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Scan2Screen. Development of an Automated Workflow for the Digitization of Archival Film

English title Scan2Screen. Development of an Automated Workflow for the Digitization of Archival Film
Applicant Flückiger Barbara
Number 194686
Funding scheme Bridge - Discovery
Research institution Seminar für Filmwissenschaft Universität Zürich
Institution of higher education University of Zurich - ZH
Main discipline Theatre and Cinema
Start/End 01.02.2021 - 31.01.2023
Approved amount 422'506.00
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Keywords (5)

film; film colors; digital technology; restoration; digital turn

Lay Summary (German)

Lead
In privaten und öffentlichen Filmarchiven lagern Millionen von analogen Filmen, die darauf warten, digitalisiert zu werden - ein riesiger potenzieller Markt, den es zu erschliessen gilt.Die heute existierenden Digitalisierungsverfahren basieren auf weitgehend arbiträren Entscheiden von Archivaren, Technikern und Color Gradern. Dies ist nicht nur aus archivarischer Sicht bedenklich, es stellt auch eine Verschwendung von Geld, Zeit und Ressourcen dar.Scan2Screen entwickelt erstmals einen Digitalisierungsprozess, bei dem die digitalisierten Farben so wiedergeben werden, wie sie in Übereinstimmung mit historischen Projektionstechniken auf der Leinwand erscheinen. Ermöglicht wird dies durch einen interdisziplinären Ansatz, der filmhistorisches Know-how und physikalische Messungen mit der Entwicklung eines Filmscanners und -projektors so-wie Bildprozessierungssoftware kombiniert.
Lay summary

Forschungslücken

Die heute üblichen Digitalisierungs-Workflows beruhen auf einer Abfolge von Black-Box-Operationen – sowohl auf der Ebene der Hardware wie der Software. Die verfügbaren Filmscanner wurden ursprünglich für die Filmproduktion und nicht für die Digitalisierung von historischem Filmmaterial entwickelt. Das hat unter anderem zur Folge, dass ihre Funktionsweise nur lückenhaft dokumentiert ist und viele Parameter fest definiert sind ohne die Möglichkeit, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu berücksichtigen oder die Parameter an neue Verfahren und Formate anzupassen.

Innovation

Scan2Screen ermöglicht einen umfassenden und voll automatisieren Digitalisierungsworkflow, der alle Aspekte der Farberscheinung auf der Kinoleinwand berücksichtigt. Dabei wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die verschiedenen historischen Farbfilmprozesse teilweise auf sehr unterschiedlichen Verfahren mit spezifischen physikalischen Eigenschaften beruhen. Dies geschieht mittels eines modularen und flexiblen multispektralen Scanners, der sowohl die Farben als auch die räumlichen Informationen in einem wissenschaftlich fundierten und detailliert dokumentierten Prozess erfasst.

Damit reduziert Scan2Screen die kostspieligen menschlichen Eingriffe in der Postproduktion und dem Color Grading massiv und ersetzt sie durch einen automatisierten Workflow. Nur wenn alle relevanten Informationen zur Farbe und der räumlichen Verteilung des analogen Filmmaterials erfasst werden, ist es möglich, Digitalisate zu erzeugen, die sich fortlaufend an die sich ständig verändernden Anforderungen – u.a. bezüglich Auflösung, Farbumfang und Kontrastverhalten – anpassen lassen. Dieses Vorgehen garantiert eine nachhaltige Lösung im äusserst dynamischen Feld der internationalen Standards und Formate in der digitalen Domäne. 

Scan2Screen entwickelt einen umfassenden und vollständig transparenten Digitalisierungsprozess und berücksichtigt damit zentrale restaurierungsethische Desiderate.

Direct link to Lay Summary Last update: 05.01.2021

Responsible applicant and co-applicants

Abstract

Digitizing archival films is a huge emerging market with millions of films waiting to be digitized and massive funding schemes by governments and private institutions available.To this day, however, film digitization workflows have remained arbitrary, based on the subjective judgment of curators, scanner operators, and color graders. This is not only questionable from an archival point of view, it also represents a substantial waste of money, time, and resources.Scan2Screen will provide the first approach that reflects on this digitization chain and applies an interdisciplinary research design that combines the film historical perspective with physical measurements, the development of image capture and projection hardware, as well as processing software that calibrates the whole workflow based on color appearance on the screen.Current research gapsCurrent digitization workflows are a series of black-box operations both on the level of hardware and software. Hardware such as film scanners were never invented for historical film material in the first place. As a consequence, they are not well documented and most of their functionality is hardwired, lacking the possibility to adjust the settings and adopt new scientific insights and future developments in cinema projection technologies. InnovationScan2Screen aims to develop a comprehensive, automated digitization workflow which takes into account all aspects that contribute to the final appearance of a film’s digital translation on the screen according to a variety of historical analog cinema projection technologies. It respects the wide variety of historical color film material with its significantly differing physical properties. To this end, the workflow builds on a multispectral scanner set-up which is geared towards modularity and flexibility and which captures all the significant color and spatial information for a scientifically proven method covering every step of the process. Results and deliverablesScan2Screen will deliver a complete automated digitization chain that will provide a substantial advantage in terms of speed and sophistication to commercial service providers and noncommercial institutions such as film archives. Once the system is available, the system design including hardware and software will be sold to companies and archives under license. The system design will consist of a versatile, multispectral film scanner and image processing software based on the project’s scientific findings.Scan2Screen will greatly reduce expensive human interventions in post-processing and color grading in a fully automated workflow while respecting restoration ethics. Its concept guarantees long-term sustainability in the dynamically evolving field of digital film technologies, standards, and formats. Only the capture of all the relevant color and spatial information present in an analog film will deliver digital elements that can be adjusted to changing requirements - wider color gamuts, higher dynamic range and resolution - in the future.In compliance with core requirements of restoration ethics Scan2Screen offers a transparent and well documented digitization workflow.
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