АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ В ФОТОГРАФИИ

Аддитивные методы в фотографии – методы получения цветной фотографии на основе эффекта аддитивного смешения цветов.

Аддитивный способ получения цветов подчинен следующим законам:

- все цвета делятся на две группы: хроматические — имеющие цветной оттенок, и ахроматические — не имеющие цветового оттенка, то есть содержащие только белый, чёрный и различные серые тона;

- смешение любого хроматического цвета в определённой пропорции с дополнительным даёт ахроматический цвет. Смешение хроматического цвета с дополнительным в других пропорциях приводит к получению одного из исходных хроматических цветов. Насыщенность цвета при этом уменьшается;

- смешение недополнительных цветов приводит к получению промежуточных цветов, расположенных в цветовом круге между смешиваемыми. Например, при смешении зелёного с красным получается жёлтый цвет;

- цвета, вызывающие в глазу одинаковые цветовые ощущения, при оптическом смешении дают один и тот же цвет независимо от спектрального состава исходных цветов;

- близкое расположение друг к другу тонких линий или точек различной цветности вызывает пространственное смешение цветов, при котором в глазу возникает соответствующее вышеуказанным законам цветовое ощущение.

ад6365К аддитивным методам цветной фотографии относятся: цветная фотография методом тройной экспозиции и растровый способ цветной фотографии.

Цветная фотография методом тройной экспозиции — аддитивный метод, при котором с помощью трёх светофильтров - синего, зелёного и красного - производится цветоделение фотографируемого объекта (он фотографируется трижды или одновременно при помощи цветоделительной системы зеркал). С трёх цветоделённых негативов (полученных при съёмке синим, зелёным и красным светофильтрами) производят печать; в результате получают чёрно-белые позитивы. Эти позитивы помещают в проекционные фонари и, установив перед ними светофильтры, цвет которых соответствует съёмочным светофильтрам, проецируют одновременно на экран. Точно совмещая очертания изображения (благодаря смешению цветных лучей в тех же самых соотношениях, какие были в действительности), получают цветную копию фотографируемого объекта.

Обработанная фотография, снятая С. М. Прокудиным-Горским методом тройной экспозиции. Церковь Иоанна Златоуста с юго-запада (Ярославль, 1912).

Обработанная фотография, снятая С. М. Прокудиным-Горским методом тройной экспозиции. Церковь Иоанна Златоуста с юго-запада (Ярославль, 1912).

По сравнению со всеми другими способами получения цветного изображения, метод тройной экспозиции обеспечивает более точную цветопередачу при применении идентичных зональных светофильтров при съёмке и воспроизведении изображения благодаря использованию всей широты фотоматериала в каждом из цветоделённых негативов. К его достоинствам также относят наибольшую фотографическую широту (практически не отличающуюся от таковой для применяемых чёрно-белых фотоматериалов), отсутствие выцветания красителей, при длительном хранении (отснятый материал существует в виде трех цветоделенных негативов, где красители отсутствуют) и высокое (в том числе и цветовое) разрешение.

Первые попытки получить цветное изображение фотографическими методами относятся к пятидесятым годам девятнадцатого века («гелиохромия» американского изобретателя Ливая Хилла).

Ливай Хилл. Наездник, упавший с лошади (по рисунку или эстампу). Между 1850 и 1855 гг. Снято методом гелиохромии.

Ливай Хилл. Наездник, упавший с лошади (по рисунку или эстампу). Между 1850 и 1855 гг. Снято методом гелиохромии.

В 1861 году английский учёный Дж. К. Максвелл продемонстрировал возможность воспроизведения цвета путём деления света на три части (зоны спектра) и последующего аддитивного сложения проецированных на экран цветоделённых позитивов.

В 1868—1869 годах французский изобретатель Л. Дюко дю Орон создал аппаратуру, реализующую данный способ. Одноцветные изображения в его методе получались пигментным способом с использованием дубления желатины солями хромовой кислоты.

В начале XX века русский фотограф Сергей Михайлович Прокудин-Горский реализовал свой способ цветной фотографии, методом тройной экспозиции. Через цветные светофильтры синего, зелёного и красного цветов делались последовательно три быстрых снимка одного и того же сюжета, после чего получались три чёрно-белых негатива, расположенных один над другим на одной фотопластинке. С этого тройного негатива изготовлялся тройной позитив. Для просмотра использовался проектор с тремя объективами, расположенными перед тремя кадрами на фотопластинке. Каждый кадр проецировался через светофильтр того же цвета, как и тот, через который он был снят. При сложении трёх изображений на экране получалось полноцветное изображение.

Сергей Михайлович Прокудин-Горский. Цветная фотография Л. Н. Толстого.

Сергей Михайлович Прокудин-Горский. Цветная фотография Л. Н. Толстого.

В настоящее время применяется модификация метода тройной экспозиции, когда исходный поток света в камере разделяется с помощью специальной призмы на три цветных изображения, каждое из которых считывается своим сенсором.

Растровый способ цветной фотографии — способ получения цветного снимка по аддитивному методу, использующий пространственное смешение цветов.

Для получения цветного изображения необходимо иметь растровые материалы (пластинки или плёнку), представляющие собой:

прозрачную подложку;

нанесённый на неё бесцветный липкий подслой;

растровый слой;

слой защитного водонепроницаемого лака;

слой панхроматической эмульсии.

Обычно растр представляет собой окрашенные в красный, зеленый и синий цвета зерна крахмала или смолы, средний размер которых равен десять мкм. Толщина растрового слоя не превышает величины одного зерна. Зёрна служат в качестве светофильтров.

При съёмке пластинку помещают стеклом к объективу. Свет проходит через стекло пластинки, затем через окрашенные зёрна растра и только после этого действует на эмульсионный слой. После съёмки и проявления полученный негатив обращают для получения позитивного изображения. При рассматривании на просвет аддитивное смешение цветов вызывает цветную окраску в зависимости от того, зёрна какого цвета затемнены. Например, затемнение зелёных зёрен растра дает пурпурную окраску, так как проходящие синие и красные лучи вызывают ощущение пурпурного цвета и т. д. Вследствие малых размеров зёрна растра сливаются, образуя цветной позитив.

Процесс, позволивший получать первые цветные фотографии, был предложен еще в 1848 году французским физиком Эдмоном Беккерелем. В нем использовалась серебряная пластинка, покрытая слоем хлорида серебра, но фотографии быстро выцветали, а сам Беккерель не мог дать объяснения образованию цветного изображения. Только через двадцать лет немецкий физик Вильгельм Ценкер объяснил это явлением интерференции.

23 ноября 1868 года Дюко дю Орон запатентовал «трихромию» — цветной фотографический процесс полного цикла, включавший съёмку негативов через зелёный, оранжевый и фиолетовый светофильтры, позитивную печать на тонких пластинах желатины, сенсибилизированной раствором калиевого хромпика с добавлением углеродных красителей аддитивных цветов (красного, синего, жёлтого), и наложение трёх пластин для получения полноцветного изображения.

Трихромия. Композиция с георгинами. После 1869 г.

Трихромия. Композиция с георгинами. После 1869 г.

Следующим важным шагом в развитии растрового способа цветной фотографии стало открытие в 1873 году немецким фотохимиком Германом Вильгельмом Фогелем сенсибилизаторов, то есть веществ, способных повышать чувствительность серебряных соединений к лучам различной длины волны. Фогелю удалось получить состав, чувствительный к зелёному участку спектра.

Что же касается теории Ценкера, то  она получила практическое подтверждение  лишь в 1891 году, когда француз Габриэль Липпман представил Французской академии наук метод получения невыцветающих цветных изображений, базирующийся на явлении интерференции, за который в 1908 году получил Нобелевскую премию по физике.

Пластинки Липпмана были изготовлены из прозрачного стекла и с одной стороны покрыты относительно толстым слоем светочувствительной эмульсии из желатина, нитрата серебра и бромида калия. Во время экспозиции кассета покрывала свободную сторону стеклянной пластинки ртутью, которая создавала блестящую отражающую поверхность. Когда падающий от объекта свет попадал на фотоэмульсию, он проходил сквозь нее и отражался от ртути. Входящий свет «сталкивался» с исходящим, образовывая стоячие волны. Их устойчивый рисунок запечатлялся в распределении зерен серебра в виде периодически расположенных слоев почернения в результате химических реакций при проявлении. Проявленный негатив помещали на черный материал и просматривали через отражатель. Белый свет освещал негатив, проходил через эмульсию и отражался рисунком серебряных зерен на эмульсии. При этом происходило интерференционное выделение света той длины волны, которая и создала соответствующее распределение почернений. Таким образом, отраженный свет получал цветовую окраску в соответствующих пропорциях, создавая своего рода шаблон из световых лучей в толще фотопленки.

Обработанная пластинка давала абсолютно точные и яркие цвета. Но чрезмерная продолжительность экспонирования при чрезвычайно низкой чувствительности, необходимость рассматривать пластинку в отраженном свете и под определенным углом зрения, чтоб было возможно увидеть изображение, и другие технические препятствия.

В 1894 году Джон Джоли предложил трёхцветный растр в виде окрашенных линий, нанесённых на стеклянную пластинку, и описал способ получения диапозитива в натуральных цветах, напечатанного с негатива при съёмке через растр и рассматриваемого через тот же растр.

Первым коммерческим способом растровой цветной фотографии был «Автохром» братьев Люмьер, запатентованный ими в 1903 году. На стеклянную основу, покрытую липким подслоем из каучука, наносили мозаичный растр из крахмальных зерен одинакового размера (0,015 мм), окрашенных в синий, зеленый и красный цвета. Просветы между нерегулярно расположенными в один слой окрашенными зернами крахмала заполняли сажей. Затем нерегулярный растр защищали прозрачным водонепроницаемым слоем, на который сверху наносили панхроматический эмульсионный слой. Экспонирование автохромных фотопластин проводили через основу и нерегулярный цветной растр, а химико-фотографическую обработку — по методу черно-белого обращения. Метод был реализован на практике в 1907 году во Франции и просуществовал до 1935 года.

Автохром братьев Люмьер.

Автохром братьев Люмьер.

В 1913 году фабрика «Педжет» выпустила в продажу специальный трёхцветный растр, который прижимался к диапозитиву, напечатанному с негатива, снятого через этот растр.

В 1923 году компания «AGFA» начала выпуск пластинок «Агфаколор» с трехцветным мозаичным растром.

Современным аналогом растрового способа цветной фотографии в цифровой фотографии является фотография на матрицу с фильтром Байера.

Print Friendly

Коментарии (0)

› Комментов пока нет.

Добавить комментарий

Pingbacks (0)

› No pingbacks yet.