Färgfotografering

Färgfotografi  är en sorts fotografi som kan återge ljusstyrkan och färgskillnaderna hos de objekt som fotograferas i färger som är nära naturliga [1] . I modern färgfotografering registrerar en fotomatris eller fotografiskt material färginformation direkt vid exponeringsögonblicket genom att dela upp bilden i tre partiella, motsvarande fördelningen av ljusstyrkan för de tre primärfärgerna . Denna teknik motsvarar hur färg uppfattas av det mänskliga ögats näthinna .

Den registrerade informationen används vid bildåtergivning genom additiv färgsyntes genom att blanda röda , blå och gröna primärfärger i lämpliga proportioner på monitorer och videoprojektorer , eller genom subtraktiv syntes genom att subtrahera gula , magenta och cyanfärger från vitt vid utskrift på papper eller liknande material. Färglagda fotografier tillhör inte färgfotografi och anses vara en färgad version av svartvitt .

Historisk bakgrund

De första försöken att få fram en färgbild är förknippade med direkt fixering av ljusets spektrala sammansättning och utfördes av Niépce långt innan fotografiets uppfinning. Idén baserades på förändringen i färgen på silversalter under påverkan av färgstrålning , upptäckt i början av 1800-talet [2] . Det första resultatet i denna riktning av forskning var "heliochromia", som försökte patenteras 1853 av amerikanen Levi Hill ( Eng. Levi L. Hill ) [3] . Men detaljerna i tekniken avslöjades inte av uppfinnaren, och de flesta av hans samtida ansåg att han var en bedragare, som överlämnade målade daguerreotyper som ett färgfotografi [4] [5] . Det finns kända arbeten utförda i samma riktning av Alexander Becquerel ( fr. Alexandre-Edmond Becquerel ), som 1849 fick en färgbild av spektrat på en klorerad silverplatta [2] . I svagt ljus kunde den resulterande bilden sparas, men i direkt ljus bleknade den snabbt [6] [7] . Varken Hill eller Becquerel kunde förklara karaktären av den resulterande färgen, och först 1868 föreslog Wilhelm Zenker påverkan av stående vågor på den spektrala sammansättningen av ljus som reflekteras från plattans yta [8] .   

Denna forskningslinje drogs till sin logiska slutsats av den franske fysikern Gabriel Lippmann ( fr.  Jonas Ferdinand Gabriel Lippmann ), som fick Nobelpriset 1908 för utvecklingen av Lippmannprocessen . Tekniken gjorde det möjligt att fysiskt noggrant återge färgerna på de fotograferade objekten genom att registrera det vågmönster som uppstår under interferensen av direkt och reflekterad strålning i tjocka fotografiska emulsioner . De första resultaten erhölls av fysikern redan 1891: den spektrala sammansättningen av färger i Lippmanns fotografier motsvarade exakt den ursprungliga [1] . På grund av den tekniska komplexiteten användes denna teknik inte i praktisk fotografering, utan förbättrades senare och användes för att skapa färghologram . I slutet av 1800-talet föreslogs en fint spridd rastermetod för direkt färgåtergivning med inspelning av mikroskopiska spektra av individuella bildpunkter erhållna med dispersion , men denna teknologi fick inte heller praktisk implementering [2] .

Fram till slutet av 1800-talet förblev det största hindret för implementeringen av alla metoder för färgfotografering det smala spektrum av spektral känslighet för fotografiska material som fanns vid den tiden, som endast kunde visa den kortvågiga blåvioletta delen av synligt spektrum [2] . Det första genombrottet i denna riktning var upptäckten 1873 av Hermann Wilhelm Vogel av  fenomenet optisk sensibilisering och skapandet av ortokromatiska emulsioner 1884 [9] [10] . Full fixering av den röd-orange delen av färgskalan blev dock möjlig först efter 1905, då Benno Homolka uppfann den röda sensibilisatorn pinacyanol, vilket gjorde det möjligt att skapa pankromatiska fotografiska material [ 11] [12] . Ändå upphörde inte utvecklingen av teknologier för att få färgbilder under andra hälften av 1800-talet.  

Tricolor theory

Huvudinsatserna i utvecklingen av färgfotografi koncentrerades till området för trefärgsteknologier baserade på teorin om färgperception , skapad 1855 av James Maxwell ( eng.  James Clerk Maxwell ). Hon förlitade sig på Helmholtz-Jungs teori om förekomsten av tre typer av ljuskänsliga kottar i näthinnan i det mänskliga ögat . En av dem reagerar på det långa våglängdsområdet för synlig strålning, som vi kallar röd , den andra exciteras av den mellersta delen av spektrumet som motsvarar grönt , och den tredje registrerar motsatsen - den blå änden av intervallet. Maxwells teori bevisar att för att reproducera ögats känsla från en eller annan spektral sammansättning av strålning, är det tillräckligt att använda dessa tre primära färger och variera deras proportioner. Denna metod för färgåtergivning, i motsats till den fysiskt exakta Lippmann-metoden, låter dig reproducera färg med fysiologisk noggrannhet baserat på fenomenet metamerism [13] [14] . Det vill säga, med samma färgsensation som ögat upplever av färgen på objektet som fotograferas, kan den spektrala sammansättningen av den reproducerade strålningen skilja sig betydligt från originalet.

Färgåtergivning med Maxwell-metoden kräver färgseparation vid fotografering och omvänd syntes när en färdig bild erhålls. Det första fotografiet av " Tartan Ribbon ", baserat på tricolor-teorin, togs av Thomas  Sutton den 17 maj 1861 [ 15] . När man fotograferade en båge från en flerfärgad " tartan ", erhölls tre färgseparerade bilder, som kombinerades till en gemensam bild genom samtidig projicering på skärmen genom färgfilter. Under föreläsningarna, åtföljda av en demonstration av denna bild, sa Maxwell att för att implementera tekniken är det nödvändigt att öka fotokänsligheten hos fotografiska plattor för grön och röd strålning. Moderna historiker spekulerar om hur Sutton fick denna bild, eftersom det fotografiska materialet som fanns tillgängligt vid den tiden var helt okänsligt för rött ljus, och endast i liten utsträckning - för grönt. År 1861 visste forskarna att många röda färgämnen reflekterar ultraviolett strålning, och troligen använde Sutton det lämpliga filtret [16] [11] . En alternativ version kommer från det faktum att den röda positiven var en retuscherad version av en av de andra två [17] [15] . Några år senare kunde den franske uppfinnaren Louis du Hauron ( fr.  Louis Arthur Ducos du Hauron ) sensibilisera fotografiska plattor till rött med hjälp av klorofyll [15] .

Trots framgången med dessa studier glömdes resultaten av Maxwells och du Haurons arbete snabbt bort av fotografer på grund av otillgängligheten av pankromatiskt fotografiskt material. De kom ihåg först på 1890-talet, när praktiska tekniker för att spela in hela det synliga spektrumet dök upp.

Färgkameror

För att få tre färgseparerade bilder kan fotografering utföras samtidigt med tre kameror, på vars linser färgade filter sätts på . Denna metod låter dig fotografera både stillastående och rörliga föremål, förutsatt att slutarna är exakt synkroniserade . Det finns välkända konstruktioner av kameror med tre linser som tar tre färgseparerade ramar på en gemensam platta. Avståndet mellan linsernas optiska axlar leder dock oundvikligen till parallax , märkbar när man visar nära föremål. På bilden ser den resulterande defekten ut som en färgad kant på deras konturer [18] .

Det enklaste sättet att undvika rumslig parallax är sekvensfotografering med samma kamera på tre fotografiska plattor genom olika filter [19] . Denna teknik blev ganska utbredd i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet. Omladdning och byte av filtret förlängde dock exponeringen och kunde orsaka oacceptabla kamerarörelser mellan närliggande exponeringar. Därför, för sekvensfotografering, uppträdde en speciell typ av utrustning med en långsträckt glidkassett, i vilken ljusfilter placerades framför den fotografiska plattan. Tre exponeringar gjordes med en steg-för-steg vertikal förskjutning av kassetten, sänkning längs styrningarna under inverkan av gravitationen [* 1] . År 1897 patenterade Frederic Ives ( eng.  Frederic Eugene Ives ) en kamera med en mekanisk kassettväxlingsdrift kopplad till slutaren.

Den mest avancerade designen hade kameror av denna typ med kombinerade slutare och kassettlås, utvecklade 1903 av Adolf Miethe ( tyska:  Adolf Miethe ) och exklusive kameraskifte [20] . Det var denna typ av utrustning som användes av Mites elev Sergei Prokudin-Gorsky , som under sina expeditioner över det ryska imperiet skapade världens första stora samling färgfotografier [21] [22] . Fotograferingen utfördes på speciella långsträckta fotografiska plattor av 8×24 cm format, på vilka tre färgseparerade negativ placerades samtidigt [23] [24] . Trots dess fördelar, på grund av temporal parallax, var sekvensfotografering endast lämplig för stillbilder [18] .

En annan typ av färgkameror, lämpliga för icke-parallax fotografering av rörliga föremål, tillhandahöll samtidig fotografering genom en vanlig lins [19] [25] . För att göra detta placerades ett färgseparationssystem inuti höljet, bestående av genomskinliga speglar och ljusfilter som delar upp ljuset i tre färgkomponenter, som riktas till olika fotografiska plattor [26] [27] [28] . Svårigheten var behovet av att noggrant bibehålla samma längd av alla tre optiska banor i luft och glas för att säkerställa korrekt inriktning under efterföljande utskrift [29] . Kameror av denna typ, trots deras skrymmande, användes i vissa områden, till exempel i tidningstryck fram till mitten av 1950-talet, vilket gav en färgseparationsnoggrannhet som var ouppnåelig för tidiga flerskiktsfotografiska material och erhöll separata negativ för att göra tryckplåtar [30] . Denna metod för färgseparation blev senare vanlig i professionella färg-TV- kameror .

Färgbildsyntes

Trots tillkomsten av fungerande teknik, i slutet av 1800-talet, förblev färgfotografering en del av entusiaster som var redo att självständigt förfina utrustningen och sensibilisera fotografiska plattor. Förutom svårigheterna med fotografering och färgseparation, stod fotografer inför ett annat, inte mindre svårt problem med att syntetisera färgen på ett fotografi från tre svartvita negativ. Den mest använda tillsatsmetoden utvecklades 1888 av Frederick Ives under namnet "Chromoscope", som tidigare nämnts av du Hauron [31] [32] . "Kromogrammen" som trycktes på OH -films fotografiska plattor bestod av tre färgseparerade svart-vita positiva, som infogades i speciella ramar och kunde ses av en anordning bestående av speglar med ljusfilter som optiskt kombinerade bilder av belysta diabilder. De mest populära var de stereoskopiska modellerna av kromoskopet, som gjorde det möjligt att observera ett färgstereopar bestående av sex OH-film. Det fanns också en projektionsversion av Ives-kromoskopet, en förbättrad version som användes av Prokudin-Gorsky [24] .

En annan metod för färgsyntes var pigmentfotoutskrift , utvecklad av du Auron 1868. Tekniken var subtraktiv och dess fördel var att få en färdig bild på ett papperssubstrat. Hans undersökning krävde inga speciella anordningar, bestående av speglar och prismor. Dessutom gör användningen av pigment , snarare än färgämnen, de resulterande bilderna till den mest hållbara någonsin. 1919 förbättrades processen och fick namnet "carbro", var populärt fram till mitten av 1900-talet [7] . På 1930-talet ersatte den mer tekniskt avancerade hydrotyptryckningen carbroprocessen .

Rasterteknologier

Besväret och omfånget med färgfotografering, som involverar separata negativ och positiva, har lett till uppkomsten av mer bekväma rasteradditiva fotoprocesser som är lämpliga för fotografering med konventionella kameror. Den första av dem 1894 var John Jolys system med en negativ och extern färgseparation med ett rasterlinjefilter [1] . Två år tidigare patenterade amerikanen James William McDonough en fyrfärgsskärm gjord av färgade schellackkorn , men tekniken omsattes inte i praktiken [7] . Fotografering enligt Jolie-metoden kunde utföras på fotografiskt material laddat i en speciell kassett, i vars ramfönster ett glasljusfilter installerades. Hela ytan av ljusfiltret som vänder mot emulsionen täcktes med ett gelatinskikt med tunna färgade linjer av tre primära färger applicerade med en speciell skrivanordning [31] . Efter fotograferingen skrevs en OH-film ut från det framkallade negativet, som veks med samma linjefärgskärm, vilket gav en färgbild. Trots den ganska tunna linjen hos de använda skärmarna (linjebredden var från 0,12 till 0,08 mm), var strukturen urskiljbar med ögat, och sådana diabilder var i allmänhet olämpliga för projektion [33] . Dessutom var det nödvändigt att exakt matcha det positiva med rastret, vilket inte alltid var möjligt på grund av avvikelserna från de fotografiska plattorna under dessa år från den idealiskt platta formen.   

Det första kommersiellt framgångsrika rasterfärgsfotograferingssystemet var " Autochrome ", patenterat av bröderna Lumiere ( franska:  Auguste Louis Marie Nicholas Lumière, Louis Jean Lumière ) 1903 [34] . Färgseparation på en fotografisk platta utfördes av ett raster av stärkelsekorn slumpmässigt placerade i bindemedelsunderlagret av gummi , målade i primära färger. Deras dimensioner översteg inte 0,015 mm, vilket gör rastret omöjligt att särskilja [35] . Den fotografiska emulsionen applicerades direkt på ett rasterunderlag placerat på ett glassubstrat vänt mot linsen i kameran. Den fotografiska plattan bearbetades enligt den reversibla processen , vilket gav en positiv på samma glas som fotograferingen utfördes på. En sådan utformning av det fotografiska materialet eliminerade problemen med exakt justering av delbilder, men gjorde det omöjligt att replikera färgfotografier. Ljuskänsligheten hos autokroma fotografiska plattor var mycket låg, och var och en av dem kostade lika mycket som ett paket svartvita. Den färdiga färgbilden var mörk på grund av rastrets låga ljustransmission, och dess bekväma visning var endast möjlig med hjälp av speciella diaskop . Tekniken var dock ett verkligt genombrott och gjorde färgfotografi mainstream efter att skivsläppet började 1907. År 1916 implementerade Agfa-företaget sin egen version av Agfa-Farbenplatte autokrom, med färgade mikrokapslar av gummi arabicum istället för stärkelse [36] [37] .

Spridningen av fotografiska filmer, som ersatte skrymmande fotografiska plåtar, gjorde det nödvändigt att förbättra den autokroma metoden. Det stokastiska rastret gav gradvis vika för ett vanligt, som fann användning i fotografiska material, känd som "Johnson rasterplattor" [38] [39] . Den mest framgångsrika implementeringen var linsformad film , som lanserades 1928 av Eastman Kodak [33] . Det linjära linsrastret var beläget på framsidan av substratet, på vars baksida den pankromatiska emulsionen hälldes. Fotograferingen genomfördes genom en lins utrustad med ett ljusfilter bestående av tre sektioner: rött, grönt och blått, parallellt med rastret [40] . Som ett resultat byggde rastret på emulsionens elementära bilder av linsens utgångspupill , bestående av områden med primära färger. Under normal visning såg det inverterade positiva som erhölls på filmen svartvitt ut, och färgbilden dök upp när den sågs genom en enhet med samma ljusfilter. Tekniken har funnits främst inom amatörfilm . Rasterfärgseparation användes senare i den 35 mm Polachrome enstegsfilmen producerad 1983.

Fotomaterial i lager

Användningen av ett paket med tre genomskinliga fotografiska plattor med fotografiska emulsioner av olika spektral känslighet, exponerade samtidigt i en konventionell kamera, föreslogs först så tidigt som 1862 av Du Auron [41] . De färgseparerade negativen som erhålls på detta sätt skulle kunna användas för efterföljande pigmenttryckning eller additiv projektion. Problemet var att endast två av dessa emulsioner kunde komma i nära kontakt, och den tredje skiljdes oundvikligen åt av tjockleken på ett av substraten. I det här fallet är det omöjligt att samtidigt få en skarp bild i samma skala på alla tre negativen. Trots denna brist producerade vissa tillverkare av fotografiskt material det så kallade "tri-pack" ( eng.  Tri-pack ), bestående av en tunn fotografisk film inklämd mellan två fotografiska plattor med olika spektral känslighet [42] . I början av 1930-talet producerade det amerikanska företaget Ansco en " tri-pack" rullfilm, bestående av tre filmer med en mycket tunn bas [43] . Efter fotograferingen skickades kitet tillbaka till fabriken, där det utvecklades och returnerades till kunden tillsammans med färgutskrifter. Bilderna var inte särskilt tydliga och med medioker färgåtergivning, men kunde tas med en vanlig kamera, tillgänglig även för amatörfotografer. " Bipack "-teknologin, bestående av endast två fotografiska plattor eller filmer som pressats mot varandra av emulsioner, användes i färgfotografering i begränsad utsträckning, eftersom den gav ett mycket snävt färgomfång [44] . Under en tid var tvåfärgsprocessen grunden för den första Kodachrome från 1913, men tidig färgkinematografi blev dess huvudsakliga användningsområde .

Både "bipack" och "tripack" var inte riktigt fotografiska färgmaterial, som producerade färgseparerade svartvita negativ som krävde ytterligare komplex bearbetning för att få en färgbild [* 2] . Problemet med exakt inriktning och färgning av partiella bilder löstes genom att skapa en teknik för att hälla tre emulsionsskikt med olika egenskaper på ett gemensamt substrat. Färg flerskiktsfotografiska material av denna typ kallades under en tid "monopack" eller "integral three-pack" ( eng.  Integral film Tri-pack ). Den första av dessa var Kodachrome , utgiven 1935 [36] . Tre emulsionsskikt med olika spektrala sensibiliseringar avsattes på ett gemensamt substrat, och under laboratoriebehandlingen färgades de i färger utöver deras känslighetszoner, vilket syntetiserade en färgbild på ett subtraktivt sätt. Bearbetningen bestod i separat framkallning och färgning av varje lager och var extremt tidskrävande. En verklig revolution inom färgfotografi ägde rum med tillkomsten av kromogena fotografiska material , baserade på patenten av Rudolf Fischer ( tyska:  Rudolf Fischer ), som mottogs 1912 [45] [33] [1] . Den första reversibla filmen av denna typ var "Agfacolor Neu", som släpptes i Tyskland 1936 [46] [* 3] . Skiktningen av denna film liknade Kodachrome, men färgämnena syntetiserades från färgbildande komponenter som finns i emulsioner snarare än i framkallaren [48] . 1939 dök Agfacolor negativfilm upp, som efter kriget blev förebilden för många färgprocesser, inklusive den sovjetiska Sovcolor [49] .

1941 släppte Kodak det första fotopapperet i färg som var designat för utskrift från Kodachrome-bilder. Dess flerskiktsemulsion var kromogen, liksom Agfa. Ett år senare dök det upp en negativ Kodacolor och ett positivt fotopapper för den. Tekniken för att erhålla färgfotografier på flerskiktsmaterial skiljer sig praktiskt taget inte från svartvitt, och fotografering och fotoutskrift utförs av samma utrustning [50] . Men den höga kostnaden och svårigheten att fotografera med artificiell belysning förblev ett hinder för spridningen av färg inom amatörfotografering fram till 1950-talet. Populariteten kom bara till Kodachrome-bilder, utvecklade av Kodak Laboratories på bekostnad av det belopp som ingår i priset för filmen. Situationen förändrades med tillkomsten av Polacolor-färgversionen av enstegsfotoprocessen 1962, och ett kardinalt genombrott inträffade ett decennium senare med utvecklingen av Polaroid SX-70-seriens "integrerade" fotouppsättningar, som inte krävde någon manipulation efter skjutning [51] . Ett år senare dök ett hållbart alternativ till kromogent fotopapper fram, fram till 1992 under namnet Cibachrome och baserat på kemisk blekning av ljusäkta azofärgämnen . Tekniken patenterades 1933 av den ungerske vetenskapsmannen Bela Gaspar ( ungerska Bela Gaspar ) och implementerades först i positiva filmer som "Gasparkolor" [52] .

Analog färgfotografering

Modern färgsilverhalogenidfotografering är baserad på användningen av fotografiska material i flera lager med intern färgseparation och subtraktiv färgsyntes. En färgpositiv bild kan erhållas antingen med hjälp av en negativ-positiv process som tillåter replikering, eller med hjälp av en reversibel [53] . I det första fallet sker inspelningen på en negativ fotografisk film med tre (i Fujifilm- filmer av typen "Reala" - med fyra [54] ) zonkänsliga fotoemulsionslager. Det översta lagret är osensibiliserat och har en naturlig känslighet för blåviolett strålning för alla fotografiska material. Under detta finns ett gult kolloidalt silverfilterskikt som missfärgas vid bearbetning i laboratoriet [* 4] . Det fördröjer blå strålning, som emulsionerna under den också är känsliga för. Det mellersta ortokromatiska skiktet är dessutom sensibiliserat för grön strålning, medan det nedre pankromatiska skiktet dessutom är sensibiliserat för rött. Den spektrala känsligheten för närliggande lager väljs med partiell överlappning, så det fotografiska materialet är känsligt för allt synligt ljus, vilket tillåter bearbetning endast i totalt mörker. När det exponeras registrerar det översta lagret en blå delbild, det mellersta en grön och det nedre en röd [55] .

Laboratoriebearbetning av moderna negativa fotografiska filmer utförs enligt den forcerade högtemperaturprocessen C-41 [54] . Under färgframkallning reduceras den exponerade silverhalogeniden i alla tre skikten till ett metalliskt tillstånd, och oxidationsprodukterna av de framkallande ämnena inleder en kemisk reaktion med de färgbildande komponenterna som tillsätts emulsionen under tillverkningen. Moderna fotografiska material använder de så kallade "skyddade hydrofoba komponenterna", som ersatte mindre tekniskt avancerade hydrofila komponenter i början av 1970-talet [56] . Olika zonkänsliga lager innehåller olika komponenter som bildar olika färgämnen. Komponenten som finns i det övre blåkänsliga lagret under reaktionen syntetiserar ytterligare ett gult färgämne [53] . Lila färgämnen syntetiseras i det mellersta lagret, och cyan färgämnen syntetiseras i det nedre lagret [57] . Deras koncentration är proportionell mot mängden silver som återvinns under utvecklingen. I slutet av framkallningen, för att få en färgbild som endast består av färgämnen, blekas silvret [58] . Som ett resultat erhålls ett färgnegativ, vars optiska densitet är proportionell mot ljusstyrkan hos de objekt som fotograferas, och färgerna är komplementära till originalet [59] . Till exempel återges blå himmel i brun och grön vegetation i magenta.

För att eliminera färgseparationsfel på grund av oönskade nyanser av tillgängliga färgämnen använder moderna fotografiska negativa material den så kallade "interna maskeringen", som först användes i Kodak Ektacolor-filmer 1948 [60] [7] . Det består i användningen av färgade (maskerande) färgbildande komponenter istället för färglösa [61] . Den färgbildande komponenten i det gröna känsliga lagret blir gult eftersom det magentafärgade färgämnet det bildar har en oönskad blå nyans [11] . Den blå färgbildande komponenten blir orange eller rosa, vilket kompenserar för färgämnets parasitgröna nyans [62] . Under utvecklingen konsumeras färgbildande komponenter i proportion till mängden syntetiserade färgämnen [63] . De gula och orangefärgade komponenterna som inte förbrukas under färgframkallningen förblir i emulsionen och bildar en "mask" - positiva partiella bilder med låg kontrast, omvänd till magenta och cyan negativ [64] . Staplad med huvudbilden neutraliserar masken oönskad absorption av färgämnen [65] . Den framkallade negativfilmen med maskering har en gul-orange färgning av de oexponerade områdena, vilket kompenseras för vid utskrift med ett korrigerande färgfilter [66] .

Det resulterande negativet används för att skriva ut ett färgpositivt på flerskiktsfotopapper [* 5] . Strukturen hos moderna fotografiska papper avsedda för utskrift från maskerade negativ skiljer sig från film: de två övre lagren, gjorda av blåljus-okänslig silverklorid, är känsliga för röda (överst) och gröna strålar [* 6] . Det nedre icke-sensibiliserade silverbromidskiktet är känsligt för blått ljus [67] . Den spektrala känsligheten för dessa lager har smalare intervall än de för fotografisk film [68] . En konsekvens av detta är det gröna området på 590 nanometer där inget av papperslagren är känsligt [69] . Som ett resultat är bearbetningen av fotografiska färgpapper möjlig med svag, icke- aktinisk grön strålning [70] . Under fotoutskrift subtraherar negativets emulsionslager, färgat med gul färg, en del av den blå strålningen som exponerar det blåkänsliga lagret av fotografiskt papper. Därför är mängden gult färgämne som syntetiseras i detta lager under färgutveckling omvänt proportionell mot densiteten hos negativets gula färgämne. Ju tätare den partiella gula bilden av negativet är, desto mindre gult färgämne bildas på denna plats av det positiva, vilket förstärker dess blå nyans. De blå områdena av motivet, som visas i negativt i gult, visar sig alltså vara blått i det positiva. Samma förhållande gäller för magenta och cyan färgämnen, som subtraherar en del av det gröna och röda ljuset från det vita ljuset som lyser upp det negativa. Moderna färgfotografiska papper bearbetas enligt högtemperaturprocesserna RA-4, RA-100 och R-3 [54] . Efter färgframkallning av fotografiskt papper och blekning av det återvunna silvret erhålls en positiv bild på det, vars färger matchar motivets färger.

Vid användning av reversibla fotografiska material med flerskiktsstruktur syntetiseras inget färgämne under den första framkallningen, eftersom den svartvita framkallaren inte innehåller de nödvändiga katalysatorerna. I detta skede av bearbetningen visas endast färgseparerade svartvita bilder bestående av silver. Syntesen av färgämnen börjar vid den andra framkallningen efter exponering av halogeniden som förblev oexponerad under fotograferingen. Dess återhämtning åtföljs av en proportionell syntes av motsvarande färgämnen som bildas på de platser i emulsionen som fick den minsta mängden ljus vid tidpunkten för fotograferingen. Som ett resultat, i de oexponerade områdena av det blåkänsliga lagret, bildas den maximala koncentrationen av gult färgämne, vilket subtraherar en betydande del av det blåa från det vita ljuset som passerar genom de resulterande OH -filmerna. Följaktligen, på platser som har fått den maximala exponeringen för blå strålning, är det gula färgämnet praktiskt taget frånvarande och överför nästan allt blått ljus. Högt exponerade områden av det grönkänsliga lagret syntetiserar också ett minimum av magentafärgämne, och överför nästan allt grönt ljus. Samma beroende gäller även för det rödkänsliga lagret. Efter färgframkallning blekas allt metalliskt silver, vilket ger en positiv bild som består av enbart färgämnen [71] . Eftersom inre maskering, som ger en bakgrundsfärg, inte är tillämpbar på reversibla filmer, utförs korrigeringen av oönskad färgämnesabsorption under färgutveckling genom interaktion av intilliggande lager med användning av DIR-föreningar [72] . Färgreversibel film som för närvarande produceras (2020) bearbetas med den enhetliga processen E-6 .

Alla zonkänsliga emulsionsskikt av moderna flerskiktsfotografiska filmer består av två eller tre halvskikt med samma spektrala sensibilisering, men olika total ljuskänslighet . Denna struktur används för att öka den fotografiska latituden utan att minska upplösningen [54] . De ljusa delarna av bilden fångas av ett lågkänsligt halvlager med en liten kornighet, medan skuggorna visas av en emulsion med högre ljuskänslighet. Ett stort antal lager av moderna fotografiska filmer, vilket leder till en ökning av ljusspridningen, kompenseras av deras lilla tjocklek och höga transparens. Den totala tjockleken, tillsammans med mellan- och skyddsskikt, överstiger inte 25 mikron [68] . Detta gör det möjligt att få de bästa negativfilmerna upp till ISO 3200 med en liten mängd korn [73] .

Digital färgfotografering

Inom digital fotografering, till skillnad från analog fotografering, har rastermetoden för färgseparation med Bayer-gittret blivit den mest använda . En uppsättning färgfilter placerade ovanför fotomatrisen sänder ljus av endast en av de tre primärfärgerna till dess elementära fotodioder . Flerskiktsmatriser av typen " Foveon ", utvecklade av företaget med samma namn, används inte i stor utsträckning på grund av begränsningar i ljuskänslighet. Färgseparation med ett prismasystem, som användes under en kort tid i vissa digitalkameror (till exempel " Minolta RD-175 " [74] ), blev inte utbredd inom fotografering på grund av den relativa komplexiteten och omöjligheten att använda standardobjektiv .

De analoga elektriska signalerna som tas emot från cellerna i matrisen omvandlas av ADC till digitala RAW - filer som innehåller otolkad färginformation. För dess visualisering och bekvämlighet för ytterligare bearbetning konverteras dessa filer till allmänt accepterade TIFF -standarder-kompatibla eller, oftare, JPEG , som lagras i kamerans flashminne . Moderna digitalkameror innehåller en inbyggd RAW-omvandlare, men vid behov kan även originalinformationen sparas oförändrad med möjlighet till efterföljande konvertering med ändrade parametrar. Färgdata lagras i JPEG-filer i RGB -färgrymden , vilket är användbart för additiv rendering på monitorer och videoprojektorer. För prepress och export till fotoskrivare används CMYK -färgrymden , vilket motsvarar subtraktiv syntes med färgämnen.

Förutom helt digital finns det en hybrid färgfotograferingsteknik. I det här fallet utförs fotografering med en konventionell kamera på en fotografisk färgfilm i flera lager, varifrån bilden digitaliseras med hjälp av en filmskanner . Istället för en rektangulär matris med ett Bayer-filter använder de flesta filmskannrar en CCD -linjal, förbi vilken färgnegativet rör sig. För färgskanning innehåller en sådan linjal tre rader fotodioder placerade bakom de primära färgfiltren. Efter att ha passerat negativets hela längd genereras en färgfil i skannerns ramminne som innehåller information om tre färgseparationer som erhålls av var och en av linjerna. Hybridteknik blev utbredd på 1990-talet, då digitalkameror var utom räckhåll för de flesta fotografer på grund av deras höga pris. Bearbetningen av filer som erhålls på detta sätt av grafiska redaktörer ger mycket bredare möjligheter för färgkorrigering, som inte är tillgängliga med direkt optisk utskrift [75] .

Färgfotografier som erhålls digitalt lämpar sig för utskrift på papper av fotoskrivare, för användning vid tryckning och för utläggning på Internet i elektronisk form. Till skillnad från analog färgfotografering, som är omöjlig utan en papperskopia, existerar den stora majoriteten av moderna digitala fotografier endast i elektronisk form [76] . Bildutmatning på fasta media utförs av digitala skrivare som använder bläckstråle- eller laserprinciper . Samtidigt kan tryckning utföras inte bara på vanligt papper, utan även på flerskikts kromogent fotopapper med framkallning (i utländska källor benämns det som C-type printing, engelsk  C-type printing ) [77] . I det här fallet skiljer sig den resulterande bilden inte från ett optiskt utskrivet analogt fotografi.

Hållbarhet

Jämfört med svartvita fotografier som tagits med den traditionella silvergelatinmetoden är hållbarheten för de flesta färgfotografier mycket lägre. Detta beror på färgämnenas tendens att blekna när de utsätts för ljus och att sönderdelas på grund av gaser som finns i atmosfären. Ett väl behandlat och noggrant tvättat svartvitt fotografiskt tryck, vars bild består av metalliskt silver, kan lagras i ett sekel eller mer, medan färgtryck, särskilt de som erhålls med den kromogena metoden, kan blekna på flera år , och i ljuset - om flera månader [78 ] [79] . Färgutskrifter på Ilfochrome direktpositivt fotopapper har en högre hållbarhet - detta beror på användningen av mer stabila färgämnen som läggs till emulsioner redan under produktionen, och efter exponering blir de missfärgade [80] . Men när de lagras under lång tid i ljuset och i utställningsgallerier bleknar sådana bilder också. Detsamma gäller hydrotyptryck.

Den största hållbarheten kännetecknas av fotografier skapade med pigmentfotoutskrift . De håller längst, tack vare användningen av permanenta pigment istället för blekande färgämnen som inte utsätts för kemisk eller ljusexponering. Den period under vilken pigmenterade bilder behåller färgmättnaden kan jämföras med oljemålning , för vilken färger också görs på basis av pigment. Hållbarheten för fotografier gjorda av moderna digitala skrivare kan variera inom samma gränser, beroende på vilken färgningsmetod som används. Bläckstråleskrivare baserade på pigmentbläck skriver enligt utvecklarna ut bilder med en hållbarhet på mer än 100 år, men dessa termer har ännu inte fått praktisk bekräftelse på grund av teknikernas för korta drifttid. Utskrifter gjorda digitalt på framkallat fotopapper i flera lager har samma hållbarhet som alla andra kromogena tryck, inklusive de som trycks optiskt. Fotografiska papper av den senaste generationen, utvecklade av Fujifilm på 1980-talet, trots den kromogena metoden för färgämnessyntes, har en hög hållbarhet och når 50 år [79] . Metoderna för accelererat åldrande som används av utvecklarna för att testa dem kan dock endast bekräftas på ett tillförlitligt sätt efter utgången av den deklarerade hållbarhetstiden.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Det fanns också mönster med en horisontell förskjutning av kassetten
  2. ↑ Färgseparation på tre svartvita negativ anses vara det mest hållbara sättet att lagra färgfotografier.
  3. ↑ Ordet "ny" i filmens namn lades till för att eliminera förväxling med den tidigare filmen med samma namn med ett vanligt linsraster [47]
  4. ↑ I vissa moderna högkänsliga filmer saknas filterskiktet, på grund av övervägandet av ytterligare zonkänslighet som erhålls från sensibilisatorn i de nedre skikten
  5. ↑ I modern färgfotografering görs färgbilder endast på reversibel film, så utskrift på positiv film övervägs inte här.
  6. ↑ Den naturliga ljuskänsligheten hos fotografiska emulsioner av silverklorid ligger i det osynliga ultravioletta området

Källor

  1. ↑ 1 2 3 4 Photokinotechnics, 1981 , sid. 402.
  2. ↑ 1 2 3 4 Sovjetiskt foto, 1982 , sid. 41.
  3. ↑ Vyacheslav Karp. ADDITIV METODER I FOTOGRAFI (länk ej tillgänglig) . Teateruppslagsverket (23 november 2014). Datum för åtkomst: 6 mars 2016. Arkiverad från originalet 6 mars 2016. 
  4. ↑ Stadier av utveckling av fotografi. Fotoemulsion . Fotografiets historia . utskriftstjänst. Hämtad: 6 mars 2016.
  5. ↑ Nell Greenfield Boyce. Smithsonian avslöjar färgfotografimysteriet  . forskningsnyheter . NPR (31 oktober 2007). Hämtad: 6 mars 2016.
  6. ↑ Essays on the history of photography, 1987 , sid. 105.
  7. ↑ 1 2 3 4 Fotografiska papper och fotografiska processer . Fotostudio "LeopArt". Hämtad: 26 mars 2016.
  8. ↑ Biografi om Gabrielle Lipman (otillgänglig länk) . "Personer". Hämtad 6 mars 2016. Arkiverad från originalet 15 april 2015. 
  9. ↑ En kort guide för amatörfotografer, 1985 , sid. 13.
  10. ↑ Essays on the history of photography, 1987 , sid. 102.
  11. ↑ 1 2 3 fotografi, 1988 .
  12. ↑ Historia av filma färgar känslighet  . DPTips-Central. Hämtad: 2 mars 2016.
  13. ↑ Louisov, 1989 , sid. 60-61.
  14. ↑ Judd, Wyszecki, 1978 , sid. 132-134, 204.
  15. ↑ 1 2 3 Redko, 1990 , sid. 167.
  16. ↑ Färgåtergivning, 2009 , sid. 12.
  17. ↑ Essays on the history of photography, 1987 , sid. 107.
  18. ↑ 1 2 Redko, 1990 , sid. 170.
  19. ↑ 1 2 Photokinotechnics, 1981 , sid. 403.
  20. ↑ Pocket Guide to Photography, 1933 , sid. 287.
  21. ↑ Färgfotografi av Prokudin-Gorsky . foto geos. Hämtad: 6 mars 2016.
  22. ↑ Scott Bilotta. Tidiga färgfotografiska expeditioner och  processer . Scotts Photographica Collection (27 oktober 2010). Hämtad: 6 mars 2016.
  23. ↑ Prokudin-Gorsky-kamera . BLOGG DOKTOR OCH MEDBORGARE (17 januari 2012). Hämtad: 28 februari 2016.
  24. ↑ 1 2 Fotografen och journalisten S. M. Prokudin-Gorskys kreativa väg . Pandia. Hämtad: 6 mars 2016.
  25. ↑ The way of the camera, 1954 , sid. 123.
  26. ↑ Stephen Dowling. Denna sällsynta sovjetiska "färgkamera" tog färgbilder före färgfilm  (engelska) . Kosmofoto (22 augusti 2020). Tillträdesdatum: 23 augusti 2020.
  27. ↑ Scott Bilotta. Bermpohl & Company Bermpohl  Naturfarbenkamera . Scotts Photographica Collection (28 december 2009). Hämtad: 20 mars 2016.
  28. ↑ Spencer Grant. En-Snot  färgkameror . Klassiska manuella kameror . Photo.net (21 augusti 2011). Hämtad: 20 mars 2016.
  29. ↑ Sovjetiskt foto, 1937 , sid. 28.
  30. ↑ Scott Bilotta. Färgseparationsfotografier  . _ Scotts Photographica Collection (26 januari 2010). Hämtad: 20 mars 2016.
  31. ↑ 1 2 Essays on the history of photography, 1987 , sid. 201.
  32. ↑ Färgåtergivning, 2009 , sid. 27.
  33. ↑ 1 2 3 Redko, 1990 , sid. 169.
  34. ↑ Photokinotechnics, 1981 , sid. tjugo.
  35. ↑ Redko, 1990 , sid. 173.
  36. ↑ 1 2 Foto: encyklopedisk referensbok, 1992 , sid. tjugo.
  37. ↑ Pocket Guide to Photography, 1933 , sid. 281.
  38. ↑ Sovjetiskt foto, 1982 , sid. 42.
  39. ↑ Färgåtergivning, 2009 , sid. 23.
  40. ↑ Färgåtergivning, 2009 , sid. 25.
  41. ↑ Redko, 1990 , sid. 168.
  42. ↑ Essays on the history of photography, 1987 , sid. 109.
  43. ↑ Thorn Bager Thomas. Tri-pack för användning i färgfotografering  (engelska) . Patent 1910877 . USA-patent (23 maj 1933). Hämtad: 5 mars 2016.
  44. ↑ Essays on the history of photography, 1987 , sid. 111.
  45. ↑ Färgåtergivning, 2009 , sid. 360.
  46. ↑ Sovjetiskt foto, 1961 , sid. 33.
  47. ↑ Michael Talbert. Agfacolor Ultra (additiv) och Neu (subtraktiv)  reverseringsfilmer . Fotografiska memorabilia. Hämtad: 8 maj 2020.
  48. ↑ Michael Talbert. Tidiga Agfa-  färgmaterial . Fotografiska memorabilia. Hämtad: 27 mars 2016.
  49. ↑ Film Studies Notes, 2011 , sid. 203.
  50. ↑ Allmän fotografikurs, 1987 , sid. 191.
  51. ↑ Sovjetiskt foto, 1976 , sid. 40.
  52. ↑ Redko, 1990 , sid. 213.
  53. ↑ 1 2 Allmän fotografikurs, 1987 , sid. 194.
  54. ↑ 1 2 3 4 A. V. Redko. Silverhalogenid och digital fotografering: toppmoderna, trender, utveckling och applikationsmöjligheter . Vetenskapliga artiklar . Professor Redkos officiella webbplats. Tillträdesdatum: 16 februari 2016.
  55. ↑ En kort guide för amatörfotografer, 1985 , sid. 92.
  56. ↑ Redko, 1990 , sid. 176.
  57. ↑ Foto: Teknik och konst, 1986 , sid. 47.
  58. ↑ Allmän fotografikurs, 1987 , sid. 197.
  59. ↑ Foto: Teknik och konst, 1986 , sid. 48.
  60. ↑ Färgåtergivning, 2009 , sid. 316.
  61. ↑ Redko, 1990 , sid. 181.
  62. ↑ Redko, 1990 , sid. 196.
  63. ↑ Konovalov, 2007 , sid. 31.
  64. ↑ Photokinotechnics, 1981 , sid. 414.
  65. ↑ Practice of color photography, 1992 , sid. 49.
  66. ↑ En kort guide för amatörfotografer, 1985 , sid. 101.
  67. ↑ Redko, 1990 , sid. 191.
  68. ↑ 1 2 Allmän fotografikurs, 1987 , sid. 195.
  69. ↑ Practice of color photography, 1992 , sid. femtio.
  70. ↑ Konovalov, 2007 , sid. 5.
  71. ↑ Allmän fotografikurs, 1987 , sid. 199.
  72. ↑ Färgåtergivning, 2009 , sid. 322.
  73. ↑ Redko, 1990 , sid. 189.
  74. ↑ Evgeny Shcherbatyuk. Digitalkamera Minolta RD-175 . Datortidning. Hämtad: 5 mars 2016.
  75. ↑ Photoshop, 1999 , sid. 26.
  76. ↑ Photocourier, 2006 , sid. fjorton.
  77. ↑ Fotografiska utskrifter av C-typ görs genom att exponera ljus på färgpapper  . Spektrum. Hämtad: 6 mars 2016.
  78. ↑ Photocourier, 2006 , sid. 13.
  79. ↑ 1 2 The Permanence and Care of Color Photographs, 2003 , sid. 113.
  80. ↑ PRESENTATION AV CIBACHROME LABORATORIET I MOSKVA . Union of Photographers of Russia. Hämtad: 19 februari 2016.

Litteratur

Länkar

 Fotografiska processer
Klassiska fotoprocesser
Silverlösa fotoprocesser
Bearbetningssteg
Färgfotografering
Bildmedia
Utrustning
fotografiskt material
Ytterligare bearbetning
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger