ЦВЕТОВЫЕ ИСКАЖЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ

В подавляющем большинстве случаев освещение при рассматривании цветного изображения не совпадает с освещением при съемке. Если эти различия не чересчур велики и условия рассматривания отпечатков или слайдов не ниже допустимого уровня, то, благодаря адаптации зрения, человек почти не замечает связанных с этим цветовых искажений. Однако сильное снижение освещенности при рассматривании приводит к заметному ухудшению цветопередачи — потере насыщенности, уменьшению светлоты и снижению цветовых различий между отдельными деталями.

 

 

5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ИСКАЖЕНИЙ ЦВЕТОПЕРЕДАЧИ

 

Для определения степени искажений цветопередачи проводят цветоделительные испытания — либо по методу удельных эффективных плотностей, либо по методу соотношения вредных и полезных плотностей.

Метод удельных эффективных плотностей основан на съемке специальных тест-объектов, которые состоят из трех таблиц цветового охвата, изготовленных из красителей негативной или. позитивной пленки, и нейтрально-серого клина. Каждый ряд таблицы имеет переменные значения для одного красителя (от минимального до максимального) и постоянные значения для двух других. Ряды отличаются друг от друга по значению постоянной плотности двух красителей. После съемки и химико-фотографической обработки измеряют оптические плотности фотографического изображения тест-объекта и расчетным способом находят цветоделительные характеристики фотоматериала.

Сквозные цветоделительные испытания по этому методу позволяют с высокой точностью определить искажения цветопередачи, причем возникающие из-за несовершенства не только красителей, но и сенсибилизаторов (нарушение спектральной чувствительности слоев), а также в результате взаимного влияния слоев, межслойных эффектов проявления и др. Однако этот метод очень сложный, трудоемкий и поэтому редко используется при оценке качества цветных фотоматериалов.

Метод соотношения вредных и полезных плотностей нашел значительно более широкое практическое применение. По этому методу проводят цветоделительные испытания цветных фотоматериалов с целью определения свойств образующихся в их слоях красителей цветного изображения.

Сущность метода состоит в определении отношения приращения эффективных плотностей в зонах основных (полезных) поглощений красителя к соответствующим приращениям эффективных плотностей в зонах побочных (вредных) поглощений.

На цветной фотоматериал через узкозональные синий, зеленый и красный светофильтры печатается сенситометрический клин. После химико-фотографической обработки получаются три сенситограммы, состоящие, в основном, из желтого, пурпурного и голубого красителя. Для каждого поля измеряются оптические плотности в трех зонах спектра и строятся графики зависимости плотностей вредных, побочных поглощений D_вр от плотности основных, полезных поглощений D_пол — рис. 5.3. Для желтого красителя полезное поглощение в синей зоне и побочные в зеленой и красной; для пурпурного — полезные в зеленой и побочное в синей и красной, для голубого — полезное в красной и побочное в синей и зеленой.

 

 

Рис. 5.3. Графики зависимости эффективных плотностей в зонах вредных поглощений красителей от соответствующих плотностей в зонах полезных поглощений красителей:

1 – для желтого красителя; 2 – для пурпурного красителя; 3 – для голубого красителя

 

У «идеального» красителя график D_вр/D_пол — прямая, параллельная оси абсцисс. Графики реальных красителей — прямая под углом к оси абцисс. Чем больше угол, тем больше плотность вредного поглощения в данной зоне, т.е. ниже качество красителей по этому показателю).

На некоторых графиках в больших плотностях прямолинейность нарушается вследствие того, что из-за недостаточной избирательности спектральной чувствительности фотослоев изображение сенситометрического клина образуется не в одном, а в двух или всех трех слоях.

Цветоделительные характеристики выражаются через тангенс угла наклона прямой на графике D_вр/D_пол и обозначаются коэффициентами: К_з^ж, К_к^ж, К_к^п, К_с^г, К_з^г, где верхний индекс означает цвет сенситограммы (желтый, пурпурный, голубой), а нижний — зону побочного, вредного поглощения (синее, зеленое, красное).

Результаты цветоделительных испытаний представляются в виде матрицы. По диагонали расположены условные коэффициенты полезного поглощения (К_с^ж, К_з^п, К_к^г) которые принимаются равными единице,

Матрица имеет следующий вид:

 

1 К_с^г К_с^г

К_з^ж 1 К_з^г

К_к^ж К_к^п 1

 

В некоторых случаях все члены матрицы умножаются на 100. Для примера приведем цветоделительные характеристики цветной фотобумаги (все коэффициенты умножены на 100):

 

100 38 11

23 100 15

10 17 100

 

Очевидно, что из триады красителей этого вида цветной фотобумаги наиболее плохой — пуррурный. Особенно велико вредное поглощение этого красителя в синей зоне. Лучше других — голубой.

 

 

5.3. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЦВЕТОПЕРЕДАЧИ.
МАСКИРОВАНИЕ

 

Так как искажения цветопередачи в той или иной степени возникают на всех стадиях цветофотографического процесса, то устранение этих искажений, т.е. повышение качества цветопередачи, также должно осуществляться на всех стадиях. В разд. 7.1, 7.2 и в гл. 9 рассмотрены способы уменьшения цветовых искажений при съемке, печати и обработке.

Химико-фотографическая наука и промышленность постоянно решают вопросы улучшения качества цветопередачи в процессе изготовления и обработки фотоматериалов. Разрабатываются и внедряются в производство новые, более совершенные цветообразующие компоненты, сенсибилизаторы и другие ингредиенты, совершенствуется технология и оборудование. Исследуются новые проявляющие вещества, предлагаются более совершенные рецептуры и режимы обработки фотоматериалов.

Для исправления искажений цветопередачи, возникающих при печати из-за паразитных поглощений красителей негативной цветной пленки, широкое применение получил способ автоматического внутреннего маскирования. В фотографической практике этот способ чаще называют просто маскированием. Сущность маскирования заключается в следующем.

Каждый негативный краситель кроме полезного поглощения в основной зоне имеет дополнительное поглощение в других (рис. 5.2), поэтому его можно рассматривать как смесь красителей.

 

Например, пурпурный краситель кроме зеленых лучей поглощает и синие, и его можно рассматривать как смесь двух красителей — чисто-пурпурного, поглощающего только зеленые лучи и чисто-желтого, поглощающего только синие. Таким образом, можно считать, что в процессе химико-фотографической обработки на тех участках негатива, где образуется пурпурный краситель, одновременно образуется и искажающий цветопередачу желтый. Если бы количество красителя, а значит, и его оптическая плотность, были одинаковы по всей площади негативного изображения, то его вредное действие можно было бы устранить при печати. Однако в немаскированном цветном негативном фотоматериале оптическая плотность побочного красителя не одинакова по всему кадру, а распределена пропорционально количеству основного красителя, и ее вредное действие в процессе печати устранить не удается.

 

Отсюда становится ясной основная идея маскирования — получение одинаковой оптической плотности побочного вредного поглощения по всей площади негативного изображения. Достигается это использованием специальных маскирующих компонент: они, в противоположность обычным бесцветным, имеют окраску того же цвета и той же интенсивности, которую дает побочное поглощение красителя, образующегося из этой компоненты. В рассмотренном примере цвет пурпурной компоненты должен быть желтым.

В процессе цветного проявления компонента вступает в реакцию с окисленной формой проявителя и образует краситель. При этом оптическая плотность, создаваемая окраской компоненты, уменьшается пропорционально ее количеству, вступившему в реакцию. Одновременно во столько же раз возрастает оптическая плотность, создаваемая образовавшимяся из этой компоненты красителем. В результате суммарная оптическая плотность побочного, вредного поглощения остается постоянной по всему кадру независимо от того, какое количество красителя образовалось на отдельных участках (рис. 5.4).

Дополнительная равномерная по всему кадру окраска (оптическая плотность побочного поглощения) вызовет при печати на всем позитивном изображении преобладающий или недостающий оттенок (цветовой тон). Устранение этого оттенка (конкретные способы описаны в пп. 7.2.2, 7.2.3.3 и 7.2.4.2) обеспечит исправление искажения цветопередачи, возникающего из-за вредного поглощения красителя негативного фотоматериала.

 

 

Рис. 5.4. Схема, объясняющая эффект маскирования:

1 — оптическая плотность побочного поглощения красителя; 2 — оптическая плотность окраски компоненты; 3 — суммарная оптическая плотность; С_кр и С_комп – концентрация красителя и компоненты на участке фотбслоя

 

В выпускаемых в настоящее время цветных негативных кинофотопленках за счет использования маскирующих компонент устранены все наиболее сильные побочные поглощения красителей. Обработанная маскированная цветная пленка имеет окраску (что следует из самого принципа маскирования), обычно желто-оранжевого цвета. Ясно, что из-за этой окраски метод маскирования не может применяться для позитивных цветных фотоматериалов.

Для компенсации окраски при печати на обычную цветную фотобумагу требуются.дополнительные голубые и пурпурные корректирующие фильтры достаточно большой плотности. Выпускаются специальные позитивные пленки и цветные фотобумаги, предназначенные для печати с маскированных негативов, у которых так подобран баланс чувствительности, что дополнительных фильтров не требуется.

 

 

5.4. ПОНЯТИЕ ПСИХОЛОГИЧЕСКИ ТОЧНОЙ РЕПРОДУКЦИИ

Итак, искажения цветопередачи возникают на всех стадиях цветного фотографического процесса. Полностью устранить их невозможно ни за счет усовершенствоваяия технологии изготовления фотоматериалов и фотоаппаратуры, ни подбором условий съемки, обработки и печати. В результате цветное фотографическое изображение всегда имеет по сравнению с оригиналом значительные цветовые искажения.

Тем не менее каждый неоднократно видел цветные отпечатки или слайды, которые воспринимаются как хорошее воспроизведение объекта съемки. Более того, существуют цветные фотоснимки, которые оцениваются как высокохудожественные произведения, точно передающие картину окружающего мира.

Объясняется это тем, что при оценке качества цветного фотоснимка главную роль играет не близость значений объективно измеряемых.параметров цветопередачи, а сходство впечатлений от объекта съемки и его фотографического изображения.

Исходя из этого, можно сформулировать основную задачу цветофотографического процесса: получение изображения, восприятие которого совпадает с восприятием объекта. Такое фотографическое изображение называют психологически точной репродукцией. При получении психологически точной репродукции необходимо учитывать особенности зрительного воспрития человека.

Рассматривать фотографическое изображение одновременно с оригиналом приходится крайне редко. Поэтому в восприятии цветного изображения большую роль играет память: впечатление от рассматриваемого изображения сопоставляют с сохранившимся в памяти впечатлением от объекта съемки. Оценка качества цветопередачи основывается на этом сопоставлении.

Чаще всего люди рассматривают цветные снимки объектов, которых они никогда не видели. В этом случае оценка качества цветопередачи проводится на основе предыдущего опыта, полученного при рассмотрении подобных предметов.

Сохраняющиеся в нашей памяти представления о цветовом тоне предметов отличаются неопределенностью. Это связано с тем, что многие однотипные предметы окрашены по-разному. Даже у «одинаково окрашенных» объектов природы в действительности цветовой тон не одинаков. У травы цветовой тон меняется от зеленого (иногда голубовато-зеленого) до желто-зеленого. Очень велико разнообразие оттенков морской воды, песка, листьев, а «телесный цвет» меняется от светло-розового, почти белого до темно-коричневого.

Еще менее определенны сохраняющиеся в нашей памяти представления о насыщенности и светлоте цвета предметов. Это объясняется тем, что зрительный опыт вырабатывается при громадных колебаниях уровня освещения, при которых существенно изменяются обе названные характеристики цвета. Кроме того, на эти характеристики сильно влияют такие факторы, как соотношение прямого и рассеянного света, запыленность предметов, атмосферная дымка и др.

Неопределенность сохраняющихся в нашей памяти впечатлений о цвете предметов позволяет считать психологически точными даже значительно отличающиеся от оригинала изображения. Важно, чтобы эти отличия были не больше тех, которые связаны с памятью об оригинале. Такие отклонения цветопередачи можно считать допустимыми, а задачу цветовоспроизведения выполненной.

Особенно большие отклонения в цветопередаче допустимы в изображениях предметов, цвет которых не известен наблюдателю. Например, окраска цветов на рис. 5.5 может меняться от желтого до алого, розового или красного, — естественно, в том случае, если зритель не видел этого конкретного букета.

 

Глава шестая.
АССОРТИМЕНТ ЦВЕТНЫХ
ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Классификацию кинофотоматериалов осуществляют по следующим основным признакам: назначение фотоматериала, вид получаемого изображения и вид подложки.

В зависимости от вида получаемого изображения фотоматериалы подразделяют на черно-белые и цветные. В каждую группу, в свою очередь, входят негативные, позитивные и обращаемые материалы.

По виду подложки можно выделить фотопластинки на стеклянной основе; кинофотопленки — на триацетатцеллюлозной, ацетатцеллюлозной или полиэтилентерефталатной (лавсановой) основе; фотографические бумаги — на баритованной, проклеенной или полиэтиленированной бумаге.

По назначению или области применения различают фотоматериалы технические — для профессиональных и научных целей и бытовые — общего назначения.

Технические светочувствительные материалы обладают разнообразными фотографическими и физикомеханическими свойствами, обеспечивающими использование их в различных областях промышленности, науки, медицины, в кинематографии и репродуцировании.

Фотоматериалы общего назначения предназначены для любительской, художественной и репортажной фотографии. Однако нередки случаи, когда для этих целей используются и технические фотоматериалы, предназначенные для профессиональной кинематографии и телевидения. Поэтому мы считаем целесообразным привести свойства тех из них, которые наиболее часто используются в фотографии.

 

 

6.1. ЦВЕТНЫЕ НЕГАТИВНЫЕ ФОТО- И КИНОПЛЕНКИ