Сенситометрия - Sensitometry

Page 10 из Раймонда Дэвиса - младшего и FM Walters, Jr., научных трудов Бюро стандартов , № 439 (Часть Vol. 18) «Сенситометрия фотоэмульсий и обзор характеристик пластин и пленок американского производства , "1922. Следующая страница начинается с цитаты H&D:" В теоретически идеальном негативе количество серебра, осажденного в различных частях, пропорционально логарифмам интенсивности света, исходящего от соответствующих частей объекта. " Предположение, основанное на эмпирических наблюдениях, состоит в том, что «количество серебра» пропорционально оптической плотности.

Сенситометрия - это научное исследование светочувствительных материалов, особенно фотопленки . Исследование берет свое начало в работе Фердинанда Хертера и Веро Чарльза Дриффилда (около 1876 г.) с ранними черно-белыми эмульсиями. Они определили , как плотность серебра , производимой варьировали с количеством света , принимаемым и способом и временем разработки .

Подробности

Графики плотности пленки (журнал непрозрачности) в зависимости от логарифма экспозиции называются характеристические кривые , кривые Hurter-Дриффилд , кривые HD , кривые HD , H & D кривые , кривые D-LOGE , или кривые D-Logh . При умеренной экспозиции общая форма обычно немного похожа на букву «S», наклоненную так, что ее основание и верхняя часть расположены горизонтально. Обычно имеется центральная область кривой HD, которая приближается к прямой линии, называемая «линейной» или «прямой» частью; наклон этой области называется гаммой . Нижняя часть называется «носком», а наверху изгиб закругляется, образуя «плечо». При очень высокой экспозиции плотность может снизиться - эффект, известный как соляризация .

Различные коммерческие пленочные материалы покрывают гамма-диапазон от примерно 0,5 до примерно 5. Часто просматривается не исходная пленка, а фильмы второго или более позднего поколения. В этих случаях сквозная гамма приблизительно является продуктом отдельных гамм. Отпечатки на фотобумаге имеют сквозную гамму, как правило, несколько больше 1. Проекционные прозрачные пленки для просмотра в темноте имеют сквозную гамму приблизительно 1,5. Полный набор кривых HD для фильма показывает, как они меняются в зависимости от типа проявителя и времени.

Сенситометрия и кино на телевидении

Обычный 35 мм. и 16 мм. Кинофильмы широко используются в дополнение к телевизионным программам. Они несут изображения, визуально похожие на те, что используются в кино. Изображения с непрерывным тоном получаются с помощью обычных кинокамер, а изображения, построенные в виде линейных структур, получаются с помощью телетрансляций. Для синтеза движущегося изображения эти фильмы проецируются со скоростью 25 кадров в секунду - частота телевизионного изображения в Великобритании вместо 24 кадров в секунду, как в киноиндустрии. В Америке частота телевизионного изображения составляет 30 кадров в секунду, и это создает значительные проблемы, когда обычные кинофильмы, снятые для кино со скоростью 24 кадра в секунду, должны транслироваться по телевидению.

Хотя фильмы, изначально снятые для телевидения в Великобритании (будь то телемеханическая запись или обычная кинематография), будут фотографироваться со скоростью 25 кадров в секунду, фильмы, выставленные для кинопоказа со скоростью 24 кадра в секунду, также передаются на телевидение со скоростью 25 кадров в секунду. Это естественным образом увеличивает скорость движения изображения и повышает частоту воспроизведения звука примерно на 4 процента. (это приводит к увеличению высоты звука музыкальных нот на что-то меньшее, чем полутон, и это приемлемо для всех, кроме самого критического уха).

Для телевизионного вещания приемлемы пять типов пленочного изображения: (1) негативы обычных кинокамер, (2) обычные кинематографические лабораторные позитивные отпечатки, полученные из (1), (3) телетрансляции, сделанные путем видеосъемки дисплея с электронно-лучевой трубкой для получения негативное изображение, (4) телезаписи, как в (3), но скомпонованные так, чтобы производить прямое позитивное изображение на исходной пленке телекамеры, (5) лабораторные отпечатки кинофильмов, сделанные из (3).

Усилители с регулировкой гаммы в телевизионном передающем оборудовании способны инвертировать фазовое или контрастное соотношение сигнала - на практике это означает, что входящее негативное изображение может быть преобразовано электронным способом, чтобы в конечном итоге появиться как позитивное изображение, отображаемое телевизионным приемником. Это средство также может использоваться во время прямых трансляций в студии для создания специальных трюковых эффектов и не ограничивается только работой в кино. Из-за этого нет необходимости делать отпечатки с негативов кинофильмов до того, как их можно будет использовать в телевизионных программах, хотя по ряду причин, связанных с приобретением и распространением программ, часто используются позитивные изображения в фильмах. Кроме того, наличие грязи или пыли на пленке будет отображаться как белое пятно при передаче негатива и как черное пятно при передаче позитивной пленки. Поскольку черные точки гораздо менее заметны для зрителя, это одна из веских причин для передачи позитивных изображений на пленке, когда это возможно.

На телевидении исходное изображение проходит множество стадий, прежде чем окончательно превратиться в узнаваемую картинку, но во всех случаях фильм в конечном итоге проецируется с помощью телесин-машины - по сути, это особая форма кинопроектора в сочетании с телекамерой. Оборудование Telecine сканирует информацию графического изображения и создает электрическую версию изображения в виде телевизионного сигнала. Этот сигнал в конечном итоге преобразуется обратно в узнаваемую картинку, когда при соответствующей измененной мощности он возбуждает люминофор в электронно-лучевой трубке бытового приемника.

Помимо широко используемых факторов, таких как логарифмическая экспозиция, плотность, непрозрачность и пропускание, сенситометрический контроль пленки для телевизионных передач также особенно касается коэффициентов контрастности . Таким образом, определение коэффициента контрастности переформулируется следующим образом: «Соотношение между непрозрачностью самых темных и самых светлых точек на изображении пленки», таким образом:

коэффициент контрастности =   O макс. / O мин.

Как мы уже видели, непрозрачность нелегко измерить с помощью стандартного фотографического оборудования, но логарифм непрозрачности измеряется постоянно, поскольку, по сути, это единица насыщенности изображения, известная как плотность . Поскольку плотность является логарифмом, мы должны взять отношение антилогарифмов максимальной и минимальной плотностей в изображении, чтобы получить коэффициент контрастности. Это можно записать так:

коэффициент контрастности = антилогарифмический (D макс. - D мин. )

Если это применить к хорошо известной тестовой карточке BBC «C», мы обнаружим, что в версии карточки с позитивной пленкой максимальная плотность составляет 2 • 0, а минимальная плотность - 0 • 3. Следовательно, коэффициент контрастности следующий:

коэффициент контрастности = антилогарифмический (2 • 0 - 0 • 3)

                      = antilog (1 • 7)

                      = 50

Следовательно, коэффициент контрастности = 50: 1 (50: 1).

При нанесении на негативную пленку той же самой тестовой карты максимальная плотность составляет 1 • 30, хотя минимальная плотность остается на уровне 0 • 30. Таким образом, контрастность негатива следующая:

коэффициент контрастности = антилогарифмический (1 • 3-0 • 3)

                      = antilog (1 • 0)

                      = 10

Следовательно, коэффициент контрастности = 10: 1 (10: 1).

Рисунок 1. Монохромная передача на телефильме.

На рисунке 1 показано несколько способов, которыми зритель может принимать монохромные телевизионные изображения. Вверху диаграммы мы видим, что исходная сцена передается с телекамеры во время прямой трансляции через видеопередатчик, имеющий значение гаммы 0 • 4. Поскольку электронно-лучевая трубка в бытовом приемнике имеет эффективное значение гаммы 2 • 5, итоговое изображение на экране будет с гаммой 1 • 0 - равной исходной сцене. Фильм используется для дополнения телевизионных программ двумя способами; либо созданный как телезапись, либо как кинофильм. В любом случае он должен пройти через оборудование для обработки пленки и, возможно, для печати, прежде чем попасть в телесин-машину, и во всех случаях общая гамма для всей системы, использующей пленку, должна быть 1 • 0, чтобы, например, участки пленки могли быть между покрой с живыми передач. Одним из примеров этого, конечно же, является то, что многие разделы телевизионных новостных фильмов быстро перемежаются с объявлениями в прямом эфире программы чтения новостей.

Цепочка пленки для телезаписи может быть устроена так, чтобы производить прямую запись пленки с негативным изображением, прямую запись пленки с позитивным изображением или с негатива можно делать позитивную печать. В первых двух случаях у нас есть следующие четыре единицы, в которых можно регулировать локальную гамму или эффективный контраст изображения:

Усилитель записывающего канала.

Электронно-лучевая трубка дисплея.

Обработка негативных и позитивных пленок.

Передающая машина телесина.

Рис. 2. Комбинации значений гаммы в цепочке пленки.

В остальном случае необходимо учитывать гамму машины для печати на пленке, а также обработку положительной пленки. Когда кинофильмы снимаются для телевидения, применяются условия, указанные в нижней части рисунка 1. Здесь можно передать изображение негативной пленки напрямую путем инверсии фазы или контраста, или сделать копию позитивной пленки и передать ее вместо этого, в любом случае гамма пленки плюс оборудование телесина должны приводить к гамме продукта единство.

Есть несколько способов вывести на экран изображение, которое нужно записать по телефону; есть несколько типов пленки, на которую можно производить запись; Существуют различные типы телекамер, некоторые из которых записывают так называемое изображение с подавленным полем, а другие записывают полную информацию; наконец, существуют различные типы оборудования телесина, такие как видикон или преобразователи изображения точки полета. В книге такого рода невозможно обсудить все различные методы и основные принципы телевизионного оборудования; по аналогичным причинам невозможно указать один набор фиксированных значений гаммы и плотности, который, если он был достигнут, удовлетворял бы каждому этапу различных комбинаций оборудования, задействованного в основных методах, показанных на рисунке 1.

Тем не менее, некоторое представление об изменениях, которые могут возникнуть, можно получить из таблицы на рисунке 2. В системе «А» негатив с телезаписью печатается перед окончательной передачей, и, по некоторым стандартам, гамма усилителя записи высокая, индикаторная трубка и Гамма печати пленки низкая, а окончательная гамма-коррекция телесина несколько высока. Для сравнения, система «C» использует гораздо более низкую гамму усилителя записи, более высокие значения гаммы трубки дисплея и пленки для печати, а также относительно более низкую гамма-коррекцию телесина.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки