen, (psf) för det system för bildalstring som man undersöker. Såklart vill
man att psf ska vara en oändligt tunn spik så att man kan avbilda oändligt små detaljer hos motivet men
detta går inte att uppnå praktiskt. En MTF-kurva visar MTF-värde som funktion av av ortsfrekvens vilket
står för antalet svängningsperioder per längdenhet. MTF-värdet anger med vilken faktor modulationsgraden för ett sinusformat mönster med en viss given ortsfrekvens ändras när man går från motiv till bild.
Modulationsgraden kan såklart inte öka när en bild avbildas vilket leder till att MTF alltid är mindre än
15
eller lika med 1 och 1 om och endast om ortsfrekvensen är lika med noll. På vardagligt språk kan man säga
att modulationsgrad är ett mått på hur hög kontrast mönster i den avbildade bilden har vilket är viktigt för
hur man upplever skärpan i bilden.
Vid MTF-mätningar på digitalkameror påverkas resultatet kraftigt om bilderna utsätts för sk sharpening
vilket mycket ofta utförs automatiskt i synnerhet om man sparar bilderna i något av formaten JPEG och
TIFF. Enda sättet att undvika detta helt säkert är att låta kameran spara bilderna i RAW-format vilket i allmänhet bara förekommer på mer avancerade kameror. Om MTF mäts på bilder som genomgått sharpening
är resultatet i allmänhet oanvändbart då sharpening tar bort den matematiska grunden för MTF. Det finns
problem även med att mäta MTF för film då film oftast är kraftigt icke-linjär i hur den reagerar på infallande ljus. Detta kan man försöka undvika genom att låta utsignalen från filmen bestå av exponering istället
för svärtning. Multiplikationsregeln för MTF innebär att total MTF är lika med de olika ingående komponternas (objektiv, sensor etc) MTF-värden tagna gånger varandra. I allmänhet anses ett MTF-värde på 0,1
vara lägre gräns för vad som är en acceptabel upplösning.[14]
Bildskärmar
I en CRT (Cathod Ray Tube), dvs bildrör skjuter tre elektronkanoner (en för vardera primärfärg RGB)
genom en skuggmask som pga. en viss vinkelskillnad mellan de olika elektronkanonerna styr dem så att
de träffar det fosforlager som motsvarar den aktuella färgen, det finns således tre fosforlager ett för vardera
primärfärg. Detta bygger upp bilden genom additiv färgblandning. Ett inlinebildrör har tre elektronkanoner som i stället sitter i rad, dvs de saknar vinkelskillnad som skickar varsin stråle elektroner, vilka även
de går ihop men i ett galler och träffar sedan bildskärmen i ett raster. En nackdel med CRT-skärmar är att
skuggmasken i dem kan vara känsliga för magnetfält i närheten tex från högtalare. En viktig fördel är tonomfånget vilket lett till att CRT-skärmar alltjämt oftast är standard i professionell produktionsmiljö, i alla
fall inom TV-branschen. För CRT är det fosforns färgrymd som av förklarliga skäl sätter begränsningen
för vilka färger skärmen kan visa i klartext alltså vilka våglängderna av R G B som tekniken klarar av att
visa.
I en plasmadisplay är ljuskällan komprimerad gas som genomgår för elektriska urladdningar vilket exciterar fosforatomer genom så frambringat ultraviolett ljus. Det finns tre ”gasbubblor” eller vad man nu ska
benämna dem en för varje primärfärg i varje pixel. Vidare är skärmarna konstruerade så att det går elektroder mellan gasbubblorna i ett finmaskigt nät och med detta nät styrs urladdningarna hos gasbubblorna.
Annorlunda uttryckt leder spänningen till att gasen helt enkelt börjar lysa.
För plasma är det också såklart våglängderna som sätter begränsningen på vilka färger skärmen kan visa
men här är det således gasens spektrum som begränsar. LCD (av engelska ”liquid crystal display”) eller
kristallskärm är en typ av bildskärm med flytande kristaller som bestämmer den optiska genomträngningsförmågan hos ljusstrålar beroende på pålagd spänning över kristallen. Skärmen är inte lambertiell, det vill
säga synligheten är beroende på vilken synvinkel ögat har för att upptäcka ljusstrålarna. Flytande kristaller som används i LCD:er släpper igenom ljus oberoende av våglängden, men olika förbättringar har lagts
till för att producera färger. I en färg-LCD delas varje pixel upp i tre komponenter: en med ett rött filter, en
med ett grönt filter och en med ett blått filter. Pixeln kan fås i godtycklig färg genom att variera respektive
färgkomponents ljusstyrka (gråskalenivå). Även pixelgeometrin, det vill säga hur de tre komponenterna
är ordnade, inverkar på färgen.En viktig skillnad mellan TV-skärmar och dataskärmar är att dataskärmar
vanligen används i ljusare omgivningar än TV-skärmar vilket leder till att frekvensen är högre för att man
ska undvika flimmer. Vidare har dataskärmar ett mycket bredare ”urval” av storlek på bildpunkter än vad
TV har. Datorer har också traditionellt en look-up tabell med en förutbestämd mängd färger som förvisso
passar för vanligt dataarbete på ett kontor eller dylikt medan TV-system ofta har ett bredare färgspektra
då själva bildåtergivningen av tradition är viktigare här. Detta gäller dock knappast inom det område som
detta examensarbete handlar om. Även inom andra områden har kraven på dataskärmars färgåtergivning
ökat de senaste åren.Vidare används i allmänhet olika primärfärger, även här har dataskärmar ett större
”urval” av kombinationer av primärfärger än vad TV har.
[13]
16
Bildåtergivning i tryck
Viktiga faktorer i tryckkvalitet är till exempel originaltrogen färgåtergivning, kontrastrikt tryck och hög
upplösning (skarpa punkter, fint raster).För att hitta den optimala färgmängden mäter man den relativa
tryckkontrasten. Det gör man genom att mäta skillnaden i densitet hos en 100-procentig och en 70-procentig ton dividerat med densiteten för den 100-procentiga tonen.
Optimal tryckkontrast uppnås när skillnaden i densitet är som störst mellan den 70-procentiga
och den 100-procentiga tonen. Detta sker när densiteten är så hög som möjligt i fulltonsytan utan att punktförstoringen blir för stor.
Offsettryck är den absolut vanligaste tryckmetoden för dagstidningar och de flesta andra trycksaker också
även om djuptryck, flexografi och digitalt tryck används i vissa fall.
Grunden för offsetryck är den litografiska principen. Den bygger på ett samspel mellan färg och vatten och
därför kallas den ibland våtoffset. I torroffset har man dock ersatt vattnet av ett silikonskikt. Den litografiska principen baseras på att tryckande och icke tryckande skiljs från varandra genom deras olika kemiska
egenskaper. Offset är en indirekt tryckmetod. Med det menar man att färgen inte går direkt till papperet från
tryckplåten. Istället överförs tryckbilden först till en gummidukscylinder som sedan överför den till papperet. Det finns två olika typer av offsettryck, arkoffset och rulloffset. Rulloffset används oftast för tryck av
något lägre kvalitet i större upplagor. däribland dagstidningar. Rulloffset innebär att papperet tas in i pressen från pappersrullar, inte som enskilda pappersark.
Det finns tre olika egenskaper som är viktiga hos offsetfärgen:
•
Färgens kulörmässiga egenskaper
•
Färgens fysiska egenskaper i tryckpressen till exempel viskositet
•
Färgens torkegenskaper på papperet.
Allmänt talat så menar man med färgåtergivning i tryck reproduktion av en scen eller ett bildobjekt så
att den kvarstår så trogen som möjligt utgående från originalet när bilden presenteras i en tryckt produkt.
Karakteristiken när färg ska återges med moderna metoder avgörs först och främst av den intention som
används. En intention är en modell av hur trycksystem och dylikt hanterar kulörer.
Det finns huvudsakligen tre olika ”rendering intents”. Dessa är olika beroende på vad som ska återges. För
fotografier vill man i man i allmänhet behålla olika färger olika återgivna och trycker i allmänhet ihop hela
färgrymden likformigt så att olika färger förblir olika återgivna medan man för s.k ”business graphics” i
allmänhet vill behålla mättnaden så lik som möjligt.
I den redaktionella delen av tidningar vill man i stället genomgående återge bilder så att de är attraktiva.
Här kan man använda begreppet ”appeal-optimizing”. De bilder som bildbyråer tillhandahåller har ofta ett
färgomfång som är betydligt större än vad tryckproduktionen har så man måste därför kompromissa med
återgivningen. Detta är ett särskilt stort problem vid dagstidningsproduktion.
Man har där ett mycket litet färgomfång samtidigt som bilderna som ska vara med i tidningen ofta kommer
från olika aktörer som nyhetsbyråer.Dessa bilder är ofta i en dåligt specifiserad färgrymd som till exempel
en odefinierad RGB. Som bekant finns det flera olika RGB-färgrymder. [15 och 16]Ny Teknik har nedanstående kravspecifikation till sina frilansfotografer:
Läge: RGB
Format: JPEG, maximal kvalitet
Upplösning: 266 dpi
De trycker hos V-TAB i Västerås på 48 gr dagstidningspapper. [35]
Computer to plate vid tryckning av dagstidningar
Tryckning av dagstidningar skiljer sig ganska mycket från annan tryckning vid användande av Computer
to plate. Här är tryckningen av förklarliga skäl inte tidsmässigt spridd över dygnet. Ju fortare man kan ta
fram plåtarna och självfallet även trycka tidningen ju senare kan man sätta deadline till redaktionen och
därmed få en så dagsaktuell tidning som möjligt. Men det är också mycket relevant att dagstidningar har en
mycket lägre tryckkvalitet och även papperskvalitet än vad annan tryckning, till exempel av veckotidningar
och kataloger har.
17
Således ska utrustningen producera ett stort antal plåtar snabbt men med ett lågt kvalitetskrav. Dessa två
grundläggande krav går bra ihop. Europeiska dagstidningstryckerier som installerade ett Computer to plate
system före 1998, vilka bland annat köptes in från svenska Misomex som ligger i Tumba, framställde i
genomsnitt 200 plåtar om dagen. Dessa system användes mest av tidningar som med relativt små upplagor som bara trycks i en eller två tryckpressar.Stora tidningsföretag trycker sin upplaga i många pressar
och måste ha flera plattsättare. Många Computer to plate system erbjuds med med en högautomatiserad
plåtmatning. Många CTP-system för att trycka dagstidningar är konstruerade med flatbädd då detta ger en
relativt snabb och enkel hantering av plåtarna. Alla system för dagstidningar har lasrar med strålning i det
synliga spektrat och följaktligen inget användande av värmestrålning. Skälet till detta är att de värmekänsliga plåtar som finns på marknaden idag kräver mer energi och är inte lika snabba att hantera som de plåtar
som är ljuskänsliga. [16]
Avslut
Detta kapitel har beskrivit principer för bildskärms- och tryckpublicering inklusive Ny Tekniks kravspecifikation och MTF som används för att mäta bildkvalitet objektivt.
¨
18
3.5 Juridiska och etiska aspekter
Inledning
Detta kapitel beskriver de viktigaste juridiska områdena vid arbete med bilder och nyhetsrapportering,
dels offentlighetsprincipen och lagstiftning rörande allmänna handligar som hör till offentligrätten, dels
upphovsrätten som hör till civilrätten. Vidare beskrivs vilka tillsynsinstanser som finns inom medieområdet samt vilka etiska regler och beaktanden som gäller vid bild – och nyhetsarbete.
Offentlighetsprincipen
Offentlighetsprincipen innebär att allmänheten och massmedierna - tidningar, radio och TV - ska ha insyn
i statens och kommunernas verksamhet.
Ett uttryck för offentlighetsprincipen är principen om handlingsoffentlighet. Handlingsoffentligheten ger
var och en rätt att begära att få del av allmänna handlingar och vanligtvis utan att behöva tala om varför
eller vem man är. ”Till främjande av ett fritt meningsutbyte och en allsidig upplysning skall varje svensk
medborgare ha rätt att taga del av allmänna handlingar” (2 kap. 1 § tryckfrihetsförordningen, som enligt
14 kap. 5 § som regel gäller även utlänningar.)
Varför offentlighet? Myndigheternas verksamhet angår oss alla. Medier och andra intresserade ska kunna
hämta information i olika frågor, oavsett vad myndigheterna själva väljer att informera om. Alla handlingar som kommer in till eller skickas ut från myndigheter är i princip allmänna och normalt offentliga.
Handlingar som kommer in till och skickas ut från en myndighet registreras i myndigheternas diarier.
Offentlighetsprincipen innebär också att tjänstemän och andra som arbetar i staten eller kommunerna har
meddelarfrihet, det vill säga att de har stor frihet att berätta vad de vet om ett ärende för massmedier och
andra utomstående.[17]
Allmänna handlingar
En handling innehåller information av något slag: en text, en bild, eller information lagrad på annat sätt,
till exempel i en dator. En handling är allmän om den förvaras på en myndighet och har inkommit till
myndigheten eller upprättats där. Allmänna handlingar ska enligt grundregeln vara offentliga och tillgängliga för alla att läsa. Vilka handlingar är inte offentliga?
Det finns vissa undantag från principen om handlingsoffentlighet, men de är just undantag. Allmänna
handlingar får bara hållas hemliga för att skydda något eller några av följande intressen:
- rikets säkerhet eller dess förhållande till annan stat eller mellanfolklig organisation
- rikets centrala finanspolitik, penningpolitik eller valutapolitik
- myndigheters verksamhet för inspektion, kontroll eller annan tillsyn
- intresset att förebygga eller beivra brott
- det allmännas ekonomiska intresse
- skyddet för enskilds personliga eller ekonomiska förhållanden
- intresset att bevara djur- eller växtart
[17]
Upphovsrätt
Immaterialrätt är den del av civilrätten som behandlar rättskyddet för intellektuella prestationer och kännetecken. Häri ingår bland annat upphovsrätten.Med upphovsrätt menas den ensamrätt som författare och
andra upphovsmän har till sina verk. Enligt regeringsformen har författare, konstnärer och fotografer rätt
19
till sina verk. Närmare regler finns i upphovsrättslagen 1960:729. Motsvarande lagstiftning finns i de flesta
länder.
Fotorätt
Sedan den första svenska fotolagen kom år 1897 har skyddet för fotografier under nästan 100 år reglerats i
en annan lag än det upphovsrättliga skyddet. Genom vissa ändringar infördes i mitten av 1990-talet två
former av skydd för fotografiska bilder inoupphovsrättslagens ram. Dels skyddas fotobilder som uppvisar
originalitet som konstverk. Med originalitet menas att verket ska ha ett vist mått av individuell särprägel
och självständighet vilket enligt EU:s terminologi brukar kallas för just originalitet.
Vidare infördes ett rättsskydd för framställare av fotografiska bilder vilket i princip innebär att personer som arbetat med ljussätning etc juridiskt sett kan vara upphovsmän även om de inte varit fotografer.
Vidare gäller rättskydd även bilder som alstrats med ett förfarande som är jämförligt med fotografi, 49 a §
st URL. Inte bara bilder som uppstår genom ”ljus inverkan på därför känsligt ämne” utan även bilder som
upptagits med videoteknik eller annan elektronisk teknik liksom röntgen infrarött eller ultraviolett ljus m
fl tekniker kan omtalas som fotobilder i juridisk mening. Sannolikt är enl Jan Rosèn även från satelliter
förmedlade bilder fotobilder. Vidare är motivet för en fotobild givetvis inte föremål för fotografiframställarens skydd.[18]
Ideell rätt
Med ideell rätt eller droit moral (fr. ”moralisk rätt”) åsyftas vissa befogenheter för upphovsmän avsedda
att ge rättsligt skydd åt upphovsmännens personliga icke ekonomiska intressen. I modern svensk rätt
omfattar droit moral dels rätten att anges som upphovsman och dels rätten att motsätta sig kränkande
ändringar eller tillgängliggörande under kränkande former. Droit moral kan endast i begränsad omfattning
åsidosättas genom avtal.
Tillsyn, granskning och reglering inom medieområdet
Granskningsnämnden för radio och TV (GRN) är den statliga myndigheten som i efterhand granskar om
svenska radio- och TV-program följer bestämmelserna i radio- och TV-lagen och programföretagens sändningstillstånd. Om ett inslag fälls i nämnden ska detta publiceras i samma radio eller TV-kanal som det
fällda inslaget. I svensk Radio- och TV-lag (1996:844) står i första paragrafen att den som sänder TV-program eller som sänder ljudradioprogram efter tillstånd av regeringen skall se till att programverksamheten
som helhet präglas av det demokratiska statsskickets grundidéer och principen om alla människors lika
värde och den enskilda människans frihet och värdighet. Radio- och TV-verket registrerar alla som bedriver sändningsverksamhet enligt radio- och TV-lagen samt vilken beteckning de använder för sina sändningar. Den som känner sig personligen kränkt eller orättvist behandlad i en tidning kan klaga hos Allmänhetens Pressombudsman (PO). Denne kan försöka bidra till en rättelse eller ett genmäle. I åtskilliga fall
görs en utredning som kan leda till att PO överlämnar anmälan till Pressens Opinionsnämnd (PON) med
förslag till klander. Om tidningen klandras av PON är den skyldig att publicera klandret. Om PO avskriver
ett ärende kan den enskilde överklaga beslutet till PON. Även publiceringar på Internet kan anmälas, om
det företag som ger ut nättidningen är medlem av Tidningsutgivarna eller Sveriges Tidskrifter. [19, 20 och
21]
Etiska aspekter
Press, TV och radio skall enligt vedertagna svenska etiska regler ha största frihet inom ramen för tryckfrihetsförordningen och yttrandefrihetsgrundlagen för att kunna tjäna som nyhetsförmedlare och som granskare av samhällslivet. Härvid gäller dock att skydda enskilda mot oförskyllt lidande genom publicitet.
Etiken tar sig inte i första hand uttryck i en formell regeltillämpning utan i en ansvarig hållning inför den
20
publicistiska uppgiften. De etiska reglerna för press, radio och TV skall vara ett stöd för den hållningen.
Massmediernas roll i samhället och allmänhetens förtroende för dessa medier kräver korrekt och allsidig
nyhetsförmedling. Detta innebär bland annat att bildmontage, retuschering på elektronisk väg eller bildtext ej får utformas så att det vilseleder eller lurar läsaren. Vidare ska man alltid ange i direkt anslutning
till bilden om den är förändrad genom montage eller retusch. Detta gäller även vid arkivering.
Bilden av Sveriges dåvarande utrikesminister Anna Lindh på bår efter den dödliga attacken mot henne har
diskuterats kraftigt bland journalister och allmänhet. Bilden blev vald till Årets bild 2003. Många tidningar avstod dock från att publicera bilden.
Sverige television använder uttrycket ”fri television” för att förklara ”public service”. Med fri menar de
inte gratis television utan TV fri från inflytande från politiska och kommersiella krafter.
TV4-Gruppen är ett reklamfinansierat bolag och får inga statliga pengar för att driva verksamheten. Allt
finansieras av reklampengar. TV4-Gruppen är det enda reklamfinansierade TV-bolag som sänder från Sverige, och har valt att ta det ansvar som det innebär att inte sända från ett annat land med andra regler – att
följa svensk lagstiftning och svenskt samhällsansvar.
Vidare är det viktigt att hålla isär reklambilder från redaktionella bilder. Bilderna till annonser tas inte av
fotograferna på någon nyhetsredaktion, utan av fotografer som tar uppdragfrån reklambyråer och liknande. Bilderna skiljer sig på en viktig punkt från övriga bilder i tidningen TV-kanalen etc - de är så gott
som alltid arrangerade och ofta manipulerade. Reklamens första uppdrag är att sälja något, inte att skildra
verkligheten. [22, 23 och 24]
Avslut
Detta kapitel har kort beskrivit den juridik och de etiska överväganden som är relevanta för bild- och
nyhetsarbete.
21
4. Resultat 4.1 Intevjuer
4.1.1 WWF:s bildarbete
Jag har ställt några frågor till Maude H Gullberg på Världsnaturfonden WWF angående WWF:s bildarbete. Hon sa att det finns inte generella kriterier för hur man väljer vilka bilder som ska publiceras i WWF:s
tidning men att kraven generellt sätt är höga både på teknisk bildkvalité och på estetiska krav, bilden
måste passa till det den ska illustrera. Ett flertal bilder kommer också tillsammans med artiklarna de hör
till. Hon sa att det är generellt sätt ganska lätt att hitta bilder som kan komma från fristående fotografer,
WWF:s centrala bildarkiv i Schweiz och från olika bildbyråer. Sedan har Internet på senare år öppnat
stora möjligheter att hitta bra bilder. Vidare är det självklart så att en bild som visar något unikt som en
helt ny art kan få ha en lägre teknisk bildkvalité tack vare det höga nyhetsvärdet.
Hon sa också att det kan vara svårt att hitta bilder på fiske. [34]
4.1.2 Tidningen Ny Tekniks bildarbete
Jag har även ställt ett par frågor till Sara W Peterssohn på tidningen Ny Teknik.
Ny Teknik har inte några fast anställda fotografer men har ett stort nätverk av frilansfotografer som
de skickar på uppdrag. De använder bildbyrån Scanpix för bilder på större nyhetshändelser, exempelvis
presentation av forskningspropositionen eller för porträtt på välkända personer. Många av de forskare
de talar med blir ombädda att skicka porträttbilder och ibland även bilder från deras forskning. Produktbilder för notiser fås ofta från företaget. Sedan använder de också olika bildbyråer för genrebilder, tex
Colourbox. Dessutom tar reportrarna egna bilder. Underlag till grafik kommer ofta de personer/företag
som intervjuats. [35]
4.1.3 SVT:s bildarbete
Nyhetskällorna inom detta examensarbetes område är enligt Karin Axelsdotter Olsson på Rapport på
Sveriges Television så många att de inte går att rada upp kortfattat. Källorna är allt från EU, miljölobby-organisationer, nyhetsbyråer till politiker och forskare. Tyvärr är det sällan tips från allmänheten.
Många av Karin Axelsdotter Olssons inslag bygger hon på egna idéer som hon sedan kollar om det finns
något nyhetsvärde i. Det mesta hon producerar i nyhetsväg är bilder och intervjuer som SVT gör själva.
Ibland är det också bilder från de olika nyhetsbyråer Sveriges Television samarbetar med. Karin Axelsdotter-Olson har jobbat på Rapport sedan 2003 och kan konstatera att under denna tid här så har det
blivit betydligt enklare att sälja in vetenskapsnyheter i dag jämfört med 2003, vilket ju till stor del beror
på att miljö och klimat har lyfts upp allt mer på världens agendor.
Det kan det hända att SVT köper in speciellt material, t ex undervattensbilder om kvaliteten är tillräckligt god, men det är sällsynt. De har som policy att inte ”fixa till” bilder. Inte spegelvända, färgkorrigera
etc för att få en bättre bild. Och är bilderna inte tagna av SVT ger de credit i namnskylt till den som tagit
bilderna. [36]
22
4.2 Bilder från presentation på Integrerad produktutveckling mm
I maj 2008 var rapportförfattaren på presentation på Integrerad produktutveckling och tog bilder på
utvecklingsprojekt med mera som studenterna där genomfört.
fig 4.2.1 Projekt Ocean’s 14, en Tether Managment System, ett kombinerat ”garage” och kabeltrumma
för fjärrstyrda undervattensfarkoster utvecklat av studentgruppen ovan på 14 personer därav namnet i
samarbete med företaget Ocean Modules. Foto taget av rapportförfattaren med en Canon AE1 systemkamera och 200 ISO film Foto Staffan Obel
fig 4.2.2 Rapportförfattaren
på den pall som fick representera undervattensfarkosten vid presentationen
23
4.2.3 Mingel i maskinhallen efter presentationen Foto taget med en Olympus Camedia digitalkamera av rapportförfattaren
4.2.4 Efter presentationen på Integrerad produktutveckling följde presentation av tävlingsbidrag till Shell
Eco Marathon där rapportförfattaren tog ovanstående bild på modellen Spiros
4.2.5 Bilden till vänster
visar medieteknikstudenterna
Mikaela Kurtson Bellman
och Anna Kvernplassen
från ett reportage om
ingenjörsstudier i Svenska
Dagbladet i maj 2008
Foto Malin Hoelstad
24
4.3 Bildalstring 4.3.1 Medicinska bilder
Inledning
Frågeställningar om medicin och sjukvård har genomgående mycket högt nyhetsvärde, därför kommer detta kapitel att vara det mest omfattande i detta examensarbete.
De viktiga tekniska metoderna för bildalstring inom sjukvården kommer att beskrivas.
Medicinsk radiologi omfattar i egentlig mening både diagnostiska och terapeutiska metoder som
utnyttjar olika former av strålning, dock kommer i detta arbete endast de diagnostiska metoderna att
beskrivas av vilka röntgendiagnostiken är den klart viktigaste. Med diagnostiska metoder avses metoder för att ställa diagnos och undersöka patienter, med terapuetiska metoder menas metoder för att
behandla patienter. Bilder framställs inom medicinen på två principiellt olika sätt, centralprojektion
och tomografi. [12 och 25]
Centralprojektion
Med centralprojektion menas att en bild projiceras på ett bildplan, t ex ögats näthinna eller en sensor
t ex en CCD. Bilder gjorda med central projektionsteknik ger nästan alltid en förvrängd bild av verkligheten pga en avståndseffekt. Desto längre bort ett föremål ligger desto mindre blir dess projektion
i bildplanet. Inom röntgendiagnostik blir dock effekten den motsatta då de delar av kroppen som
ligger närmare röntgenröret avbildas större än de delar som ligger närmare sensorplanet. [12]
Tomografi
Med tomografi ges istället bilder av kroppen i skikt som om man sågat isär kroppen i två delar och
tittar på snittytan. Sådana bilder kan t ex framställas med hjälp av röntgenstrålning med datortomografi, med magnetresonanstomografi och med nuklearmedicinska avbildningsmetoder. Sätten att
framställa sådana bilder varierar men samtliga bygger på avancerad datorbearbetning av bilderna.
[12]
Endoskopi
Endoskopi utnyttjas för att se in i kroppshålor. Metoden har stor användning dels som rent diagnostiskt hjälpmedel och dels för att föra in instrument för behandling genom arbetskanaler i endoskopen. Den inspekterade kroppshålan fylls vid undersökningen med gas eller vätska för att uppnå
ett fritt synfält.Koldioxid är att föredra eftersom det löser sig lätt i blodet och gasen kan då snabbt
försvinna medan luftbubblor i blodet kan leda en infarkt.Ett endoskop består i princip av tre delar,
en anordning för att belysa den undersökta kaviteten, ett optiskt system för att överföra bilden från
kavitetens insida och en arbetskanal. Belysning sker numera nästan uteslutande med en yttre kall
ljuskälla från vilken strålningen överförs med böjliga ljusfibrer. Bilden kan överföras med vanliga
linssystem eller elektroniskt som en TV-bild med videoendoskop.Endoskop bestod ursprungligen av
raka stela rör med enkla lampor för belysning och sådan teknik används fortfarande i vissa endoskopkonstruktioner. Men genom tillkomsten av böjliga instrument har endoskopi fått större användning. Utvecklingen har skett genom tekniska framsteg baserade på fiberoptik och videoteknik.
Vid fiberendoskopi nyttjas ljusfiber för både belysning och bildöverföring. Belysningsfibrerna leder
ljuset från en yttre stark ljuskälla till endoskopets spets. Detta ger två fördelar, dels kan man få högre
ljusintensitet än med en liten lampa på själva endoskopet och dels kan avgivningen av värme minskas med speciella filter mellan lampan och bunten med belysningsfiber. Den fiberbunt som överför
bilden är koherent vilket betyder att läget på varje fiber i ena änden motsvara exakt läget i andra
änden och bilden kan ses på den yttre änden. Den optiska upplösningen begränsas således av antalet
fiber men genom att fiberdiametern är ca 10 μm blir upplösningen bra.
Videoendoskopen baseras på samma princip som television dvs bilden delas upp i ett linjer med
25
varierande intensitet och färg. Bilden projiceras med en lins på en liten CCD-platta i endoskopets
spets. På videoendoskopen med den allra största upplösningen har signalen ingen egen färgseparation utan är i princip svartvit. Men genom att belysningen sker med växlande blått, grönt, och rött
ljus från en yttre ljuskälla via belysningfiber kan en färgbild fås som vid färg-TV. Det finns även videoendoskop med färgkänsliga CCD-plattor, och i dessa är blåa, gröna eller röda färgfilter placerade
över de ljuskänliga elementen. Färgseparation fås då direkt i CCD:n vid belysning av objektet med
vitt ljus. Det finns olika exempel på endoskopi, bland dessa kan nämnas gastroduoendoskop för att
undersöka magsäck och tarmar, fetoskopi för att undersöka foster och bronkoskop för att undersöka
luftstrupen och de grövre luftrören.[12]
Röntgendiagnostik
Wilhelm Conrad Röntgen, född 1845 i Lennep (idag en stadsdel i Remscheid), Nordrhein-Westfalen, död 1923, var en tysk fysiker. Han blev förste nobelpristagaren i fysik år 1901 för sin upptäckt
av röntgenstrålningn år 1895. Ämne 111 i periodiska systemet döptes till röntgenium efter honom.
Röntgenstrålning är elektronmagnetisk strålning i våglängdsintervallet från 0,001 – 50 nm. Det
finns två olika sätt att undersöka patienter med röntgen, radiografi och flouroskopi. Utöver dessa
finns datortomografi som också använder röntgenstrålning. Flouroskopi kallas vanligen genomlysning. Vid radiografi alstras en bild i form av en exponerad film eller en datalagrad bildfil som
granskas och därefter kan arkiveras.Vid genomlysning görs den diagnostiska bedömningen direkt
på en skärm dit signalen går efter att passerat en bildförstärkare. Radiografi ger bilder med hög
upplösning. Dessa granskas sedan efter att undersökningen avslutats. Radiografi ger i allmänhet en
ganska låg stråldos till patienten och ingen strålning alls till sjukvårdspersonalen går ut ur rummet
vid exponeringstillfället. En nackdel är att tolkningen av röntgenbilderna försvåras av att alla organ
i strålknippets väg avbildas projicerade ovanpå varandra. Vid flouroskopi får man en snabb överblick. Patienten kan vridas och vändas så att man uppnår bästa möjliga strålriktning och därmed se
organen projicerade fritt från varandra. Man kan också se hur organen rör sig och ändra läget på
katetrar. Vidare kan man lägga frakturer till rätta under genomlysning. En nackdel är att patienten
kan utsättas för en mycket stor stråldos om undersökningen tar lång tid. Röntgenstrålar alstras då
elektroner accelereras med en hög elektrisk spänning och bromsas upp i en anod som oftast är gjord
av volfram. Konstruktionen av en röntgenapparat är i princip enkel. Två värden ställs in, kilovolttalet (kV) dvs spänningen till röntgenröret och mAs-talet, dvs produkten av strömstyrkan i milliamper och tiden i sekunder. Exponeringen ökar snabbt med ökande spänning och i direkt proportion
till mAs-talet. Värdena ställs in för att passa det undersökta organet, kilovolttalet anpassas för att
få önskad bildkontrast och mAs-talet för att få lämplig exponering. För att inte få en oskarp bild då
organen rör sig på grund av hjärtats slag kan ofta en kortare exponeringstid väljas och strömstyrkan
blir då per automatik högre. [12]
Figur 4.3.1.1 Röntgenbild av rapportförfattarens tänder. Foto tandläkare Edmund Gazala
26
Röntgenkontrast
Röntgendiagnostik baseras på att benvävnad, fett, övriga mjukdelar och luft har olika absorption för
röntgenstrålning. Detta beror dels på olika halt av grundämnen med olika atomnummer och dels på
olika täthet. Olikheterna ger en kontrast i bilden.
För det fall kroppens egna grundämnen inte ger tillräckliga skillnader i absorption tillförs kontrastmedel. Vid positiv kontrast ger man patienten ämnen som innehåller grundämnen med höga atomnummer vanligen jod eller barium. När magtarmkanalen undersöks ger man patienten en uppslamning
av bariumsulfat, till exempel i form av en dryck då magsäcken avbildas och ett lavemang när kolon
undersöks. Vid negativ kontrast leder man istället in gaser som har låg röntgenabsorption då de har
mycket lägre täthet än kroppens fasta och flytande delar. Dessutom kan metoderna kombineras vilket
kallas för dubbelkontrast, då exempelvis tarmen först fylls med bariumgröt varefter den töms och fylls
med luft eller koldioxid så att en del resterande bariumgröt täcker insidan som hålls utspänd av gasen.
Bariumgröten gör då att man får en bild av tarmens kontur. En metod som ofta används för att avbilda
kärlen är genom injektion av kontrastmedel som består av vattenlösliga organiska jodföreningar .
Denna metod kallas arteriografii vid undersökning av artärer och flebografi då vener undersöks. Man
kan delvis välja om man vill se eller inte se skelettet genom att variera kilovolttalet. Skelettet syns
bättre vid lägre spänning och sämre vid högre spänning. Då lungorna undersöks är det inte relevant
att se revbenen och man väljer en hög spänning ca 150 kV. Om man däremot vill undersöka revbenen så väljs en låg spänning ca 70 kV. Vid mammografi avbildas bröstkörtlarna med strålning från ett
speciellt röntgenrör som drivs med extremt låg spänning. Därigenom förbättras möjligheten att avbilda
tumörer i den mjuka vävnaden. För att upptäcka mycket små tumörer, som inte kan palperas, dvs kännas för hand söker man efter mikroförkalkningar vilket är mindre än millimeterstora bildningar av kalk
som kan utgöra ett första tecken på en malign tumör. Screening dvs hälsokontroll med mammografi på
kvinnor mellan 50 och 70 år minskar dödligheten i bröstcancer med ca en tredjedel. För yngre kvinnor är vinsten tveksam om ens någon och för äldre kvinnor är det också tveksamt med mammografi då
tumörer på äldre kvinnor växer långsamt.[12]
Digital röntgenteknik
Numera används oftast digital röntgenteknik istället för film. Tandvården var tidigast ute eftersom man
här har betydligt mindre sensorer än vid vanlig medicinsk röntgen. De CCD-matriser som används
för dentalröntgen fungerar enligt samma princip som de i digital fotografi, se kapitel 3.1. Liksom vid
annan digital bildteknik delas den digitala röntgenbilden upp i små pixlar som behandlas i en dator.
Det finns olika principer för att fånga upp bilden, till exempel kan en platta av selen användas enligt
samma princip som i en papperskopiator.Selenplattans elektriska laddning överförs till en dator där
den sparas.Vidare erbjuder digital röntgen möjligheter att i efterhand bearbeta bilderna i datorn. Med
s k spatiell filtrering kan fina detaljer framhävas, medan stora och ointressanta delar försvagas. Med
tidsfiltrering kan man ställa in att bara detaljer som rör sig med en viss hastighet t ex kontrastmedlets
passage genom hjärtats kranskärl ska synas medan delar som står stilla eller rör sig med annan hastighet inte syns. Vidare kan två bilder tagna tätt efter varandra jämföras vilket benämns digital subtraktionsangiografi. Kärlen framhävs genom att en bild tagen under passagen av kontrastmedel subtraheras
med en annan bild tagen utan kontrast. På så sätt ser man hur kontrastmedlet och därmed kärlen rör
sig. Digitalt lagrade röntgenbilder granskas vid en s k radiografisk arbetsstation som kan bestå av flera
bildskärmar där man kan ändra på bilderna genom att variera kontrast, ljusstyrka och filtrering. Detta
kan dock leda till problem med att i efterhand återskapa en viss betraktelsesituation.[12 och 14]
Användningsområden för röntgen
Först bör nämnas att en röntgenremiss inte är en beställning av en röntgenbild utan en konsultation hos
en radiolog som kan föreslå en annan undersökning till exempel gastroskopi. Många sjukdomar kan
diagnostiseras med röntgen. Skelettfrakturer kan ses direkt och läkningsförlopp följas. Hela cirkula27
tionssystemet kan studeras och man kan få ett mått på hjärtats volym. Vidare kan matsmälningsorganen
undersökas exempelvis för att hitta tumörer, magsår eller stenar i gallväggarna. (12)
Datortomografi
Med datortomografi på engelska CT, (Computed Tomography) framställs som framgår av namnet tomogram eller tvärsnittsbilder. I stället för att projicera en bild av hela organet undersöks patienten med ett
antal smala strålknippen och intensiteten på den strålning som går genom patienten mäts. Detta upprepas i många olika strålriktningar och sedan får en dator rekonstruera en bild, hur detta går till beskrivs i
kapitlet om hur bilderna görs publiceringsbara.Undersökningen utförs ofta så att datortomografen söker
av patienten i en bana som liknar en korkskruv, s k spiraltomografi vilket gör att man kan få en volymåtergivning. Då kan inte bara snitten i efterhand,väljas godtyckligt utan man kan också välja vilka strukturer man vill titta på. Således kan man först återge huden sedan kroppens mjukdelar och till sist skelettet.
Detta kan dock ge en ganska hög stråldos om många skikt ska avbildas. Datortomografi ger avsevärt
högre upplösning av små skillnader i kontrast än vanlig radiografi. Detta gör att man kan se mjukdelarna
bättre, till exempel kan man skilja på levrat och färskt blod och på en tumör och frisk vävnad. Dessutom
ger datortomografi bilder av organen med korrekt inbördes storlek. Datortomografi kan användas vid:
undersökning av huvudet såsom stroke, hjärntumör, kronisk hjärnhinneinflammation och skallskador.
Det används också vid undersökning av hals och bröstkorg; tumörer, kroniska lungsjukdomar, misstänkt
blodpropp i lungorna, vätska i lungsäcken och vid skador efter olycksfall samt undersökning av buken;
misstänkt tumör i lever, bukspottkörtel, njurar, urinblåsa och lymfkörtlar, bråck på kroppspulsådern, njurstenar, leversjukdomar samt skador efter en olycka. Metoden tillämpas även vid undersökning av skelett
och mjukdelar; tumörer, komplicerade skelettskador och diskbråck. [12 och 26]
Figur 4.3.1.2 Exempel på tomogram. a) Den vänstra bilden visar MR-bilder av delar av centrala nervsystemet, ett område där MR är en värdefull undersökningsmetod. Foto Nobelstiftelsen b) Den högra CTbilden visar två ben det högra är friskt, det vänstra är drabbat av osteoporosis. Foto IBM
Magnetresonanstomografi
Kroppens mjukdelar kan avbildas och till viss del analyseras kemiskt med magnetresonansteknik. Egentligen borde tekniken kallas för kärnspinnresonans men det anses olämpligt då lekmän förknippar ordet
”kärn” med något som är farligt. Beteckningen magnetröntgen är helt felaktig, det är inte röntgenstrålar
som används. Med magnetresonans avbildas koncentrationen av vätejoner dvs protoner i vävnaderna och
hur löst de sitter i sina kemiska föreningar. Principen för MR kan liknas vid en leksaksnurra. När snur28
ran har full fart står den rakt upp för att sedan sakta ner och rotationsaxeln vrids då i en bana i viss
vinkel i tyngdkraftens riktning för att till slut tippa över på kanten. Denna rörelse kallas för precession.
Protonerna i kroppens vävnader roterar som ett gyro precis som en leksakssnurra. Placeras kroppen
i ett starkt magnetfält kommer alla protoner att orienteras på så sätt att deras rotationsaxlar blir nästintill parallella med fältet. Samtidigt kommer rotationsaxlarna att vridas i konformade banor dvs. de
kommer att ha precession. Precessionens hastighet som benämns Larmorfrekvensen avgörs av fältets
styrka. Vid 1 Tesla är den 42 Mhz. Om man lägger på en kort puls av radiovågor kommer några protoner att ändra sin magnetiska orientering. När man avlägsnar radiovågorna kommer de att gå tillbaka
till sitt normalläge och utsänder då fotoner som används för att skapa en bild. Dels mäts alltså styrkan
på ”svaret” på strålningen och del hur denna varierar med tiden. Detta måste göras för varje delvolym
av det undersökta organen för att kunna få en bild med god upplösning där varje delvolym representeras av en pixel. För att uppnå detta varieras magnetfältet så att man får rätt Larmorfrekvens i endast en
delvolym i taget. Patienten behöver inte få några kontrastmedel men vissa bilder blir bättre om man ger
organiska föreningar som innehåller en tung metall. MR används vid en rad diagnostiska frågeställningar om kroppens mjukdelar. Tumörer och metastaser går att skilja från omgivande frisk vävnad.
Vidare kan man skilja på fett och muskler och på vit och grå hjärnsubstans. Man kan se förändringar
i hjärnan vid alkoholism demens och psykoser och avbilda blödnnigar och infarkter i olika organ. Det
finns dessutom magnettomografer där kirurger på en skärm kan se läget på instrumenten under operationer. Numera används magnettomografi för att undersöka så gott som samtliga kroppens organ, men
metoden är särskilt bra för att mycket detaljrikt avbilda hjärnan och ryggmärgen. I princip alla sjukdomstillstånd i hjärnan leder till förändring av vattnets fördelning, vilket återges i magnetkamerabilden. Det räcker med att vattenhalten skiljer sig några tiondels procent för att man tydligt ska kunna se
en sjuklig förändring. Undersökning med MR tar åtminstone ett tiotal minuter ofta längre än så och det
går inte att övervaka patienter då man inte kan ha metallföremål i närheten. Metoden är genomgående
säker eftersom patienten slipper joniserande strålning. Magnetfältet har ingen känd skadlig inverkan
på kroppen. Däremot finns risker med att metallföremål både proteser som är inopererade och yttre
föremål smycken och dylikt påverkas av det magnetiska fältet och därmed ge mekaniska skador. Det är
således mycket viktigt att metallföremål inte förekommer i undersökningsrum. Upptäckten av MR gav
Paul Lauterbur och Peter Mansfield Nobelpriset i medicin 2003. För beskrivning av den datorbearbetning som krävs för att framställa MR-bilder se kapitlet om hur bilder görs publiceringsbara.[12, 27 och
25]
Nuklearmedicinsk avbildningsteknik
Organ kan avbildas och dess funktion studeras genom att patienten får förtära en liten mängd radioaktiv substans och studera inre förhållanden i organet genom att registrera den radioaktiva substansens
strålning utanför kroppen. Till detta används gammakameror. De tre mest centrala delarna i en gammakamera är en kollimator som används till att avgränsa strålningen, en stor kristall i vilken skintillationer dvs ljusblixtar absorberas samt ett antal fotomultiplikatorer som används till att registrera skintillationer från varje infallande gammafoton. Kollimatorn är gjord av bly och har vanligtvis ett stort antal
parallella kanaler riktade mot kristallen. Endast strålar som är parallella med kanalerna träffar kristallen vilket ger en fördelning av skintillationer över dess yta motsvarande fördelningen i den radioaktiva
substansen i organet. Man kan bestämma läget på varje skintillation genom att samtidigt registrera
intensiteten i alla fotomultiplikatorer. Man jämför ljusintensiteten i närliggande fotomultiplikatorer.
Läget på varje skintillation går att beräkna då intensiteten självfallet blir kraftigare ju närmare skintillationen är en given fotomultiplikator. Informationen från alla fotomultiplikatorer sammanställs till en
bild som åskådliggör fördelningen av radionukliden i organet. Sedan 1960-talet har gammakameror använts för att avbilda hur den radioaktiva substansen är fördelad men inte se vilket djup den kommer i
från. Detta är däremot möjligt med tre tomografiska metoder, SPECT, Single Photon Emission Computed Tomography, ektomografi, av grekiskans ekto, skära ut, och PET, Positron Emission Tomography.
De två första bygger på användningen av en gammakamera. SPECT passar bäst för att avbilda organ
på djupet i kroppen och ektomografi är bättre då organen ligger ytligt. PET-scanning bygger på radio29
aktivt sönderfall som kallas betaplus-sönderfall, vilket innebär att den radioaktiva isotopen när den faller sönder skickar ut en positron. När en positron utsöndras dröjer det inte länge innan den stöter på en
elektron. Eftersom positronen är elektronens antipartikel, kommer de två partiklarna att annihilera, vilket innebär att de båda partiklarna omvandlas till två motsatt riktade fotoner (gammastrålar) som sänds
iväg i 180 (plus minus 0,25) graders riktning i förhållande till varandra, alltså bildar de båda fotonerna
en aproximativt rät linje. Genom att mäta dessa fotoners ursprung med detektorer på båda sidor om
patienten och genom att rekonstruera de räta linjer som fotonerna bildar kommer man få en gemensam
skärningspunkt för samtliga linjer, nämligen den punkt där det radioaktiva sönderfallet inträffar. Sedan
fås en bild genom rekonstruktion i en dator. PET nyttjas mest för undersökningar av hjärnans funktion.
PET-tekniken är vidare synnerligen attraktiv för forskning på nya läkemedel. Tack vare att läkemedlet då går att spåra och ”fotografera” inne i kroppen ser man omgående om ämnet binder till de tänkta
områdena. Några vanliga nuklearmedicinska undersökningar är skelettskintigrafi, myocardskintigrafi
och lungskintigrafi. Renografi är en funktionsundersökning av njuren där man studerar tidsförloppet för
hur substanser utsöndras via njurarna till urinen. För att göra skelettskintigrafi används polyfosfat märkt
med 99mTeknetium som absorberas på de ställen av skelettet ben nybildas. Hur mycket som tas upp
beror både på nybilningen av ben och på blodflödet. Metoden är mycket användbar för påvisande av
tumörer i skelettet. Riskerna vid nuklearmedicinska undersökningar är de samma som vid röntgendiagnostik.Man ska således väga risken att missa rätt diagnos mot risken att utsätta patienten för joniserande
strålning. Vid en klar diagnostisk frågeställning görs en undersökning. Vilka radionuklider som används
beror på vilket organ som ska undersökas. Oftast används 99mTeknetium som har en halveringstid på
bara 6 timmar.[12]
Ultraljud
Användningen av ultraljud ökar allt mer. Dels har ultraljud inte några kända skadeverkningar genom
t ex joniserande strålning och dels kan man avbilda mjukdelar som är svåra att avbilda på något annat
sätt. Vidare kan nämnas att ultraljud är mekaniska vågor, inte elektromagnetisk strålning som de andra
teknikerna för medicinska bilder. Principen för ultraljud är att mäta tiden mellan att en kort puls av ultraljud sänds iväg och att dess eko kommer tillbaka. Då får man ett mått på avståndet mellan ultraljudsgivaren och den gräns i kroppen som reflekterade pulsen. Det är alltså samma princip som när ekolod
används för att mäta djupet under en båt. Ljud reflekteras i gränssikt som har olika akustisk impedans
dvs om de två intilliggande vävnaderna har olika täthet och ljudhastighet. Vid gränsskikt mellan gas
och vävnad blir reflektionen total pga den mycket stora skillnaden i täthet och ljudhastighet mellan gas
och mjukdelar. Inget ljud går igenom och inget kan avbildas av det som ligger bakom gränsskiktet. Man
kan inte avbilda lungor med ultraljud eftersom de innehåller luft. Det är också svårt att avbilda strukturer bakom ben då reflektionen är mycket stark i gränsskiktet mellan ben och mjuk vävnad. Bara när
de två vävnaderna i gränsskiktet har ungefär samma akustiska impedans kan man iaktta strukturer med
ultraljud och tränga in på djupet i mjukdelarna. Dels så kan man få tomogram av vävnaderna och dels
kan man få information om riktning och hastighet på blodflöden med ultraljudsdoppler. Denna visas
med färg så att rött betyder rörelse mot givare och blått flöde från denna. Detta är alltså ett exempel på
pseudofärger. Det finns olika principer för att illustrera hur ljudet reflekteras i vävnaderna. Ofta används
metodik som ger tomogram. Det finns två typer av givare för detta ändamål, sektorskanners och linjärskanners. En sektorskanner fungerar som en radarantenn som snurrar runt för att fånga upp ekon från
flygplan. Ofta har man tre ultraljudskristaller som roterar i spetsen på givaren. Kristallerna kopplas in
en i taget och varje både sänder ut och tar emot ekon under den del av rotationen då sändaren riktas mot
den sektorformade delen av kroppen. Resultatet blir en bild som liknar en utskuren tårtbit. Sektorskanners kan göras små, med ca 1 mm diameter och de kan utnyttjas för att avbilda blodkärlsväggarna inifrån, såsom hjärtats kranskärl. Linjärskanners har ett stort antal små ultraljudskristaller som sitter i rad.
Kristallerna sänder ut och tar emot pulser i en komplicerad tidsföljd. Man får efter datorbearbetning
en bild av ett rektangulärt skikt. Med avancerad teknik kan man också få tredimensionell avbildning.
För att få god kontakt med ultraljudsgivaren stryks en speciell gel på huden för att hindra att luftbubblor blir kvar och blockerar ljudets passage. Det finns också speciella ultraljudsgivare som kan föras in
30
i kroppen. Man väljer ultraljudsfrekvens efter vilket organ som ska undersökas. Det är en
kompromiss mellan upplösningsförmåga och inträngningsdjup. Upplösningsförmågan är som
högst ca en halv våglängd och är vid t ex 1 Mhz av storleksordningen 1 mm. Dämpningen i
vävnaderna ökar med ökande frekvens. Vid 1 Mhz har ultraljud ett inträngningsdjup på 3 – 5
dm. Vid de flesta undersökningar av buken används frekvenser mellan 3 – 5 Mhz, vilket
gör att man får tillräckligt bra upplösning ca 1 dm in. Ultraljudsmetodens princip gör att man
aldrig kan få lika tydliga avbildningar av skikt som vid t ex datortomografi och magnetresonanstomografi. Det är skillnader i ljudhastighet som ger upphov till ekon och därmed störs
upplösningen bland annat av att ljudet kan gå tillbaka olika vägar genom vävnad med olika
sammansättning och av att ultraljudet sprids på alltmer på bredden ju längre det går. Ultraljudstomografi görs rutinmässigt för cirkulationsfysiologiska undersökningar det vill säga
undersökningar av blodcirkulationen och hjärtat. Dels studeras kamrarnas storlek och form
och dels kontrolleras hjärtklaffarnas rörlighet. Flöden kan man uppskatta med dopplerteknik.
Man är speciellt intresserad av läckage och flödeshastigheter. Vidare används ultraljud för att
undersöka foster, bland annat för att bestämma fostrets ålder och om det är tvillingar. Ultraljudsundersökningar används också för att undersöka förekomst av tumörer och cystor i lever,
njurar, bukspottkörtel, mjälte och prostata. Inom gatroenterologin är ultraljud också en bra
metod bland annat för att undersöka gallsten vilket då kan göras utan förberedelser. Ultraljud
kan också användas för att påvisa näthinneavlossning. [12]
Figur 4.3.1.3 Ultraljudsbild av rapportförfattarens hjärta. Foto Maria Pedersen
Speciella metoder för medicinsk bildalstring
En metod som utnyttjar synligt ljus är diaphanografi. Den tekniken har prövats för diagnostik av tumörer. Tumörer ger mörka skuggor vid genomlysning med synligt ljus i motsats till
vätskefyllda cystor som är ljusa och fibroadenom, en godartad tumörform som är körsbärsröd. Nackdelarna är att tumörer är svåra att skilja från hematom och inflammationer och att
upplösningen blir mycket dålig genom ljusspridningen.
Man kan få mycket god upplösning med tidsupplöst genomlysning med mycket korta ljusblixtar med laser.Man fångar bara upp de pulser som kommer ut först och blockerar de som
fördröjts av ljusspridningen. Dessa nya metoder är intressanta då patienten inte utsätts för
31
någon stråldos.
Vidare har det amerikanska företaget Cardio Optics Inc utvecklat ett unikt kateteringssystem för minimalt
invasiv behandling av hjärt-kärlsjukdomar. Detta inkluderar det mycket avancerade Site-Seekir TransBlood Vision System som bygger på användande av infrarött ljus som möjliggör för läkare att för första
gången se genom strömmande blod och titta direkt på det slående hjärtat och blodkärlen i realtid. Ett av deras system har nyligen blivit godkänt av FDA, (Food and Drug Administration) den amerikanska motsvarigheten till bl a Läkemedelsverket. Det ger läkaren bilder från spetsen på katetern så att man ser anatomi
och blodkärl inne i hjärtat. Detta är speciellt användbart vid implantation av biventrikulära pacemakerelektroder för behandling av hjärtsvikt. IR tränger igenom hud så det kan också användas för att avbilda ytliga
vener. Vidare används termografi för vissa medicinska syften. [12, 25 och 28]
Avslut
Detta kapitel har beskrivit de viktiga metoderna för bildalstring inom sjukvården dels
de sex mer utbredda metoderna endoskopi, röntgen, datortomografi, magnetresonanstomografi, nuklearmedicinsk avbildning och ultraljud, dels några specialtekniker.
32
4.3.2 Undervattensbilder
Inledning
Undervattensbilder används vid studier av olika marina miljöer. Vatten täcker mer än 70 % av jordens yta och är världens minst utforskade område. Begränsningen ligger i att människor inte kan vara
under vatten hur länge som helst. Dyra och ofta otympliga instrument måste användas för att samla
information om undervattensmiljön. Detta innebär stora svårigheter för forskning om vattenlevande
organismer och annat som finns under havsytan. Koraller producerar mer syre än all kvarvarande
regnskog i världen. Miljoner människor lever på fisk som fångas nära korallreven och risken finns att
med korallrevens försvinnande kommer de personerna att förlora sitt välstånd, vilket är en anledning
till att det är önskvärt att utveckla metoder för studier av undervattensmiljön. [9 och 29]
Vattnet
Vatten i en vattenkran eller simbassäng är tämligen oföränderligt men det vatten som möter personer
som ska ta undervattensbilder är ständigt skiftande och uppvisar många olika förhållanden och villkor.
Vid en jämförelse mellan luft och vatten kan man konstatera att luft är ett osedvanligt konstant medium att fotografera i. Ljuset i luft har alltid ungefär samma färg iaf dagtid och ett brytningsindex som
är nästan alltid är försumbart. Vatten olika hav, sjöar och vattendrag är helt enkelt olika. Beroende
på årstid och geografisk plats kan vatten vara blått, grönt, gult eller brunt. Vidare kan det vara allt
mellan grumligt och kristallklart. Mitt på dagen kan det vara ljust eller beckmörkt.Väl nere i vattnet
kan man plötsligt råka ut för en vattenmassa med annat brytningsindex vilken hindrar fotografering
från den ena vattenmassan till den andra. Att fotografera i vatten innebär att man måste möta alla de
utmaningar som dessa variationer ställer en inför. Bland de faktorer som på olika sätt påverkar villkoren för fotografering i vatten finns temperatur, salthalt, brytningsindex, vattenfärg och sikt, där de fyra
sistnämnda är de viktigaste.[29]
Sikten i vattnet
Sikten i vattnet är begränsad eftersom ljuset sprids i vattnet. Luft är i princip obegränsat genomskinlig
för nästan all typ av fotografi, undantaget viss flygfotografering. Dimma med 5 – 10 meters sikt på
land kallas för nollsikt medan vatten med lika lång sikt anses vara klart och bjuda på goda förutsättningar för fotografering. I de allra klaraste renaste blå oceanvatten eller källvatten kan sikten i bästa
fall vara i storleksordningen 50 meter. Normal sikt i vad som synes vara kristallklart vatten vid t ex ett
korallrev är 15-20 meter. Nordeuropeiska gröna kustvatten har i bästa fall en sikt närmare 30 meter,
vilket inträffar när det är fritt från plankton. På sommaren är sikten snarare mellan 5 och 15 meter.
Om sikten i inlandsvatten kan man inte säga något speciellt eftersom de är så olika. Det finns som bekant många olika typer av inlandsvatten från fjällsjöarnas ljusblå vatten med 40-50 m sikt till slättsjöarnas grumliga soppa där sikten ibland kan vara några centimeter. Sikten i en normal badsjö kan sägas
vara i genomsnitt 2 – 5 meter. De stora Norrlandsälvarna har däremot ofta ganska god sikt trots sitt
gulbruna vatten.Begränsande faktorer för sikten är partiklar som svävar i vattnet. Partiklarna kan vara
av många olika slag från stora molekyler av organiska ämnen och levande encelliga organismer till
uppvirvlat bottenslam eller nerpiskat skum. Alla dessa partiklar sprider ljuset. Här är skillnaden mellan absorption och spridning viktig. Klart vatten absorberar färger i ljuset men man kan fortfarande
se vad som finns bortanför vattnet medan grumligt vatten sprider ljuset. Nästan allt ljus släpps igenom
men blir så diffust att man inte kan se vad som finns på andra sidan. Ljusspridningen är den mest
begränsande faktorn vid fotografering i vatten. En bra jämförelse är att köra bil med påslaget helljus i
dimma eller snöyra.
I en avhandling av Julia Åhlen vid Uppsala Universitet diskuteras metoder att ta digitala bilder under
vatten med billig och enkel utrustning och sedan undersöka bilderna med en dator. Vatten absorberar
33
som sagt ljus mycket mer än luft och därför måste man utveckla metoder för att korrigera färger i
undervattensbilderna. De flesta undervattensbilder har en dominerande blå färg eftersom blått ljus absorberas långsammare än andra färger. Här måste man skilja på korrigering och förbättring av färger.
Med korrigering menas att återställa färger så att de ser ut som de gör i verkligheten. Förbättring av
färger är en subjektiv process baserad på estetik. Hur färgkorrigering mm. går till beskrivs i kapitlet
om hur bilder görs publiceringsbara.[9 och 29]
Figur 4.3.2.1 Ett exempel på fornlämning under vatten. Foto Anders Bouvin, Statens maritima museer
Undervattenskameror och undervattensbelysning
Viss undervattensfotografering kan ske vid strandkanten med endast ett litet genomskinligt kar
som hjälpmedel. Många turistorter har guidade turer med båtar som har en genomskinlig glasbotten; också i dem kan undervattensfotografering ske. Fotohandeln säljer undervattenshus avsedda för
snorkling som rymmer en mindre systemkamera. Vid turistorter säljs också vattentäta engångskameror som också kan användas vid snorkling. Det är i princip nödvändigt att ersätta den vanliga sökaren
med en referensram (spotsökare) som kan ses genom ett cyklopöga. Ett exempel på en undervattenskamera är Rovtech1 undervattenskamera. Detta system är helt komplett med högupplöst kamera
i robust hus som är provtryckt ner till 50m djup, tydlig LCD-monitor med skarp färgbild och ett
kraftigt laddbart batteri med laddare. Som standard levereras systemet med 50m specialkabel som
transporterar både drivspänning och bildsignal. Kabeln är gjord för att tåla upprepat bruk i både sötoch saltvatten utan att brytas ned.
En annan sak som måste beaktas vid undervattensfotografering är belysningen i vattnet. Bilder där
det naturliga ljuset och blixtljuset balanserar varandra är oftast de bästa undervattensbilderna.
Det behövs nästan alltid extraljus i form av lampor eller blixtaggregat men inte för att det är mörkt
i vattnet utan för att fylla på det befintliga färgade ljuset med vitt ljus så att motiven framträder i de
färger som fotografen vill att de ska ha. Vid filmning av rörliga bilder måste man naturligtvis ha strålkastare som kan försörjas antingen med en kabel från ytan eller med batterier. Batteridrivna lampor
måste ställas in så att de lyser bara medan kameran går. Att använda lampor för stillbildsfoto vore ett
ohyggligt slöseri med energi då ljuset bara behövs under exponeringstiden som ju är någon bråkdels
sekund. [29 och 30]
Avslut
Detta kapitel har beskrivit vattnets optiska egenskaper samt lite om undervattenskameror och tillhörande belysning.
34
4.3.3 Astronomiska bilder och satellitbilder
Inledning
Med risk för att drabbas av samma öde som Prometeus, som stal elden från antikens gudar och gav
den till människorna tror jag att vi kan, och bör försöka utforska och förstå universum. Vår kunskap
om universum växer ständigt, till stor del tack vare vår allt mer förbättrade teknologi. Under de
senaste hundra åren har vår förståelse växt på ett enastående sätt, och vi har kunnat tränga längre och
längre ut i rymden i syfte att öka vår kunskap. Vi har skickat människor till månen, landsatt robotar
på Mars och sänt rymdsonder till vårt solsystems yttersta gränser. Voyagersonderna har varit på resa
sedan slutet av 1970-talet och skickat oss bilder från ett avstånd av omkring 13 miljarder kilometer.
Jag tror inte att vi någonsin kommer att uppnå fullständig kunskap om universum, och det gör mig på
sätt och vis glad. När vi väl funnit alla svar, vore forskning som att bestiga berg efter att ha besegrat
Mount Everest. Mänskligheten behöver en intellektuell utmaning. Det vore trist och tråkigt om det
inte fanns något kvar att upptäcka.
Fritt efter förordet av Stephen Hawking till boken Kosmos - Bilder av oändligheten
I högre grad än någon annan vetenskap är astronomin beroende av visuella observationer.
Stjärnljusets flyktiga fotoner är lika värdefulla för astronomer som fossil för paleontologer.
Då mänskligheten inte kan nå en helt övervägande del av universum är vår kunskap inkodad i olika
delar av det elektromagnetiska spektrat. De galileiska månarna är ett samlingsnamn för Jupiters fyra
stora månar vilka beskrevs av Galileo Galilei i början av 1600-talet .Upptäckten anses betydelsefull
för astronomin, då det var det första beviset på himlakroppar som inte gick i bana runt jorden. Galilei dömdes till husarrest av den katolska kyrkan för att han hävdade att jorden inte var världsalltets
centrum. [31]
Teleskop
Ett teleskop är en större kikare framför allt använd inom astronomin som med hjälp av små linser
och / eller speglar avbildar vanligtvis små och ljussvaga astronomiska objekt. För att samla in så
mycket ljus som möjligt och för att ge god bildskärpa skall teleskopets öppning vara så stor som möjligt. Detta har inneburit en strävan att konstruera allt större optiska element med allt högre noggrannhet. Det finns både land- och rymdbaserade teleskop och radioteleskop som tar emot radiostrålning
från rymden.
Satellitbilder
En satellitbild är en bild registrerad från en satellit av hela eller delar av jorden eller annan himlakropp. Satellitbilder tas med hjälp av fotografisk teknik eller en svepande fotometer som mäter energi
som kastats åter från himlakroppen (vanligen reflekterat solljus) eller utstrålad energi (vanligen
värmestrålning) inom definierade delar av det elektromagnetiska spektrumet. När svepfotometerteknik används omvandlas mätdata i varje mätpunkt, pixel till en digital signal för lagring av bilden på
magnetiskt medium i satelliten. Då data överförts till jorden kan den digitala bilden analyseras med
hjälp av datorteknik eller omvandlas till en fotografiliknande bild.
I mitten av 2008 startades satellitbildsdatabasen Saccess där vem som helst, gratis, kan ladda ner
satellitbildsscener över Sverige på en webbplats. I databasen finns till att börja med optiska satellitbilder med en upplösning på 10-30 meter från 1970-tal, 1980-tal, 2000, 2005 och 2007. Nya bilder över
hela Sverige kommer att införskaffas och lagras i databasen varje år.
Till att börja med innehåller Saccess optiska satellitbilder med en upplösning på 10-30 meter som är
tagna främst under vegetationsperioden. Det är den typ av data som har störst praktisk användning i
Sverige idag. Satellitdata kan användas för att följa hur natur, miljö och samhälle påverkas över tiden,
35
inom områden som vädertjänst, jord- och skogsbruk, miljöövervakning och miljö- och klimatforskning. Satellitdata ger även möjlighet att objektivt dokumentera och följa upp tillstånd och förändringar
över hela landet. Det går att se förändringar över tiden, analysera vilka åtgärder som behövs och vilka
effekterna är av vidtagna åtgärder.
[32]
Figur 4.3.3.1 Bild av Neptunus rekonstruerad av två bilder från Voyager 2 tagna i augusti 1989 Foto
Nasa
Voyager
Den amerikanska rymdstyrelsen NASA sände ut rymdsonderna Voyager 1 och 2 år 1977 för att utforska de yttre delarna av vårt solsystem. Projektet motiverades bland annat av att de yttre planeterna vid
denna tid stod i en position gentemot varandra som underlättade att skicka sonder till dem. Detta inträffar sällan, med hundratals års mellanrum. Det får anses att Voyagersonderna jämte den sovjetiska
rymdstationen Mir är bland de absolut främsta framstegen under det Kalla krigets rymdkapplöpning.
Sonderna var det andra paret rymdsonder som utforskade den yttre delen av vårt solsytem efter Pioneerprojektet i början av 1970-talet. Från 1979 till 1989 försåg de båda sonderna mänskligheten med
aldrig tidigare skådat bildmaterial från Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus såväl som deras ringsystem och månar, se Figur 4.3.3.1 .Till skillnad från Pioneersonderna som bara kunde skicka oskarpa
bilder från en snurrande fotometer, var de båda Voyagersonderna utrustade med två kameror, en med
ett högupplösande teleobjektiv och en till med ett vidvinkelobjektiv med lägre upplösning. Den välkände astronomen Carl Sagan fick i uppdrag att ta fram den 30cm stora guldbelagda kopparskiva med
bilder och ljud av livet på jorden som sitter på utsidan av sonderna. Eftersom Voyagersonderna färdas
med en hastighet av 145000 kilometer i timmen, är de idag de mest avlägsna objektet från jorden som
människan skapat.
[31]
Hubbleteleskopet
Hubbleteleskopet sändes upp 1990 och är i nuläget det största rymdteleskopet som kan studera hela
det synliga spektrat och delar av det infraröda och ultravioletta. Teleskopet går i bana ca 590 kilometer
ovanför jordens atmosfär och ger bilder med tio gånger större skärpa än många landbaserade teleskop.
Det har ett flertal kameror utrustade med CCD-sensorer. Hubbleteleskopet är namngivet efter den
amerikanske astronomen Edwin Hubble. [31]
Avslut
Detta kapitel har beskrivit de framgångsrika projekten Voyagersonderna och Hubbleteleskopet, den
svenska satelitbildsdatabasen Sacess samt principer för teleskop och satellitbilder med tillhörande kort
historik.
36
4.3.4 IR-, UV- och värmekamerabilder
Inledning
Här beskrivs bildalstring inom de infraröda och ultravioletta våglängdsområdena inklusive värmekameror.
Infrarödfotografi
Infraröd strålning (värmestrålning, IR-strålning) är elektromagnetisk strålning inom våglängdsområdet ca 700 nm till 1 mm, det vill säga våglängder strax över de för synligt ljus. Infraröd strålning
kallas även värmestrålning eftersom den inte kan ses, men känns som värme. Värmestrålning avges
av alla föremål med en temperatur över absoluta nollpunkten.. Några välkända källor är infravärme,
glödlampor och solen. IR-bilder kan tas både med viss klassisk fotografisk film och med digitalkameror. Genom att tillsätta organiska färgämnen i filmemulsionen kan film göras känslig för infraröd
strålning. Sensorer i digitalkameror har vanligen sin största känslighet inom det nära IR-området så
det sitter ett filter monterat för att absorbera IR-strålningen. Om man tar bort detta filter, vilket går
på vissa kameror kan man således ta IR-bilder. I båda ovanstående fall måste man oftast använda ett
svartfilter som tar bort våglängder under ca 700 nm. Vid all IR-fotografering, digital och filmbaserad
blir skärpan vanligen sämre än vid synligt ljus bland annat för att optiken är optimerad för synligt
ljus. Det finns vidare film och digitalkameror som tar färgbilder med IR. Isåfall registrerar emulsionsskikt respektive elektroniska sensorer IR, rött och grönt ljus. Det blåa ljuset ”offras” och man
får följande färgtabell:
Motiv Bild
IR
röd
röd grön
grön blå
blå svart
gul Cyan (grönt + blått)
Färgerna återges ett ”steg” mot kortare våglängder.
[14]
Figur 4.3.4.1 Ovan bild tagen med svartvir IR-film. Fälten i förgrunden reflekterar mycket IR Foto
från Kjell Carlsson
Tillämpningar
Det finns olika tillämpningar på IR-fotografi. En viktig tillämpning är att att fotografera vegetation.
Växter, speciellt lövträd reflekterar mycket IR-strålning se Figur 9.1 och denna reflektion minskar
om växterna blir sjuka eller får för lite vatten. IR-reflektionen minskar betydligt snabbare än reflektion av synligt ljus så IR-bilder kan användas för att upptäcka skadade växter. Vidare tränger IR
vävnad bättre än synligt så man kan se t ex blodkärl en bit under huden. Man kan också ofta få fram
ursprunglig text på skrifter och papper som missfärgats, övermålats, möglat etc då detta ofta inte
förstör IR-reflektionen. Vidare tränger IR-strålning igenom avståndsdis mycket bättre än synligt ljus
vilket kan nyttjas vid flygfotografering. [14]
Ultraviolett- och fluoresscensfotografi
Ultraviolett strålning brukar definieras som strålning inom våglängdsområdet 400 till 60 nanometer.
Gränserna mot den kortvågigare röntgenstrålningen är ganska flytande, och ofta får sammanhanget
avgöra vilket uttryck som man använder. UV-strålning av längre våglängder har mycket gemensamt
37
med det synliga ljuset. Den uppför sig på liknande sätt i optik och den kan registreras på fotografisk
film. Därför talar man ofta om UV-ljus. Det mänskliga ögat kan inte uppfatta ultraviolett strålning,
men vissa insekter, fåglar och andra djur kan se in i det ultravioletta området. Med ultraviolettfotografering åsyftas fotografering med UV-känslig film och UV-ljus som ljuskälla. Digitalkameror är i
allmänhet inte lämpliga för UV-fotografering. UV-fotografering tillämpas nästan uteslutande i vetenskapligt syfte och används relativt sällan. En annan vanligare tillämpning är fluorescensfotografi som
används bland annat vid kemisk analys. Detta baseras på att vissa ämnen när de träffas av UV-ljus
absorberar detta och istället utsänder synligt färgat ljus som fotograferas. 2008 fick Osamu Shimomura, Martin Chalfie och Roger Y. Tsien Nobelpriset i kemi för upptäckt och utveckling av det grönt
fluorescerande proteinet, GFP. [14]
Värmekameror
Värmeenergi eller infraröd energi är ljus av en våglängd som inte kan uppfattas av det mänskliga ögat.
Det är en del av det elektromagnetiska spektrat som vi uppfattar som värme. Alla föremål över den
absoluta nollpunkten (-273.15° C) utstrålar värme och därigenom infraröd strålning. Även mycket
kalla föremål exempelvis iskuber - avger infraröd strålning. Det måste betonas att den IR-strålning
som här åsyftas har mycket längre vågor än den som ovanstående avsnitt handlar om. Rumstemperatur innebär strålning med våglängder på ca 5 – 25 μm. Ett föremål avger mer strålning ju högre temperatur det har. Med hjälp av värmekameror kan man se sådant som våra ögon inte uppfattar. Med
värmekameror är det möjligt att ta bilder av osynlig infraröd strålning (värme) och mäta den exakta
temperaturen beröringsfritt. Då värmekameran snabbt och enkelt ger en överblick över temperaturförhållanden är den ett värdefullt verktyg inom många områden.Det finns två olika typer av matrissensorer för värmekameror. Den ena typen fungerar enligt samma grundprincip som sensorer i digitalkameror, se kap 3.1. Eftersom långvågiga IR-fotoner innehåller mycket mindre energi måste sensorerna
göras av material som har elektroner med låg bindningsenergi. Detta gör att sensorn blir mycket
värmekänslig och måste kylas ner till ca 200 °C. Sådana här värmekameror är dyra och används mest
i krävande tillämpningar till exempel i militära sammanhang.
Den andra typen av sensor består oftast av vanadiumoxid där resistansen i detektorelementen varierar
beroende på temperatur. Sådana här detektorer kräver ingen kylning men har också lägre känslighet
än ovanstående variant. Bilderna kan till exempel detekteras med videofrekvens 25 bilder per sekund
och lagras som en videofil. Optiken i värmekameror består till exempel av germanium eller zinkselenid som har god transmission i det aktuella våglängdsområdena. Glaslinser släpper inte igenom
värmestrålning. [14 och 33]
Figur 4.3.4.2Värmekamera med bild på skärmen
Foto Flir
Avslut
Detta kapitel har beskrivit
bildalstring i UV och IR-området.
38
5 Slutsatser
Ämnesområdet är förhållandevis brett men man kan notera att med undantag för ultraljud så handlar
det om olika delar av det elektromagnetiska spektret. Skillnaderna ligger främst i att det är fråga om
olika våglängder. Vidare behandlar arbetet frågeställningar som har ett genomgående högt nyhetsvärde och det är rimligt att anta att nyhetsvärdet kommer att öka bland annat då olja och andra råvaror blir allt svårare att producera. Vidare medför en allt mer åldrande befolkning i Västvärlden att
utmaningarna för sjukvården blir allt större. Jag kan vidare konstatera att det inte finns någon generell
definition på vad som är en bra bild vare sig man åsyftar teknisk eller estetisk bildkvalité. Det finns
däremot objektiva metoder för att mäta bland annat färger men dessa tar ändå inte helt hänsyn till alla
egenskaper hos färgseendet. De metoder som används för att rekonstruera bilder bland annat tomogram går däremot att mäta objektivt. Även delar av semiotiken får anses vara objektiva metoder att
bedöma bilder. Teorierna om indexikala, ikoniska tecken etc är iaf i mitt tycke inte subjektiva. Men
sätten att tolka bilder och tecken varierar ju ändå mellan vår västerländska kultur och andra kulturer.
Vidare så räcker det inte att bild har bra teknisk bildkvalitet för att den ska publiceras.
Som förväntat vid arbetets början blev kapitlet om hur bilder görs publiceringsbara det svåraste. Här
är källmaterialet till stor del intervjusvar, andra examensarbeten och en avhandling, vilket får anses
visa att området/områdena är aktuella forskningsområden. Både MR och datortomografi har relativt
nyligen belönats med Nobelpris i medicin. I det kapitlet finns även den relativt avancerade boken
Digital Image Processing där det också framhålls att det finns ingen generell teori om bildförbättring.
Vidare har stora delar av utvecklingen inom rymdfarten med tillhörande bildalstring sin historiska
bakgrund i det Kalla krigets tekniska och politiska kapplöpning och Röntgen fick ju det första Nobelpriset i fysik Det kan också konstateras att utvecklingen inom bildområdet varit relativt snabb de senaste 10-15 åren vilket bland annat gör att lagstiftningen inte alltid är självklar. Även metoder för att
mäta bildkvalité som MTF är inte helt standardiserade för digitalkameror. Sharpening av bilder kan
här innebära problem. Vidare är kapitlet om medicinska bilder det mest omfattande med anledning att
frågor om sjukvård har högt nyhetsvärde. Jag anser mig vara nöjd med slutresultatet och kan konstatera att det varit relativt lätt att hitta information om de flesta områdena. Vidare är jag tacksam för den
hjälp jag har fått av min kusin Maria Pedersen och av Integrerad Produktutveckling samt Maude H
Gullberg med flera som nämns i förtexten. Jag anser att jag har haft användning av ett flertal kurser
jag har läst på KTH, på Mittuniversitetet samt av kurser jag läst i gymnasieskolan.
39
6. Referens
[1.] www.canon.se
[2.]www.sony.se
[3]. Larsson Sören Att skriva i tidning Legenda Stockholm 1985
[4.] Elkins James The domain of images Cornell University Press Ithaca, New York USA 1999
[5. ]Kjørup, Søren Semiotik Studentlitteratur, Lund 2004
[6.] Allen Graham Roland Barthes Routledge, London Storbritannien 2003
[7.]Gonzalez Rafael C och Woods, Richard E. Digital image processing tredje upplagan Pearson Prentice
Hall, Upper Saddle River, New Jersey USA 2008
[8.]Niliius Peter vid CSC
[9.] Åhlen Julia Colour Correction of Underwater Images Using Spectral Data Uppsala Universitet Uppsala 2005
[10]. Canholm, Jonas
Three-dimensional reconstruction from infrared images CSC KTH Stockholm 2008
[11.] Hellenberg Jenny Optimering av bildkvalitet och reducering av set-off vid tryck på förbättrat tidningspapper CSC KTH Stockholm 2008
[12.] Jacobson Bertil Teknik i praktisk sjukvård andra upplagan Studentlitteratur Lund 1998
[13.] Watkinson John Convergence in broadcast and communications media Focal Press Oxford Storbritannien 2001
[14.] Carlsson Kjell Teknisk fotografi femte upplagan KTH Teknikvetenskap Stockholm 2007
[15. ]Johansson Kaj, Lundberg Peter och Ryberg Robert Grafisk kokbok andra upplagan Bokförlaget
Arena Malmö 2004
[16.] Kipphan Helmut Handbook of print media Springer Verlag Berlin Tyskland 2001
[17] www.regeringen.se
[18].Rosen Jan Upphovsrättens avtal tredje upplagan Norstedts Juridik AB Stockholm 2006
[19.] www.rtvv.se
[20.]www.po.se
[21.]www.grn.se
[22.]www.svt.se
[23.] www.tv4.se
[24.] www.tidningeniskolan.se
[25.]Jacobson Bertil Medicin och teknik Studentlitteratur Lund 1987
[26.] www.vardguiden.se
[27.]Alphonce Rune m. fl Fysik för gymnasieskolan Natur och Kultur Stockholm 1998
[28.]www.cardio-optics.com
[29.]Lennmark, Inge och Jangvik Tomas Vattenbilder Norstedst förlag Stockholm 1986
[30.]www.undervattenskamera.se
[31.] Baumann, Mary K och Hopkins Will, Kosmos Bilder av oändligheten Bokförlaget Max Ström Stockholm 2005
[32]. http://www.rymdstyrelsen.se
[33.] www.flir.se
Intervjusvar:
[34] Maude H Gullberg vid WWF
[35] Sara W Peterssohn vid tidningen Ny Teknik.
[36] Karin Axelsdotter Olsson vid SVT
40
TRITA-CSC-E 2009: 062
ISRN-KTH/CSC/E--09/062--SE
ISSN-1653-5715
www.kth.se
