stringtranslate.com

Сенситометрия

Страница 10 из Raymond Davis Jr. и FM Walters, Jr., Scientific Papers of the Bureau of Standards , № 439 (часть тома 18) "Сенситометрия фотографических эмульсий и обзор характеристик пластин и пленок американского производства", 1922. Следующая страница начинается с цитаты H & D: "В теоретически совершенном негативе количество серебра, осажденного в различных частях, пропорционально логарифмам интенсивностей света, исходящего от соответствующих частей объекта". Здесь предположение, основанное на эмпирических наблюдениях, заключается в том, что "количество серебра" пропорционально оптической плотности.

Сенситометрия — это научное исследование светочувствительных материалов, особенно фотографической пленки . Это исследование берет свое начало в работе Фердинанда Хёртера и Веро Чарльза Дриффилда (около 1876 г.) с ранними черно-белыми эмульсиями. [1] [2] Они определили, как плотность полученного серебра менялась в зависимости от количества полученного света, а также метода и времени проявления .

Подробности

Графики плотности пленки (логарифма непрозрачности) в зависимости от логарифма экспозиции называются характеристическими кривыми , [3] кривыми Хертера–Дриффилда , [4] кривыми H–D , [4] кривыми HD , [5] кривыми H & D , [6] кривыми D–logE , [7] или кривыми D–logH . [8] При умеренных экспозициях общая форма обычно немного похожа на букву «S», наклоненную так, что ее основание и вершина горизонтальны. Обычно есть центральная область кривой HD, которая приближается к прямой линии, называемая «линейной» или «прямолинейной» частью; наклон этой области называется гаммой . Нижний конец называется «носком», а наверху кривая закругляется, образуя «плечо». При чрезвычайно высоких экспозициях плотность может снова снизиться, эффект, известный как соляризация .

Различные коммерческие пленочные материалы охватывают диапазон гаммы от примерно 0,5 до примерно 5. Часто это не оригинальная пленка, которую просматривают, а второе или более позднее поколение. В этих случаях сквозная гамма приблизительно является произведением отдельных гамм. Фотобумажные отпечатки имеют сквозную гамму, как правило, немного больше 1. Проекционные прозрачные пленки для просмотра в темном окружении имеют сквозную гамму приблизительно 1,5. Полный набор кривых HD для пленки показывает, как они изменяются в зависимости от типа проявителя и времени. [3]

Сенситометрия и кино на телевидении[9]

Обычные 35-мм и 16-мм кинопленки широко используются для дополнения телевизионных программ. Они несут изображения, которые визуально похожи на те, которые используются в кино. Изображения с непрерывным тоном получаются из обычных кинокамер, в то время как изображения, построенные в виде линейных структур, получаются из телезаписей. 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 фильмы, снятые для кино со скоростью 24 кадра в секунду, должны транслироваться по телевидению.

Хотя фильмы, изначально снятые для телевидения в Великобритании (будь то с помощью телезаписи или обычной кинематографии), будут сниматься со скоростью 25 кадров в секунду, фильмы, экспонированные для показа в кинотеатрах со скоростью 24 кадра в секунду, также передаются для телевидения со скоростью 25 кадров в секунду. Это, естественно, вызывает увеличение скорости движения изображения и повышает частоту воспроизведения звука примерно на 4 процента. (это приводит к повышению высоты тона музыкальных нот чуть меньше, чем на полутон, и приемлемо для всех, кроме самого критического уха).

Для телевизионной передачи приемлемы пять типов киноизображений: (1) негативы обычных кинокамер, (2) позитивы обычных кинолабораторий, полученные с помощью (1), (3) телезаписи, сделанные путем съемки экрана электронно-лучевой трубки для получения негативного изображения, (4) телезаписи, как в (3), но организованные для получения прямого позитивного изображения на исходной пленке телекамеры, (5) кинолабораторные отпечатки, сделанные с помощью (3).

Усилители гамма-управления в телевизионном передающем оборудовании способны инвертировать фазовое или контрастное соотношение сигнала — на практике это означает, что входящее негативное изображение может быть в конечном итоге преобразовано электронным способом в позитивное изображение, отображаемое телевизионным приемником. Эта возможность может также использоваться во время прямых трансляций в студии для создания спецэффектов и не ограничивается только работой с фильмами. Из-за этого нет необходимости делать отпечатки с негативов кинофильмов, прежде чем их можно будет использовать в телевизионных программах, хотя по ряду причин, связанных с приобретением и распространением программ, часто случается, что используются позитивные изображения на пленке. Кроме того, наличие любой грязи или пыли на пленке будет выглядеть как белое пятно при передаче негатива, но как черное пятно при передаче позитивной пленки. Поскольку черные пятна гораздо менее заметны для зрителя, это одна из веских причин для передачи позитивных изображений на пленке, когда это возможно.

На телевидении исходное изображение проходит через множество стадий, прежде чем окончательно превратиться в узнаваемую картинку, но во всех случаях фильм в конечном итоге проецируется с помощью телекиноаппарата — это, по сути, особая форма кинопроектора в сочетании с телевизионной камерой. Телекиноаппарат сканирует информацию об изображении и создает электрическую версию картинки в виде телевизионного сигнала. Этот сигнал в конечном итоге преобразуется обратно в узнаваемую картинку, когда при соответствующим образом измененной силе он активирует фосфор в электронно-лучевой трубке бытового приемника.

Помимо широко используемых факторов, таких как логарифмическая экспозиция, плотность, непрозрачность и пропускание, сенситометрический контроль пленки для телевизионной передачи также особенно касается коэффициентов контрастности . Поэтому определение коэффициента контрастности перефразируется следующим образом: «Отношение между непрозрачностями самых темных и самых светлых точек в 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 постоянно измеряется, поскольку, по сути, это единица насыщенности изображения, известная как плотность . Поскольку плотность — это логарифм, мы должны взять отношение антилогарифмов максимальной и минимальной плотности в изображении, чтобы получить коэффициент контрастности. Это можно записать так:

Коэффициент контрастности = антилогарифм (D макс. — D мин. )

Если это применить к известной тестовой карте BBC 'C', то мы обнаружим, что в версии карты с позитивной пленкой максимальная плотность составляет 2,0, а минимальная плотность — 0,3. Таким образом, коэффициент контрастности следующий:

Коэффициент контрастности = антилогарифм (2,0 — 0,3)

                      = антилогарифм (1,7)

                      = 50

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

При применении к негативной версии пленки той же тестовой карты максимальная плотность составляет 1,30, хотя минимальная плотность остается на уровне 0,30. Коэффициент контрастности негатива, таким образом, следующий:

Коэффициент контрастности = антилогарифм (1,3-0,3)

                      = антилогарифм (1,0)

                      = 10

Поэтому коэффициент контрастности = 10:1 (10 к 1).

Рис.1. Передача монохромного телефильма.

Рисунок 1 иллюстрирует несколько способов, с помощью которых зритель может получать монохромные телевизионные изображения. В верхней части диаграммы мы видим, что исходная сцена подается с телевизионной камеры во время прямой трансляции через видеопередатчик с гаммой 0,4. Поскольку электронно-лучевая трубка в бытовом приемнике имеет эффективную гамму 2,5, конечное изображение на экране будет иметь гамму 1,0 — равную исходной сцене. Пленка используется для дополнения телевизионных программ двумя способами: либо как телезапись, либо как кинопленка. В любом случае она должна пройти через оборудование для обработки пленки и, возможно, печатное оборудование, прежде чем попасть в телекиноаппарат, и во всех случаях общая гамма для всей системы, использующей пленку, должна быть 1,0, так что, например, разделы фильма могут быть перерезаны с прямыми трансляциями. Одним из примеров этого, конечно, являются многочисленные разделы телевизионного новостного материала, быстро перерезанные с живыми объявлениями диктора.

Телезаписывающая киноцепь может быть организована для получения прямой негативной кинозаписи, прямой позитивной кинозаписи или позитивной печати с негатива. В первых двух случаях мы имеем следующие четыре блока, в которых можно регулировать локальную гамму или эффективный контраст изображения:

Усилитель канала записи.

Электронно-лучевая трубка дисплея.

Обработка негативной и позитивной пленки.

Телекинопередающая машина.

Рис. 2. Комбинации значений гаммы в цепочке фильмов.

В оставшемся случае гамма машины для печати на пленке, а также обработка позитивной пленки также должны быть согласованы. Когда кинопленка производится для телевизионных целей, будут применяться условия, показанные в нижней части рисунка 1. Здесь можно передавать негативное изображение пленки непосредственно путем инверсии фазы или контраста, или сделать копию позитивной пленки и передавать ее вместо этого, в любом случае гамма пленок плюс оборудование телекино должны давать продуктовую гамму, равную единице.

Существует несколько способов отображения изображения, которое должно быть записано по телевидению; существует несколько типов пленки, на которую можно производить запись; существуют различные типы телекамер, некоторые из которых записывают так называемое изображение с подавленным полем, в то время как другие записывают полную информацию; наконец, существуют различные типы телекинооборудования, такие как видиконы или преобразователи изображений с летящей точкой. Совершенно невозможно обсудить все различные методы и основные принципы телевизионного оборудования в книге такого рода; по аналогичным причинам невозможно привести один фиксированный набор значений гаммы и плотности, который, будучи достигнут, удовлетворял бы каждому этапу различных комбинаций оборудования, задействованного в основных методах, изложенных на рисунке 1.

Однако некоторое представление о возможных вариациях можно получить из таблицы на рисунке 2. В системе «A» негатив телезаписи печатается перед окончательной передачей, и, по некоторым стандартам, гамма усилителя записи высока, гамма трубки дисплея и печатной пленки низкая, а окончательная гамма-коррекция телекино несколько высока. Для сравнения, система «C» использует гораздо более низкую гамму усилителя записи, более высокие значения гаммы трубки дисплея и печатной пленки и относительно более низкую гамма-коррекцию телекино.

Смотрите также

Ссылки

  1. ↑ Хертер, Фердинанд и Дриффилд, Веро Чарльз (1890) Фотохимические исследования и новый метод определения чувствительности фотографических пластинок , J. Soc. Chem. Ind., 31 мая 1890 г.
  2. ^ Mees, CE Kenneth (май 1954). «LA Jones and his Work on Photographic Sensitometry» (PDF) . Изображение, Journal of Photography of George Eastman House . III (5). Рочестер, Нью-Йорк: Международный музей фотографии в George Eastman House Inc.: 34–36. Архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2014 года . Получено 15 июля 2014 года .
  3. ^ ab "Пленки KODAK PROFESSIONAL TRI-X 320 и 400" (PDF) . Компания Eastman Kodak . Май 2007 г.
  4. ^ ab Стюарт Б. Палмер и Мирча С. Рогальский (1996). Advanced University Physics. Тейлор и Фрэнсис. ISBN 2-88449-065-5.
  5. ^ Кеннет В. Буш и Марианна А. Буш (1990). Системы обнаружения нескольких элементов для спектрохимического анализа. Wiley-Interscience. ISBN 0-471-81974-3.
  6. ^ Ричард Р. Карлтон, Арлин Маккенна Адлер (2000). Принципы рентгенографической визуализации: искусство и наука. Thomson Delmar Learning. ISBN 0-7668-1300-2.
  7. ^ Рави П. Гупта (2003). Геология дистанционного зондирования. Springer. ISBN 3-540-43185-3.
  8. ^ Лесли Д. Штробель и Ричард Д. Закия (1993). Focal Encyclopedia of Photography . Focal Press. стр. 794. ISBN 0-240-51417-3. плотность кривой d-log-h.
  9. ^ Уилер, Лесли Дж. (1969). Принципы кинематографии (Справочник по технологии кино) . Лондон: Fountain Press. ISBN 9780852420805.

Внешние ссылки