СПИСОК ВСЕХ ГЛАВ   

Глава 27

ПОЧЕМУ ЧЁРНЫЙ КОСМОС СТАЛ ЗЕЛЁНЫМ?


Главы 22-24


22. Глава XXII.
ЧТО НЕ ТАК С МАКСИМАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ
И КАК ОНА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ?


В 2005 году лунные снимки были заново отсканированы с высоким разрешением (1800 dpi) и выложены в интернет “для всего человечества”. Большинство кадров было выровнено графическим редактором по яркости и контрастности, но тем не менее, на ФЛИКЕРЕ можно найти необработанные “уровнями” (unprocessed) отсканированные оригиналы. И вот что странно: на всех этих кадрах чёрный космос стал зелёным.


Особенно это бросается в глаза, если рядом есть чёрная окантовка (рис.XXII-1).






Рис.XXII-1. Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным.


И это не единичный кадр, это правило. Это тенденция, которая на первый взгляд кажется необъяснимой. Глубокий чёрный космос выглядит тёмно-зеленым почти на всех цветных снимках (рис.XXII-2).








Рис.XXII-2. Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным практически на всех кадрах.



Мы очень далеки от мысли предполагать, что фирма Кодак в течение нескольких лет поставляла для НАСА бракованную слайдовую фотоплёнку. Наоборот, мы полны уверенности, что фотоплёнка Кодак была хорошо сбалансированной, как по чувствительности слоёв, так и по контрастности. И даже такой вариант, что был нарушен режим обработки слайда, мы тоже не рассматриваем. Мы уверены, что режим обработки был безупречным, строго регламентированным, а именно Е-6, и что температуру проявителя с точностью ±0,15°выдерживали автоматы поддержания температуры раствора (термостаты), а за химическим составом растворов следили опытные химики. И в этом вопросе - в вопросе обработки фотоплёнки - они не отклонялись от стандартных рекомендаций фирмы Кодак. Поэтому мы полагаем, что отсутствие плотного чёрного тона на снимках никак не связано с обработкой фотоплёнки.
Так может, изменение цвета в тенях произошло на стадии сканирования? Может быть, диапазон плотностей, от самого светлого до самого тёмного, что может “просветить” сканер, значительно больше, чем интервал плотностей изображения на слайде, и поэтому из-за большой широты сканера слайд получился малоконтрастным и не чёрным в тенях?
Чтобы дать однозначный ответ о влиянии сканирования, необходимо выяснить два вопроса: каков интервал плотностей обычно бывает на слайде и какой максимальный интервал плотностей может “пробить” сканер?
Поскольку речь идёт об интервале плотностей, то нам понадобится прибор для замера плотности. Называется такой прибор денситометр, от английского слова “density” – “плотность”. За единицу (1 Бел) принимается такая непрозрачность, которая уменьшает количество проходящего света в 10 раз или, другими словами, пропускает 10% света. Плотность 2 уменьшает свет в 100 раз, пропуская всего 1% света, а плотность 3 – ослабляет световой поток в тысячу раз, и соответственно пропускает всего 0,1% света (рис.XXII-3).







Рис.XXII-3. Соотношение между плотностью и количеством проходящего света.

  Другими словами, плотность представляет из себя десятичный логарифм величины ослабления света. 10²=100, 10³=1000, соответственно, если какой-либо участок плёнки ослабляет свет в 100 раз, то lg100=2, и денситометр покажет значение D=2. Десятичный lg1000=3, то денситометр покажет значение 3 на том участке, где свет ослабляется в тысячу раз. Если участок светло-серый и уменьшает свет в 2 раза (пропускает 50% света), то денситометр в этом месте покажет плотность 0,3, поскольку lg2=0,3. А если вы приобрели 4-кратный серый фильтр для фотосъёмок (он пропускает 25% света) – рис.XXII-4 , то его плотность будет 0,6, поскольку lg4=0,6.

  

Рис.XXII-4. 4-кратный серый фильтр с плотностью 0,6.

Единицу плотности представить визуально довольно легко. Так, солнечные очки с поляризационными светофильтрами чаще всего имеют плотность около единицы. Те очки, что были в нашем распоряжении, имели плотность D=1,01 - рис.XXII-5, т.е. ослабляли свет ровно в 10 раз.





  

Рис.XXII-5. Замер плотности светофильтра солнечных очков на денситометре.

При промере плотности светофильтра свет снизу от лампы накаливания проходит через калиброванное отверстие диаметром от 1 до 3 мм, окруженное черным фоном (рис.XXII-6), ослабляется из-за установленного светофильтра (или иной плотности) и затем попадает вверху на фотоэлемент (фотосопротивление). 

  

Рис.XXII-6. Промер через калиброванное отверстие диаметром 1 мм. Из-за желтоватой лампы накаливания серые стёкла очков на просвет кажутся коричневыми.

Мы промерили плотность двух других солнечных очков. Одни из них оказались немного светлее, чем очки с поляризационными фильтрами, имели плотность D=0,78, т.е. ослабляли свет в 10^0,78= 5,6 раз. А тёмные солнечные очки с зеркальным покрытием (D=1,57) ослабляли свет в 10^1,57=37 раз (рис.XXII-7).





  

Рис.XXII-7. Тёмные (с зеркальным покрытием) и светлые солнечные очки.

  Затем мы замерили плотность тёмных участков на позитивах. Межкадровое пространство на цветном кинопозитиве (рис.XXII-8) имело плотность уже больше 3 Б (D=3,04 - рис.XXII-9), что означало ослабление света в 1000 раз.

Рис.XXII-8. Самое тёмное место в фильмокопии – пространство между кадрами.






  

Рис.XXII-9. Замер самого тёмного участка на фильмокопии

Самое тёмное место в кадре на слайдовой фотоплёнке, что были в нашем распоряжении (чёрный платок – см. Рис.XXII-10), оказалось с плотностью D=2,6.





  

Рис.XXII-10. Слайд 6х6 см.

  Мы можем сказать, что для нашего зрения те участки, которые имеют плотность выше 2,5, на просвет однозначно кажутся уже чёрными, будь то определённое место в фильмокопии или какой-либо отдельно взятый светофильтр.

В интернете можно найти характеристические кривые обращаемой фотопленки Эктахром-E100G – то, как фотоплёнка реагирует на разное количество света. Количество света – это экспозиция, выражается в люкс-секундах и откладывается по горизонтальной шкале в виде логарифмического значения. Максимальная плотность, которая достигается на этой фотопленке в тёмных участках, по вертикальной шкале – 3,4 Б (рис.XXII-11).





  

Рис.XXII-11. Характеристические кривые обращаемой фотоплёнки Эктахром E100G. Слева вверху - максимальная плотность (Density) чёрного.

  Возможно, что такую высокую максимальную плотность на слайде, 3,4 Б, могут иметь непроэкспонированные места кадра, куда при съёмке вообще не попадает свет. 

Однако в тех слайдах, которые были у нас, максимально чёрные места оказались со значениями плотностей от 2,6 до 3,0 Б.
Итак, говоря о самом тёмном месте на слайде, можно сказать, что максимальное значение плотности находится обычно в диапазоне от 2,6 до 3,0 Б, а предельно возможная плотность, достигаемая на слайде может доходить до 3,4 Б.

Теперь попробуем понять, какой интервал плотностей «просвечивает» сканер.
Есть такая интересная работа под названием "Сканирование негативов. Взгляд фотографа.", автор Василий Гладкий.

http://fotavoka.org/docs/113

Автор анализирует динамический диапазон плотностей, который может передать сканер Epson perfection 1650 photo. В качестве тест-объекта у него используется сенситограмма на черно-белой фотоплёнке с максимальной плотностью Dtest=2,6 Б. Сенситограммы обычно выглядят вот так – рис. XXII-12.





  
Рис.XXII-12. Типичная сенситограмма на чёрно-белой 35-мм фотоплёнке. Прямоугольные зарубки слева указывают на номер поля (сверху вниз: 5-е, 10-е, 15-е, 20-е).

  
В высоких плотностях (а это почти половина сенситограммы), глаз уже не замечает разницы, не видит эту разницу и фотоаппарат (на фотографии XXII-12 больше половины полей одинаково чёрные). А вот денситометр показывает, что от поля к полю плотности увеличиваются до самого плотного верхнего (первого) поля. 

Самое интересное в проделанной работе то, что автор приходит к парадоксальному для себя выводу: несмотря на то, что в паспортных данных сканера упоминается максимальное значение пропечатываемых плотностей Dмакс=3,4, сканер уже не различает плотности после значения D=2,35. По горизонтальной шкале (рис.XXII-13) отложены значения плотностей теста, от 0 до 2,6, а по вертикальной шкале – ответ сканера. Красная область на графике показывает отсутствие реакции сканера на прирост плотности после значения 2,35.





  

Рис.XXII-13. Зависимость плотности, которую выдаёт сканер (вертикальная шкала) от плотности тестовой сенситограммы (горизонтальная шкала). 

Плотности выше этого значения (2,35) оказываются «непробиваемыми», получаются одинаково чёрными даже при включении режима «повышение яркости лампы».
Вывод автора таков – «сканер слеп за плотностью 2,4, любую плотность выше этого значения он воспринимает как чёрное.» - Рис.XXII-14:






Рис.XXII-14. Выводы о передаваемом диапазоне плотностей сканера из работы «Сканирование негативов. Взгляд фотографа».


Причём, автор считает также недостоверной информацию, что специальный плёночный «сканер Nikon Coolscan 4000 способен воспроизвести диапазон оптических плотностей 4,2».







Рис.XXII-15. Специальный плёночный сканер Nikon Coolscan 4000.



  Хотя мы не тестировали этот сканер для фотоплёнок, а проводили испытания сканеров для кино, мы тоже считаем, что сканер Nikon Coolscan 4000 (рис.XXII-15) не cпособен «пробить» плотности выше 4. Честно говоря, мы даже сомневаемся в том, что сканер может «увидеть» плотность 3,6. 

Путём сканирования сенситограммы с большим диапазоном плотностей (до Dмакс= 3,95 Б) – рис.XXII-16




  

Рис.XXII-16. Сенситограмма на позитивной киноплёнке с большим диапазоном плотностей.

мы протестировали киносканер, который имеется в институте кинематографии (ВГИК) – рис.XXII-17, он занимает изолированную часть комнаты.





  
Рис.XXII-17. Киносканер во ВГИКе

Киносканер ВГИК



Максимальная плотность, которую увидел сканер, оказалась D=1,8 (рис.XXII-18).



  

Рис.XXII-18. Сенситограмма после сканирования (слева), вариант справа – убрана цветность.

Есть сканеры Imacon, в технических характеристиках которых указана динмаический диапазон плотностей до 4,8 Б и даже 4,9 (рис.XXII-19), но на наш взгляд, это не более чем маркетинговый ход, не имеющий реального смысла.





  

Рис.XXII-19. Сканеры Imacon

Возможно, что есть барабанные сканеры, которые реально могут «просветить» плотность 3,6. Вполне возможно, что к таким сканерам, стоимостью выше 10’000$, относится сканер типа Crossfield (рис.XXII-20).







Рис.XXII-20. Барабанный сканер Crossfield.


Что мы получим, если сканер реально просветит плотность 3,6? Возьмём точные данные максимального почернения обращаемых фотоплёнок из рекламных проспектов фирмы Кодак.
Вот перед нами технические характеристики слайдовых плёнок Эктахром 100 и Эктахром 200 (рис.XXII-21).







Рис.XXII-21. Рекламные буклеты обращаемых фотопленок Кодак Эктахром.

Среди множества характеристик обращаемой фотоплёнки (рис.XXII-22) находим рисунок с характеристическими кривыми (рис.XXII-23).





Рис.XXII-22. Технические характеристики обращаемой фотоплёнки, данные фирмы Кодак.






  
Рис.XXII-23. Характеристические кривые обращаемой фотоплёнки Эктахром.

Что же мы видим в высоких плотностях? Это - левый верхний угол рисунка XXII-23. Мы видим, что три кривые разошлись. Как мы знаем по фильмокопиям, визуально “чёрными” воспринимаются участки, где плотность превышает значение 2,5. Здесь все три кривые поднимаются выше плотности 3,0.
Но при замере участка с максимальной чернотой за синим фильтром, денситометр выдаёт значение примерно 3,8 (т.е. ослабление синих лучей поисходит в 6300 раз), за зелёным фильтром - плотность 3,6 (ослабление зелёных лучей в 4 тысячи раз), а при промере за красным фильтром оказывается самая меньшая плотность, D=3,2 (красные лучи ослабляются в 1600 раз). Красные лучи проходят через максимальную черноту, меньше всего ослабляясь, значит, они будут окрашивать “черноту” на просвет в красноватый оттенок. Другими словами, “чернота” должна быть чёрно-красной, т.е. тёмно-коричневой. На реальных плёнках Эктахром самая глубокая чернота должна казаться коричневой.
Но с другой стороны мы видим, что максимальная плотность «самого чёрного участка» на слайде (3,2-3,8) соответствует пределу возможностей самых дорогих сканеров. Из этого следует, что какие бы настройки мы не применяли при сканировании, максимальная чернота космоса на слайде должна передаваться предельной чернотой на сканере. Черный космос на отсканированных снимках НАСА должен получиться совершенно чёрным, если объектив не засвечен солнцем.

Если бы динамический диапазон сканера был больше диапазона (от Dмин до Dмакс) плотностей слайда, то тогда мы наблюдали бы на слайдовых снимках открытый космос с чёрно-коричневым оттенком. Но на отсканированных лунных снимках, выложенных на Фликере, мы видим избыток зелёного цвета. Максимальные плотности в тенях того изображения, что размещено на сайте НАСА, не похожи на цветность теней фотопленки Эктахром, и эти плотности значительно ниже типичных плотностей слайда в тенях. Снимки НАСА вообще не похожи на отсканированные слайды. Так что же тогда сканировало НАСА? Наш ответ прост – была отсканирована совсем другая плёнка, и совершенно точно, что не обращаемая.




Глава XXIII
СКАНИРОВАНИЕ НЕГАТИВОВ

В каких случаях в отсканированных изображениях «глубокие тени» получаются не чёрными? По-видимому, только в тех случаях, когда сканируется материал с небольшим диапазоном плотностей. Типичный случай – сканирование негативов. Негативные фотоплёнки всегда делаются малоконтрастными, и диапазон тех плотностей, что принимают участие в построении изображения, на самом деле довольно мал. Так, на негативной фотоплёнке легко получить плотности 1,7 и выше (рис.XXII-24, слева,  за “ноль” принята плотность вуали). Но при печати на фотобумагу плотности негативного изображения выше значения 1,24 уже не прорабатываются (рис.XXII-24, справа). А малые плотности негатива (0,02-0,08) сливаются в позитиве с чернотой. Диапазон рабочих плотностей негатива, принимающих участие в построении изображения совсем небольшой, как правило ΔD=1,1-1,2.  

    

Рис.XXIII-1. Фотокадр (негатив 6х6 см) вместе с сенситограммой (слева), отпечатан на фотобумагу (справа).

Засвеченный кончик негативной фотопленки может иметь плотность около D=3. Для негатива - это «пуленепробиваемая» чернота. Даже кадры, близкие к плотности D=2, уже считаются браком (верхние кадры на рис.XXIII-2).

  

 

Рис.XXIII-2. Очень тёмные кадры на негативе считаются браком, а оптимальными негативами являются те, где нет больших плотностей (например, кадр справа внизу).

А оптимальными являются негативы, в которых плотности самых ярких объектов (например, белый лист бумаги) не выходят за значение D=1,1-1,2 над вуалью (над минимальной плотностью,  над Dмин) - рис.XXIII-3.

Рис.XXIII-3. В оптимальных негативах плотность белого листа бумаги 1,10-1,20 над вуалью.

Так получилось исторически, что малоконтрастный негатив печатается на высококонтрастную фотобумагу. Интервал рабочих плотностей негатива (т.е. интервал плотностей, что пропечатываются в позитиве) довольно мал, ΔD = 1,2. Это те плотности, которые реально участвуют в построении изображения. Выше этого значения начинаются непропечатываемые, нерабочие плотности. Прибавим к этому значению плотность вуали вместе с прокрашенной основой, примерно 0,18-0,25 (это называется минимальной плотностью – плотность не проэкспонированного участка, но прошедшего весь процесс обработки). Итого при сканировании негатива нам нужны плотности не выше 1,45 (1,20+0,25), поскольку дальше начинается область нерабочих плотностей. А диапазон возможностей сканера значительно больше – как минимум, ΔD = 1,8. В этом режиме прорабатывается наибольший диапазон плотностей от чёрного до белого. Поэтому если негатив отсканировать без дополнительной программной обработки, то он получится малоконтрастным, серым.

 

Обратите внимание на приведенный выше рис.XXII-13, там белой горизонтальной полоской отмечен диапазон плотностей оптимальных черно-белых негативов, по сравнению со слайдом он довольно мал.

 

Оцифровать негатив можно не только с помощью сканера, сейчас это можно сделать с помощью любого цифрового фотоаппарата. После пересъёмки негатив («Фото-65», Свема) выглядит малоконтрастным, в нём нет больших плотностей (рис.XXIII-4).

 

 

Рис.XXIII-4. Негативы 6х6 см («Фото-65», Свема) пересняты цифровым фотоаппаратом.

 

Если в графическом редакторе сделать только одну операцию – инверсию, то негатив превратится в позитив, но позитив будет выглядеть тоже малоконтрастным: белые места будут светло-серыми, а в тенях не будет хватать «черноты» (рис.XXIII-5).

 

 

 

Рис.XXIII-5. Переснятый фотоаппаратом негатив инвертирован графическим редактором.

 

 

Когда мы оцифровываем негатив с помощью сканера, и затем его инвертируем, то полученное изображение выгядит малоконтрастным, это так называемое «необработанное» изображение, «unprocessed» (рис.XXIII-6, слева). В таком изображении необходимо изменить уровень «чёрного» и уровень «белого» - только тогда изображение становится приемлемым (рис.XXIII-6, справа).

 

 

 

 

Рис.XXIII-6. Негатив после сканирования и инверсии без «обработки, unprocessed» (слева). Тот же кадр, обработанный с помощью функций «уровня белого» и «уровня чёрного» (справа).  

 

 

Если при сканировании установить режим «НЕГАТИВ», то тем самым будет сымитирован результат печати негатива на контрастную фотобумагу - включится дополнительная компьютерная обработка негативного изображения, которая приведёт к тому, что отсканированное изображение сначала будет инвертировано в позитив, а затем станет более контрастным.

 

Космический центр имени Линдона Джонсона (НАСА) отсканировал в высоком разрешении фотопленки с лунных экспедиций серии "Аполлон" и выложил в необработанном виде на Flickr:

 

Вот так выглядит, например, на Фликере необработанный снимок AS12-49-7278 (рис.XXIII-7, слева):

 

 

 

Рис.XXIII-7. Снимок из миссии Аполлон-12: слева – необработанный (взят с Фликера), справа – обработанный (взят c сайта NASA).

 

Мы видим, что глубокий чёрный космос (на левом снимке) выглядит недостаточно чёрным, и весь снимок кажется немного сероватым, малоконтрастным. А справа на рис.XXIII-7 – то, как этот снимок обычно публикуется в интернете, именно так он выглядит  на сайте НАСА:

 

После обработки в графическом редакторе с помощью «уровней» лунные снимки меняются по контрастности примерно так же, как и кадры, сделанные нами на фотоплёнке «Фото-65», Свема (см. рис.XXIII-6).

 

Согласно информации НАСА, для черно-белых съёмок астронавты использовали негативную мелкозернистую фотоплёнку Панатомик светочувствительностью 80 ASA (Panatomic-X fine-grained, 80 ASA) - рис.XXIII-7.

 

  

Рис.XXIII-8. Чёрно-белая негативная фотоплёнка Панатомик-Икс

 

 

Эта плёнка является аэрографической, т.е. она предназначена для аэросъёмок - фотосъёмка с самолёта земной поверхности с высоты примерно 3 км (10 000 футов). Поскольку съёмка земной поверхности для картографии или для других целей производится в солнечный день при отсутствии облаков (освещённость на земле при этом около 50 000 люкс), то не требуется высокочувствительная плёнка. Обычно используется фотоплёнка с чувствительностью 40-80 единиц. Для получения такой светочувствительности используются эмульсии с мелким зерном, поэтому в названии плёнки присутствует словосочетание "fine grain" (мелкое зерно). Мелкое зерно позволяет получить высокое разрешение деталей. Съёмка производится на очень короткой выдержке: рекомендуется 1/500 с при диафрагме 5,6. Короткая выдержка позволяет избежать «смазывание» изображения, а мелкое зерно обеспечивает высокую разрешающую способность.

Есть один параметр, который отличает обычную фотоплёнку от аэрографической. Любой человек, фотографировавший земную поверхность через иллюминатор летящего самолёта, замечал, что воздушная дымка заметно уменьшает контраст. К тому же объекты, расположенные на земле, сами по себе малоконтрастны (рис.XXIII-9).

 

 

 

 

Рис.XXIII-9. Типичный вид земной поверхности с летящего самолёта

 

 

Чтобы улучшить различие малоконтрастных объектов, аэрофотоплёнку делают заведомо более контрастной. Если обычные фотоплёнки имеют коэффициент контрастности 0,65-0,90 (который определяется как тангенс угла наклона характеристической кривой), то Панатомик примерно в 2 раза контрастнее. Если судить по характеристическим кривым, её коэффициент контрастности около 1,5 (рис.XXIII-10). Это даёт очень высокий контраст.

  

Рис.XXIII-10. Характеристические кривые фотоплёнки Панатомик при разном времени проявления. Время проявления в проявочной машине оценивается скоростью движения ленты по тракту (в футах в минуту, fpm).

 

Выбор такой фотоплёнки для лунных экспедиций, нам представляется несколько странным. На Луне нет никакой воздушной дымки, при ярком солнце белые скафандры выглядят ослепительно ярко, а тени при этом ничем не подсвечены. (В земных условиях теневые участки в солнечный день подсвечены светом неба и облаков.) Контраст же на лунном объекте очень большой. Зачем для таких объектов использовать ещё и контрастную фотоплёнку, делать более контрастным и без того контрастное изображение?

Рассматривая отсканированные черно-белые изображения, выложенные на Фликере, и отмечая хорошую проработку деталей не только в светах (освещённая сторона белого скафандра), но и в тенях, мы вполне допускаем мысль, что для съёмок на самом деле могла быть использована совсем другая – обычная негативная фотоплёнка - а не аэрофотоплёнка Панатомик. (Но это пока что лишь предположение.)

 

Весь оригинальный фильмовый материал миссий "Аполлон" хранится в киноархиве (корпус 8) Космического центра имени Джонсона. Из-за важности сохранения этих плёнок, оригинальной плёнке не разрешается покидать здание.

Пленка хранится в морозильной камере в специальных герметичных банках при температуре -18° С (0° F). Такая температура рекомендована фирмой Кодак для долгосрочного хранения.

Для сканирования или изготовления копий делается следующее: загерметизированная банка пленки (рис.XXIII-11)

Рис.XXIII-11. Фотоплёнка хранится в загерметизированной банке

переносится из морозильной камеры в холодильник (с температурой около +13° С) где она выстаивается 24 часа, затем ещё 24 часа банка с плёнкой пребывает при комнатной температуре, и только потом вынимается и сканируется (рис.XXIII-12). 

Рис.XXIII-12. Сканирование прозрачных оригиналов (фотоплёнок) 

Сканирование производится сканером Leiсa DSW700 (рис.XXIII-13).

Рис.XXIII-13. Сканер Leica DSW700, которым сканировались "лунные" фотоплёнки.

  

Ориентировочная стоимость такого сканера - около 25 000$.

После сканирования фотоплёнка возвращается в морозильник в исходной упаковочной таре (банке).

И теперь, возвращаясь к цветным снимкам, зададимся вопросом: так может, чёрный космос на лунных снимках получился не чёрным, а зелёным из-за того, что на самом деле в НАСА сканировали не слайд, а негатив? Ведь только в этом случае становится понятным, почему необработанные отсканированные изображения выглядят малоконтрастными и не имеют максимально плотности в тенях. 

Может, и не было никакой цветной обращаемой плёнки, а был обычный негативно-позитивный процесс, и съёмка производилась на обычную негативную киноплёнку? Вот в этом и предстоит нам сейчас разобраться.

  

 

24. ГЛАВА XXIV 

ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ ИНВЕРТИРОВАТЬ ЛУННЫЙ СНИМОК?

Проверим, насколько правдоподобной окажется версия, что НАСА под видом слайдов на самом деле сканировало негативы, а потом, на компьютере в графическом редакторе отсканированные изображения инвертировались в позитив.

Если взять необработанный «уровнями» лунный кадр и инвертировать его (т.е. превратить в негатив), то мы увидим, что тёмно-зелёный космос (рис.XXIII-1) превратится в светло-розовую заливку всего кадра (рис.XXIII-2).

Рис.XXIII-1. Кадр из миссии Аполлон-12.

Рис.XXIII-2. Кадр из миссии Аполлон-12 инвертирован (превращён в негатив).

Некоторые, наверняка подумают, что этот розовый оттенок возник случайно при настройке сканирования, и его в реальности не было,  а мы точно знаем, что этот розовый цвет присутствовал в изображении изначально. И можем это утверждать  однозначно, поскольку этот «розовый тон» есть ни что иное, как окрашенная цветообразующая компонента, которая для простоты называется маской.

Все знают, что цветная негативная фотоплёнка имеет яркий жёлтый цвет, но не все знают, что этот цвет принадлежит специальной маске, расположенной в двух нижних слоях, из-за этого цветную негативную фотоплёнку называют маскированной. Цвет маски не обязательно бывает жёлто-оранжевым, он может быть и розово-красным. Жёлто-оранжевая маской используется в негативных киноплёнках, а для получения дубликатов негативов (контратипов) изготавливают киноплёнки с розово-красной маской  (рис.XXIII-3).

 

Рис.XXIII-3. Цветные маскированные киноплёнки: негативная (слева) и контратипная (справа).

     Негативные киноплёнки имеют высокую чувствительность – от 50 до 500 ед.ISO и предназначены для съёмок на натуре или в павильоне. А вот контратипные плёнки никто не использует для съёмок, они имеют очень маленькую чувствительность, в 100-200 раз меньше чувствительности негативных плёнок, и с ними работают в лабораториях, на копировальных аппаратах. Эти плёнки используют для получения дубликатов.       

Несколько слов о появлении маски. Когда-то, в 40-50-е годы ХХ века цветные фотоплёнки были немаскированными, как негативные, так и позитивные – рис.XXIII-4.

Рис.XXIII-4. Цветные немаскированные киноплёнки Агфа, негативная и позитивная.

 

Фирма «Фуджи» выпускала немаскированные негативные фотоплёнки до конца 80-х  гг. ХХ века, а «Свема» прекратила выпуск немаскированной фотоплёнки ДС-4 (рис.XXIII-5)  только к 2000-му году.

 Рис.XXIII-5. Цветная негативная немаскированная фотопленка ДС-4 "Свема".

 

 

Для улучшения цветопередачи фирма Кодак в конце 40-хх годов XX века придумала способ маскирования красителей. В негативной плёнке, так же, как в позитивной и обращаемой, находятся три красителя в трёх разных слоях – жёлтый, пурпурный и голубой. С точки зрения спектрального пропускания света жёлтый краситель считается наилучшим, а вот пурпурный и голубой поглощают много света в тех зонах, где с точки зрения «идеальных» красителей, поглощать не должны. Поэтому вредные поглощения пурпурного и голубого красителей устаняются с помощью внутренних цветных масок. Поскольку жёлтый краситель расположен в верхнем слое и он почти «идеальный», его не трогают, а соответственно маскируют два нижних красителя. Оранжевый цвет маски негативной плёнки образуется за счёт двух масок:  розовой в нижнем слое и жёлтой в среднем слое – рис.XXIII-6.

 

 

 

Рис.XXIII-6. Оранжевая маска негативов на самом деле состоит из двух масок – розовой и жёлтой.

 

Желающие разобраться в принципе маскирования могут прочитать две статьи: «О  маскировании пурпурного красителя» и «О маскировании голубого красителя» в книге «Как разобраться в киноплёнках», стр.31-40.

 

И, как вы понимаете, маскирование не применяют в плёнках, предназначенных для непосредственного просмотра (позитивные, слайдовые плёнки), а используют только в тех материалах, которые участвуют на промежуточных стадиях получения окончательного изображения (негативные и контратипные плёнки).  Контратипные плёнки так  и называются – «промежуточные», или по английски Интермедиат (интер - промежуточное, медиа – средство).

 

 

 

Рис. XXIII-7. Современная киноплёнка Интермедиат, Кодак 5254.

 Техническая документация на Интермедиат, сайт Кодак

 

Если вы подумали, что киноплёнки Интермедиат – это какие-то экзотические плёнки специального узкого применения (как, например, существуют плёнки для регистрации треков ядерных частиц), то это не так. В течение десятилетий киноплёнки Интермедиат выпускались миллионами километров, и без этих плёнок ни один фильм не мог выйти в прокат.

Почему возникла необходимость в контратипных плёнках?

Представьте типичную ситуацию – выходит в прокат новый фильм, и этот фильм будет демонстрироваться в один и тот же день и не только в нескольких кинотеатрах, а сразу во многих городах. Если это блокбастер и он идёт в России, то в зависимости от количества кинозалов, может потребоваться от 800 до 1100 копий этого фильма. Фильм тиражируют на копировальных фабриках контактным способом – прижимая негатив к позитиву на круглом барабане и просвечивая его в месте контакта. На краю барабана находятся зубцы для транспортировки пленки, а по середине – щель для экспонирования, равная ширине изображения, и не засвечивающая перфорации  (рис.XXIII-8).

 

 

Рис.XXIII-8. Печатающий барабан на копировальном аппарате со световой щелью. 

 

 

Для получения фильмокопии негатив прогоняют через копировальный аппарат. Говоря простыми словами, ролик негатива перематывается с одной стороны аппарата на другой, и проходя мимо световой щели, изображение с негатива перепечататывается на позитивную киноплёнку. На эту же позитивную киноплёнку впечатывается и звуковая дорожка с ролика фонограммы, который расположен рядом на копировальном аппарате (рис.XXIII-9).

 

 

 

 

Рис.XXIII-9. Схема печати фильмокопии на копировальном аппарате: на рулон  позитивной киноплёнки, который заряжается сверху, ведется печать с двух плёнок – с негатива изображения и с негатива звука (фоно).

 

 

После того, как отпечатана одна фильмокопия, проэкспонированный рулон позитива отправляют на проявочную машину, а копировальный  аппарат заправляют новым рулоном позитивной киноплёнки (рис.XXIII-10). 

Рис.XXIII-10. Кинокопировальный аппарат

Поскольку после печати рулон негатива оказался на конце, то его (как и рулон фонограммы) перематывают на начало. Рулон негативного изображения, пока идёт массовая печать, а это может занять несколько дней, постоянно перематывается взад-вперед. Как будет выглядеть негатив после тысячи прогонов, догадаться несложно. Он будет весь зацарапан.

А теперь представьте, что какой-нибудь голливудский блокбастер идёт сразу в нескольких странах. И требуется уже не тысяча копий, а несколько десятков тысяч фильмокопий. Ни один негатив не выдержит такого тиража. К тому же кто позволит отдать негатив блокбастера на уничтожение? Оригинальный негатив тщательно оберегается. С него делаются дубликаты (дубликат негатива называется контратипом, дубликат позитива называют лавандой), и эти копии-дубликаты продаются разным странам для последующего тиражирования в своей стране.

 

Многолетние усилия инженеров-разработчиков плёнок были направлены на то, чтобы сделать такую контратипную плёнку, при которой отпечатанное с неё изображение не отличалось бы визуально от изображения, напечатанного с оригинального негатива.

Вполне возможно, не только теоретически, но и практически, любой фильм, идущий на киноэкране, переснять киносъёмочным аппаратом на негативную киноплёнку, и у нас получится дубликат фильма. Но качество при этом заметно ухудшится. Дело в том, что обычная негативная плёнка мало подходит для целей контратипирования, прежде всего из-за зернистости. Все негативные плёнки имеют высокую чувствительность. Чем выше светочувствительность плёнки, тем крупнее зерно на ней. И если сделать дубликат негатива на такой же негативной плёнке, то зерно заметно усилится. Такой кадр будет выбиваться по «кипению» зерна из общего ряда кадров. В отличие от негативных, контратипные плёнки имеют весьма низкую светочувствительность (не более 1,5 ед. ISO) и соответственно очень мелкое зерно.

 

Негативные киноплёнки не подходят для контратипирования ещё по одной причине – они чувствительны ко всем видимым лучам спектра, с ними пришлось бы работать в полной темноте, на ощупь устанавливая на копировальный аппарат, и не имея возможности контролировать процесс печати. А вот у контратипных пленок есть небольшой провал чувствительности в районе 570-580 нм, между зелёной и красной зоной чувствительности. Визуально 580 нм – это цвет, близкий к излучению жёлтых натриевых ламп, поэтому копировальное отделение, где работают с позитивными и контратипными материалами, освещено неактиничным тёпло-жёлтым светом.

 

Я уже собрался привести график спектральной чувствительности контратипной плёнки из проспекта Кодак, чтобы показать этот провал, но увидел, что этот график на официальном сайте Кодака содержит ошибки. По-видимому дизайнер, который рисовал графики, делал свою работу методом «копи-паст», не обращая внимания на то, что разные типы плёнок могут сильно отличаться друг от друга. Так, малочувствительная контратипная плёнка оказалась со светочувствительностью более 1000 единиц по синему слою - кривая чувствительности синего слоя поднимается выше 3 логарифмических единиц на вертикальной шкале. Три логарифмические единицы, это 10³ = 1000 (см. рис.XXIII-11). 

 

 

 

Рис.XXIII-11. График спектральной чувствительности Интермедиата с официального сайта Кодак.

 

 

Нам пришлось исправить вертикальную шкалу графика, шкалу логарифмов светочувствительности. Слева от исправленной логарифмической шкалы мы добавили перевод логарифмических значений в арифметические. Теперь график (рис.XXIII-12) приобрёл реальный смысл: чувствительность синего слоя контратипной плёнки – чуть выше 2 единиц ISO, а чувствительность на длине волны 580 нм (это самая низкая точка в видимом диапазоне от 400 до 680 нм) составляет -2,3 лог.ед., что соответствует светочувствительности 0,005 ед.ISO.

 

 

 

 

Рис.XXIII-12. График спектральной чувствительности киноплёнки Интермедиат с исправленной вертикальной шкалой. Светлая жёлтая линия указывает на участок (580 нм) с минимальной чувствительностью.

 

У глаза к жёлтым лучам весьма высокая чувствительность, максимум чувствительности глаза, как известно из любого справочника по светотехнике, приходится на 550-560 нм. А у контратипной плёнки там наблюдается падение чувствительности с минимумом в районе 580 нм. Поэтому копировщик, работающий с контратипными плёнками, хорошо ориентируется в копировальном отделении, освещенном узко-зональным жёлтым светом, а плёнка при этом не засвечивается.

 

Благодаря очень низкой светочувствительности и правильно подобранной контрастности, плёнки Интермедиат стали просто незаменимы в процессах контратипирования.

     Фирма Кодак обычно устраивала в Домах Кино разных стран презентации новых плёнок. Когда речь заходила о контратипных плёнках, то Кодак демонстрировал такой ролик: экран был разделён вертикальной линией пополам, и одна половина изображения была напечатана с оригинального негатива, а другая половина – с дубликата. И зрителям предлагалось определить, где оригинал, а где копия. И зрители не всегда могли точно определить, где какое изображение.

     Но не только для тиражирования фильмов применялась контратипная плёнка. Большая часть комбинированных съёмок основывалась на контратипных плёнках. Взять хотя бы самую простую вещь – титры на изображении. Почти во всех фильмах мы видим начальные титры (название фильма, ведущие актёры) на движущемся фоне, на изображении. Но эти титры не были отсняты  в тот день, когда снимались кадры с актёрами. Решение поставить титры именно на этом изображении и именно такой длительности принималось уже на завершающей стадии монтажа. Чтобы титры появились в нужном месте фильма, с оригинального негатива делался дубликат методом контратипирования и, пока он не был проявлен, в этот дубликат  посредством второй экспозиции впечатывались титры. Титры, как правило, снимались другой  киносъёмочной камерой с покадровым режимом на установке, которая называется мультстанок.

 

Вот один из вариантов мультстанка (рис.XXIII-13):

https://jarwhite.livejournal.com/34776.html

 

Рис.XXIII-13. Мультстанок

На рабочем столе укреплялся лист контрастной фототехнической плёнки с титрами: белые буквы на чёрном фоне. Сам лист по размеру был немного больше чем формат А4. (Рис.XXIII-14)

Рис.XXIII-14.Титры, выполненные на фототехнической плёнке  

 

Снизу лист с титрами подсвечивался лампой и переснимался покадрово кинокамерой, смотрящей на текст сверху вниз (рис.XXIII-15). 

 

 

Рис.XXIII-15. Камера мультстанка смотрит вертикально вниз.

 

Чтобы в листе плёнки, расположенном горизонтально на столе, не отражался потолок, последний выкрашивался в чёрный цвет.

Традиционным считался способ, когда титры снимались один аппаратом, а  изображение (актёрская сцена или пейзаж) и действия с ним (выход из затемнения, стоп-кадр, уход в затемнение) – получались с помощью другой установки - покадрового проектора и покадровой кинокамеры.  То есть конечный кадр получался за счет двух экспозиций, снятых разными аппаратами.

 

Конец главы 24.

(Продолжение следует...)


* * *

СПИСОК ВСЕХ ГЛАВ   

Глава 27