Barevná fotografie

Barevná fotografie  je druh fotografie schopný reprodukovat jas a barevné rozdíly fotografovaných objektů v barvách blízkých přirozeným [1] . V moderní barevné fotografii fotomatice nebo fotografický materiál zaznamenává barevnou informaci přímo v okamžiku expozice rozdělením obrazu na tři dílčí, odpovídající rozložení jasu tří základních barev . Tato technologie odpovídá způsobu, jakým jsou barvy vnímány sítnicí lidského oka.

Zaznamenané informace se používají při reprodukci obrazu aditivní syntézou barev smícháním červených , modrých a zelených primárních barev ve vhodných poměrech na monitorech a videoprojektorech nebo subtraktivní syntézou odečtením žlutých , purpurových a azurových barviv od bílé při tisku na papír nebo podobně . materiálů. Kolorované fotografie nepatří do barevné fotografie a jsou považovány za kolorovanou verzi černobílé .

Historické pozadí

První pokusy o získání barevného obrazu jsou spojeny s přímou fixací spektrálního složení světla a podnikl je Niépce dávno před vynálezem fotografie. Myšlenka byla založena na změně barvy solí stříbra pod vlivem barevného záření , objevené na počátku 19. století [2] . Prvním výsledkem v tomto směru výzkumu byla „heliochromie“, kterou se v roce 1853 pokusil patentovat Američan Levi Hill ( Eng. Levi L. Hill ) [3] . Podrobnosti o technologii však vynálezce neprozradil a většina jeho současníků ho považovala za podvodníka, vydávajícího malované daguerrotypie za barevnou fotografii [4] [5] . Jsou známy práce provedené stejným směrem Alexandrem Becquerelem ( fr. Alexandre-Edmond Becquerel ), který v roce 1849 obdržel barevný obraz spektra na chlorované stříbrné desce [2] . Při slabém osvětlení se dal výsledný obrázek zachránit, ale na přímém světle rychle vybledl [6] [7] . Hill ani Becquerel nedokázali vysvětlit povahu výsledné barvy a teprve v roce 1868 Wilhelm Zenker navrhl vliv stojatého vlnění na spektrální složení světla odraženého od povrchu desky [8] .   

Tuto linii výzkumu dovedl k logickému závěru francouzský fyzik Gabriel Lippmann ( fr.  Jonas Ferdinand Gabriel Lippmann ), který v roce 1908 obdržel Nobelovu cenu za vývoj Lippmannova procesu . Technologie umožnila fyzicky přesně reprodukovat barvy fotografovaných objektů záznamem vlnového vzoru, který vzniká při interferenci přímého a odraženého záření v hustých fotografických emulzích . První výsledky fyzik získal již v roce 1891: spektrální složení barev na Lippmannových fotografiích přesně odpovídalo původnímu [1] . Vzhledem k technické náročnosti nebyla tato technologie využita v praktickém fotografování, ale byla později zdokonalena a použita k vytváření barevných hologramů . Koncem 19. století byla navržena jemně disperzní rastrová metoda pro přímou reprodukci barev se záznamem mikroskopických spekter jednotlivých obrazových bodů získaných pomocí disperze , ale ani tato technologie se praktického uplatnění nedočkala [2] .

Až do konce 19. století zůstával hlavní překážkou realizace jakýchkoliv metod barevné fotografie úzký rozsah spektrální citlivosti tehdy existujících fotografických materiálů, schopný zobrazit pouze krátkovlnnou modrofialovou část barevné fotografie. viditelné spektrum [2] . Prvním průlomem v tomto směru byl objev fenoménu optické senzibilizace a vzniku ortochromatických emulzí v roce 1884 Hermannem Wilhelmem Vogelem v  roce 1884 [9] [10] . Plná fixace červeno-oranžové části barevné škály však byla možná až po roce 1905, kdy Benno Homolka vynalezl červený senzibilizátor pinacyanol, který umožnil vytvářet panchromatické fotografické materiály [ 11] [12] . Přesto se vývoj technologií pro získávání barevných obrazů v druhé polovině 19. století nezastavil.  

Teorie trikolóry

Hlavní úsilí ve vývoji barevné fotografie se soustředilo do oblasti tříbarevných technologií založených na teorii vnímání barev , vytvořené v roce 1855 Jamesem Maxwellem ( eng.  James Clerk Maxwell ). Opírala se o teorii Helmholtz-Junga o existenci tří typů světlocitlivých čípků v sítnici lidského oka . Jeden z nich reaguje na dlouhovlnný rozsah viditelného záření, kterému říkáme červená , druhý je excitován střední částí spektra odpovídající zelené a třetí registruje opak - modrý konec rozsahu. Maxwellova teorie dokazuje, že pro reprodukci vjemu oka z jednoho nebo druhého spektrálního složení záření stačí použít tyto tři základní barvy, měnit jejich poměr. Tento způsob reprodukce barev, na rozdíl od fyzikálně přesné Lippmannovy metody, umožňuje reprodukovat barvy s fyziologickou přesností na základě fenoménu metamerie [13] [14] . To znamená, že při stejném barevném vjemu, který oko zažívá z barvy fotografovaného předmětu, se může spektrální složení reprodukovaného záření výrazně lišit od originálu.

Reprodukce barev metodou Maxwell vyžaduje separaci barev při fotografování a inverzní syntézu při získání hotového snímku. První fotografie „ tartanové stuhy “, založená na teorii trikolóry, byla pořízena Thomasem  Suttonem 17. května 1861 [ 15] . Při střelbě lukem z vícebarevného „ tartanu “ byly získány tři barevně oddělené obrázky, které byly současnou projekcí na plátno přes barevné filtry spojeny do společného obrázku. Během přednášek, doprovázených ukázkou tohoto snímku, Maxwell uvedl, že pro implementaci technologie je nutné zvýšit fotosenzitivitu fotografických desek na zelené a červené záření. Moderní historici spekulují o způsobu, jakým Sutton získal tento snímek, protože fotografický materiál dostupný v té době byl zcela necitlivý na červené světlo a pouze v malé míře - na zelenou. V roce 1861 vědci věděli, že mnoho červených barviv odráží ultrafialové záření a Sutton s největší pravděpodobností použil vhodný filtr [16] [11] . Alternativní verze vychází ze skutečnosti, že červený pozitiv byl retušovanou verzí jednoho z dalších dvou [17] [15] . O několik let později byl francouzský vynálezce Louis du Hauron ( fr.  Louis Arthur Ducos du Hauron ) schopen zcitlivit fotografické desky na červenou pomocí chlorofylu [15] .

Navzdory úspěchu těchto studií byly výsledky práce Maxwella a du Haurona rychle zapomenuty fotografy kvůli nepřístupnosti panchromatických fotografických materiálů. Vzpomněli si na ně až v 90. letech 19. století, kdy se objevily praktické technologie pro záznam celého viditelného spektra.

Barevné kamery

Pro získání tří barevně oddělených snímků lze fotografovat současně třemi kamerami, na jejichž čočkách jsou nasazeny barevné filtry . Tato metoda umožňuje fotografovat jak stacionární, tak pohybující se objekty za předpokladu, že jsou závěrky přesně synchronizovány . Známé jsou konstrukce tříčočkových fotoaparátů, které snímají tři barevně oddělené snímky na společnou desku. Vzdálenost mezi optickými osami čoček však nevyhnutelně vede k paralaxe , patrné při zobrazování blízkých objektů. Na obrázku výsledná vada vypadá jako barevný okraj na jejich obrysech [18] .

Nejjednodušším způsobem, jak se vyhnout prostorové paralaxe, je sekvenční snímání stejným fotoaparátem na tři fotografické desky přes různé filtry [19] . Tato technika se značně rozšířila koncem 19. a začátkem 20. století. Dobití a výměna filtru však prodloužila expozici a mohla způsobit nepřijatelné pohyby fotoaparátu mezi sousedními expozicemi. Proto se pro sekvenční snímání objevil speciální typ zařízení s podlouhlou posuvnou kazetou, ve které byly před fotografickou desku umístěny světelné filtry. Byly provedeny tři expozice s postupným vertikálním posunem kazety, spouštějící se podél vodítek působením gravitace [* 1] . V roce 1897 si Frederic Ives ( angl.  Frederic Eugene Ives ) nechal patentovat fotoaparát s mechanickým pohonem kazetového posunu spojeným se závěrkou.

Nejpokročilejší konstrukci měly fotoaparáty tohoto typu s kombinovaným pohonem závěrky a kazetového zámku, vyvinuté v roce 1903 Adolfem Miethem ( německy  Adolf Miethe ) a bez posuvu kamery [20] . Právě tento typ vybavení používal Miteův student Sergej Prokudin-Gorskij , který během svých výprav po Ruské říši vytvořil první velkou sbírku barevných fotografií na světě [21] [22] . Fotografování probíhalo na speciální podlouhlé fotografické desky formátu 8×24 cm, na které byly současně umístěny tři barevně oddělené negativy [23] [24] . Přes své výhody, díky časové paralaxe, bylo sekvenční snímání vhodné pouze pro statické scény [18] .

Další typ barevných kamer, vhodný pro neparalaxní snímání pohybujících se objektů, umožňoval simultánní snímání společným objektivem [19] [25] . K tomu byl uvnitř pouzdra umístěn systém separace barev, sestávající z průsvitných zrcadel a světelných filtrů, které rozdělují světlo na tři barevné složky, které jsou směrovány na různé fotografické desky [26] [27] [28] . Potíž spočívala v nutnosti přesně udržovat stejnou délku všech tří optických drah ve vzduchu a ve skle, aby bylo zajištěno přesné vyrovnání při následném tisku [29] . Fotoaparáty tohoto typu se i přes svou objemnost v některých oblastech, např. při tisku časopisů, používaly až do poloviny 50. let, poskytovaly přesnost separace barev nedosažitelnou pro rané vícevrstvé fotografické materiály a získávaly samostatné negativy pro výrobu tiskových desek [30] . Tato metoda separace barev se později stala běžnou v profesionálních barevných televizních kamerách .

Syntéza barevného obrazu

Navzdory nástupu použitelných technologií zůstala na konci 19. století barevná fotografie velkým množstvím nadšenců, kteří byli připraveni samostatně zdokonalovat vybavení a zcitlivovat fotografické desky. Kromě obtíží při fotografování a separaci barev se fotografové potýkali s dalším, neméně obtížným problémem syntézy barvy fotografie ze tří černobílých negativů. Nejrozšířenější aditivní metodu vyvinul v roce 1888 Frederick Ives pod názvem „Chromoscope“, již dříve zmínil du Hauron [31] [32] . „Chromogramy“ vytištěné na průsvitné fotografické desky se skládaly ze tří barevně oddělených černobílých pozitivů, které byly vkládány do speciálních rámečků a bylo možné je prohlížet zařízením sestávajícím ze zrcadel se světelnými filtry, které opticky spojovaly obrazy nasvícených diapozitivů. Nejoblíbenější byly stereoskopické modely Chromoscope, které umožňovaly pozorovat barevný stereo pár tvořený šesti fóliemi. Existovala i projekční verze Ives Chromoscope, jejíž vylepšenou verzi používal Prokudin-Gorsky [24] .

Další metodou syntézy barev byl pigmentový fotografický tisk , který vyvinul du Auron v roce 1868. Technologie byla subtraktivní a její výhodou bylo získání hotového obrazu na papírovém podkladu. Jeho zkoumání nevyžadovalo speciální přístroje, sestávající ze zrcadel a hranolů. Navíc díky použití pigmentů namísto barviv jsou výsledné obrázky vůbec nejodolnější. V roce 1919 byl proces vylepšen a dostal název „carbro“, který byl populární až do poloviny 20. století [7] . Ve 30. letech 20. století nahradil technologicky vyspělejší hydrotypový tisk proces carbro .

Rastrové technologie

Nepohodlnost a objemnost barevné fotografie, která zahrnuje oddělené negativy a pozitivy, vedla ke vzniku pohodlnějších rastrových aditivních fotoprocesů vhodných pro fotografování konvenčními fotoaparáty. Prvním z nich byl v roce 1894 systém Johna Jolyho s jedním negativem a vnější barevnou separací rastrovým řádkovým filtrem [1] . O dva roky dříve si Američan James William McDonough patentoval čtyřbarevnou obrazovku z obarvených zrn šelaku , ale tato technologie nebyla uvedena do praxe [7] . Fotografování metodou Jolie bylo možné provádět na fotografický materiál vložený do speciální kazety, v jejímž rámečku byl instalován skleněný světelný filtr. Celý povrch světelného filtru obrácený k emulzi byl pokryt želatinovou vrstvou s tenkými barevnými linkami tří základních barev nanesenými speciálním psacím zařízením [31] . Po vyfotografování byla z vyvolaného negativu vytištěna fólie, která byla přeložena se stejnou řádkovou barevnou obrazovkou, čímž byl získán barevný obraz. Přes poměrně tenkou lineaturu použitých obrazovek (šířka čáry byla od 0,12 do 0,08 mm) byla struktura rozeznatelná okem a taková diapozitivy byla obecně pro promítání nevhodná [33] . Navíc bylo nutné přesně sladit pozitiv s rastrem, což vzhledem k odchylkám tehdejších fotografických desek od ideálně plochého tvaru nebylo vždy možné.   

První komerčně úspěšný systém rastrové barevné fotografie byl „ Autochrome “, patentovaný bratry Lumierovými ( francouzsky  Auguste Louis Marie Nicholas Lumière, Louis Jean Lumière ) v roce 1903 [34] . Barevná separace na fotografické desce byla provedena rastrem škrobových zrn náhodně umístěných v pojivové podvrstvě pryže , natřené primárními barvami. Jejich rozměry nepřesáhly 0,015 mm, díky čemuž je rastr nerozeznatelný [35] . Fotografická emulze byla aplikována přímo na rastrovou podvrstvu umístěnou na skleněném substrátu obráceném k čočce ve fotoaparátu. Fotografická deska byla zpracována reverzibilním procesem , čímž byl vytvořen pozitiv na stejném skle, na které bylo fotografováno. Takové provedení fotografického materiálu eliminovalo problémy s přesným zarovnáním dílčích snímků, ale znemožňovalo replikaci barevných fotografií. Světelná citlivost autochromních fotografických desek byla velmi nízká a každá z nich stála tolik jako balení černobílých. Hotový barevný obraz byl tmavý kvůli nízké propustnosti světla rastru a jeho pohodlné prohlížení bylo možné pouze pomocí speciálních diaskopů . Tato technologie však byla skutečným průlomem a po vydání desek v roce 1907 se barevná fotografie stala hlavním proudem. V roce 1916 společnost Agfa implementovala vlastní verzi autochromu Agfa-Farbenplatte s použitím barevných mikrokapslí z arabské gumy místo škrobu [36] [37] .

Rozšíření fotografických filmů, které nahradily objemné fotografické desky, vyvolalo nutnost zdokonalit autochromní metodu. Stochastický rastr postupně ustoupil běžnému rastru, který našel uplatnění ve fotografických materiálech, označovaných jako „Johnson rastrové desky“ [38] [39] . Nejúspěšnější implementací byl lentikulární film , který uvedl na trh v roce 1928 Eastman Kodak [33] . Lineární čočkový rastr byl umístěn na přední straně substrátu, na jehož zadní plochu byla nalita panchromatická emulze. Snímání probíhalo přes čočku vybavenou světelným filtrem skládajícím se ze tří sekcí: červené, zelené a modré, rovnoběžné s rastrem [40] . V důsledku toho rastr stavěl na emulzních elementárních obrazech výstupní pupily čočky, skládajících se z oblastí primárních barev. Při normálním sledování vypadal převrácený pozitiv získaný na filmu černobíle a barevný obraz se objevil při pohledu přes zařízení se stejnými světelnými filtry. Technologie našla uplatnění především v amatérské kinematografii . Separace rastrových barev byla později použita v 35mm jednofázovém filmu Polachrome vyrobeném v roce 1983.

Vrstvené fotografické materiály

Použití balíčku tří průhledných fotografických desek s fotografickými emulzemi různé spektrální citlivosti, exponovaných současně v běžném fotoaparátu, poprvé navrhl již v roce 1862 Du Auron [41] . Takto získané barevně separované negativy bylo možné použít pro následný pigmentový tisk nebo aditivní projekci. Problém byl v tom, že pouze dvě z těchto emulzí mohly přijít do těsného kontaktu a třetí byla nevyhnutelně oddělena tloušťkou jednoho ze substrátů. V tomto případě je nemožné získat současně ostrý obraz ve stejném měřítku na všech třech negativech. Přes tento nedostatek vyráběli někteří výrobci fotografických materiálů tzv. „tri-pack“ ( angl.  Tri-pack ), skládající se z tenkého fotografického filmu vloženého mezi dvě fotografické desky s různou spektrální citlivostí [42] . Počátkem 30. let vyrobila americká společnost Ansco svitkový film „ tri-pack“, který se skládal ze tří filmů s velmi tenkou základnou [43] . Po nafocení byla stavebnice odeslána zpět do továrny, kde byla vyvinuta a vrácena zákazníkovi spolu s barevnými výtisky. Snímky nebyly příliš jasné a s průměrnou reprodukcí barev, ale bylo možné je pořídit běžným fotoaparátem, který je dostupný i amatérským fotografům. Technologie „ bipack “, skládající se pouze ze dvou fotografických desek nebo filmů přitlačených k sobě emulzí, se v barevné fotografii používala v omezené míře, protože poskytovala velmi úzký barevný gamut [44] . Po nějakou dobu byl dvoubarevný proces základem prvního Kodachrome z roku 1913, ale jeho hlavní oblastí použití se stala raná barevná kinematografie .

Oba „bipack“ a „tripack“ nebyly skutečně barevnými fotografickými materiály, produkovaly barevně oddělené černobílé negativy, které vyžadovaly další složité zpracování pro získání barevného obrazu [* 2] . Problém přesného zarovnání a vybarvení dílčích obrazů byl vyřešen vytvořením technologie nalévání tří vrstev emulze s různými vlastnostmi na společný substrát. Barevné vícevrstvé fotografické materiály tohoto typu se nějakou dobu nazývaly „monopack“ nebo „integral three-pack“ ( angl.  Integral film Tri-pack ). První z nich byl Kodachrome , vydaný v roce 1935 [36] . Tři vrstvy emulze s různou spektrální senzibilizací byly naneseny na společný substrát a v průběhu laboratorního zpracování byly barveny v barvách navíc ke svým zónám citlivosti, syntetizujícím barevný obraz subtraktivním způsobem. Zpracování spočívalo v samostatném vyvolání a barvení každé vrstvy a bylo extrémně časově náročné. Skutečná revoluce v barevné fotografii se odehrála s příchodem chromogenních fotografických materiálů , založených na patentech Rudolfa Fischera ( německy  Rudolf Fischer ), obdržených v roce 1912 [45] [33] [1] . První reverzibilní film tohoto typu byl „Agfacolor Neu“, uvedený v Německu v roce 1936 [46] [* 3] . Vrstvení tohoto filmu bylo podobné jako u Kodachrome, ale barviva byla syntetizována z barev tvořících složek nacházejících se spíše v emulzích než ve vývojce [48] . V roce 1939 se objevil negativní film Agfacolor, který se po válce stal vzorem pro četné barevné procesy, včetně sovětského Sovcoloru [49] .

V roce 1941 uvedla společnost Kodak na trh první barevný fotografický papír určený pro tisk z diapozitivů Kodachrome. Jeho vícevrstvá emulze byla chromogenní, stejně jako Agfa. O rok později se objevil negativ Kodacolor a k němu pozitivní fotopapír. Technologie získávání barevných fotografií na vícevrstvých materiálech se prakticky neliší od černobílých a fotografování a tisk fotografií se provádí stejným zařízením [50] . Vysoká cena a obtížnost fotografování s umělým osvětlením však zůstávaly až do 50. let 20. století překážkou šíření barev v amatérské fotografii. Popularitu si získaly pouze diapozitivy Kodachrome, vyvinuté Kodak Laboratories na úkor částky zahrnuté v ceně filmu. Situace se změnila s příchodem barevné verze Polacolor jednostupňového fotoprocesu v roce 1962 a zásadní zlom nastal o dekádu později s vývojem „integrálních“ fotosetů řady Polaroid SX-70, které nevyžadovaly žádnou manipulaci. po střelbě [51] . O rok později se objevila odolná alternativa chromogenních fotografických papírů, vyráběná do roku 1992 pod názvem Cibachrome a založená na chemickém bělení světlostálých azobarviv . Technologie byla patentována v roce 1933 maďarským vědcem Bela Gaspar ( maďarsky Bela Gaspar ) a byla poprvé implementována v pozitivních filmech jako „Gasparkolor“ [52] .

Analogová barevná fotografie

Moderní barevná fotografie halogenidů stříbra je založena na použití vícevrstvých fotografických materiálů s vnitřní separací barev a subtraktivní syntézou barev. Barevně pozitivní obraz lze získat buď pomocí negativně-pozitivního procesu, který umožňuje replikaci, nebo pomocí reverzibilního [53] . V prvním případě probíhá natáčení na negativní fotografický film se třemi (u filmů Fujifilm typu „Reala“ - se čtyřmi [54] ) zónově citlivými vrstvami fotoemulze. Vrchní vrstva je necitlivá a má přirozenou citlivost na modrofialové záření pro všechny fotografické materiály. Pod tím je žlutá filtrační vrstva z koloidního stříbra , která se při zpracování v laboratoři odbarvuje [* 4] . Oddaluje modré záření, na které jsou citlivé i emulze pod ním. Střední ortochromatická vrstva je navíc senzibilizována na zelené záření, zatímco spodní panchromatická vrstva je navíc senzibilizována na červenou. Spektrální citlivost sousedních vrstev je volena s částečným přesahem, takže fotografický materiál je citlivý na veškeré viditelné světlo, což umožňuje zpracování pouze v úplné tmě. Při expozici horní vrstva registruje modrý dílčí obrázek, prostřední zelený a spodní červený [55] .

Laboratorní zpracování moderních negativních fotografických filmů probíhá podle vynuceného vysokoteplotního procesu C-41 [54] . Při vyvolávání barvy dochází k redukci obnaženého halogenidu stříbrného ve všech třech vrstvách do kovového stavu a oxidační produkty vyvíjecích látek vstupují do chemické reakce s barvotvornými složkami přidávanými do emulze při jejich výrobě. Moderní fotografické materiály využívají tzv. „chráněné hydrofobní složky“, které na počátku 70. let nahradily méně technologicky vyspělé hydrofilní složky [56] . Různé vrstvy citlivé na zóny obsahují různé složky, které tvoří různá barviva. Složka umístěná v horní vrstvě citlivé na modrou během reakce syntetizuje další žluté barvivo [53] . Fialová barviva jsou syntetizována ve střední vrstvě a azurová barviva jsou syntetizována ve spodní vrstvě [57] . Jejich koncentrace je úměrná množství stříbra získaného během vývoje. Na konci vyvolávání se pro získání barevného obrazu skládajícího se pouze z barviv stříbro bělí [58] . Výsledkem je barevný negativ, jehož optická hustota je úměrná jasu fotografovaných objektů a barvy jsou komplementární k originálu [59] . Například modrá obloha je vykreslena v hnědé a zelená vegetace v purpurové.

K eliminaci chyb při separaci barev v důsledku nežádoucích odstínů dostupných barviv využívají moderní negativní fotografické materiály tzv. „vnitřní maskování“, poprvé použité ve filmech Kodak Ektacolor v roce 1948 [60] [7] . Spočívá v použití barevných (maskových) barvotvorných složek místo bezbarvých [61] . Barvotvorná složka zelené citlivé vrstvy žloutne, protože purpurové barvivo, které tvoří, má nežádoucí modrý nádech [11] . Modrá barvotvorná složka se změní na oranžovou nebo růžovou, čímž kompenzuje parazitický zelený odstín barviva [62] . Při vývoji se barvotvorné složky spotřebovávají v poměru k množství syntetizovaných barviv [63] . Žlutě a oranžově zbarvené složky nespotřebované během vyvolávání barvy zůstávají v emulzi a tvoří „masku“ – nízkokontrastní pozitivní dílčí obrazy, inverzní k purpurovému a azurovému negativu [64] . Složená s hlavním obrázkem maska ​​neutralizuje nežádoucí absorpci barviv [65] . Vyvolaný negativní film s maskováním má žlutooranžové zabarvení neexponovaných míst, které je kompenzováno při tisku korekčním barevným filtrem [66] .

Výsledný negativ slouží k tisku barevného pozitivu na vícevrstvý fotopapír [* 5] . Struktura moderních fotografických papírů určených pro tisk z maskovaných negativů se od filmu liší: dvě horní vrstvy, vyrobené z chloridu stříbrného necitlivého na modré světlo, jsou citlivé na červené (horní) a zelené paprsky [* 6] . Spodní vrstva nesenzibilizovaná bromidem stříbrným je citlivá na modré světlo [67] . Spektrální citlivost těchto vrstev má užší rozsahy než u fotografického filmu [68] . Jedním z důsledků toho je zelená plocha na 590 nanometrech, kde žádná z vrstev papíru není citlivá [69] . Výsledkem je, že zpracování barevných fotografických papírů je možné s matným, neaktinickým zeleným zářením [70] . Během tisku fotografií emulzní vrstva negativu, obarvená žlutým barvivem, odečte část modrého záření, které exponuje vrstvu fotografického papíru citlivou na modrou. Proto množství žlutého barviva syntetizovaného v této vrstvě během vývoje barvy je nepřímo úměrné hustotě žlutého barviva negativu. Čím hustší je částečný žlutý obraz negativu, tím méně se v tomto místě pozitivu tvoří žluté barvivo, které zvýrazňuje jeho modrý odstín. Modré oblasti objektu, které jsou zobrazeny v negativu žlutě, se tedy ukáží jako modré v pozitivu. Stejný vztah platí pro purpurová a azurová barviva, která odečítají část zeleného a červeného světla od bílého světla osvětlujícího negativ. Moderní barevné fotografické papíry jsou zpracovávány vysokoteplotními procesy RA-4, RA-100 a R-3 [54] . Po vyvolání barvy fotografického papíru a vybělení získaného stříbra se na něm získá pozitivní obraz, jehož barvy odpovídají barvám předmětu.

Při použití reverzibilních fotografických materiálů s vícevrstvou strukturou nedochází při prvním vyvolávání k syntéze barviva, neboť černobílá vývojka neobsahuje potřebné katalyzátory. V této fázi zpracování se objevují pouze barevně oddělené černobílé obrázky sestávající ze stříbra. Syntéza barviv začíná při druhém vyvolání po expozici halogenidu, který zůstal během střelby neexponovaný. Jeho regenerace je doprovázena proporcionální syntézou odpovídajících barviv vytvořených v místech emulze, která v době natáčení dostávala nejméně světla. V důsledku toho se v neexponovaných oblastech vrstvy citlivé na modrou vytvoří maximální koncentrace žlutého barviva, které odečte významnou část modré od bílého světla procházejícího výslednými průhlednými fóliemi . V místech, která byla maximálně vystavena modrému záření, žluté barvivo prakticky chybí a propouští téměř všechno modré světlo. Vysoce exponované oblasti vrstvy citlivé na zelenou také syntetizují minimum purpurového barviva a propouštějí téměř všechno zelené světlo. Stejná závislost platí také pro vrstvu citlivou na červenou. Po vyvinutí barvy je veškeré kovové stříbro vyběleno a zanechává pozitivní obraz sestávající ze samotných barviv [71] . Vzhledem k tomu, že vnitřní maskování, které poskytuje barvu pozadí, není použitelné u reverzibilních filmů, korekce nežádoucí absorpce barviva se provádí během vývoje barvy interakcí sousedních vrstev pomocí sloučenin DIR [72] . Barevná reverzibilní fólie aktuálně ve výrobě (2020) je zpracována jednotným procesem E-6 .

Všechny zónově citlivé emulzní vrstvy moderních vícevrstvých fotografických filmů se skládají ze dvou nebo tří polovrstev se stejnou spektrální senzibilizací, ale rozdílnou celkovou fotosenzitivitou . Tato struktura se používá ke zvětšení fotografické šířky bez snížení rozlišení [54] . Světlé části obrazu jsou zachyceny nízkocitlivou polovrstvou s malou zrnitostí, zatímco stíny jsou zobrazeny emulzí s vyšší fotocitlivostí. Velký počet vrstev moderních fotografických filmů, vedoucí ke zvýšení rozptylu světla, je kompenzován jejich malou tloušťkou a vysokou průhledností. Celková tloušťka spolu s mezivrstvami a ochrannými vrstvami nepřesahuje 25 mikronů [68] . To umožňuje dotáhnout nejlepší negativní filmy až do ISO 3200 s malým množstvím zrna [73] .

Digitální barevná fotografie

V digitální fotografii se na rozdíl od analogové fotografie stala nejrozšířenějším rastrová metoda separace barev pomocí Bayerovy mřížky . Pole barevných filtrů umístěných nad fotomaticí propouští na její elementární fotodiody světlo pouze jedné ze tří primárních barev . Vícevrstvé matrice typu " Foveon ", vyvinuté stejnojmennou společností, nejsou široce používány kvůli omezení citlivosti na světlo. Barevná separace hranolovým systémem, který se krátkodobě používal u některých digitálních fotoaparátů (například " Minolta RD-175 " [74] ), se ve fotografii příliš nerozšířil kvůli relativní složitosti a nemožnosti použití standardních objektivů. .

Analogové elektrické signály přijaté z buněk matice jsou převedeny ADC do digitálních souborů RAW obsahujících neinterpretované barevné informace. Pro jejich vizualizaci a usnadnění dalšího zpracování jsou tyto soubory převedeny do obecně uznávaných standardů TIFF nebo častěji JPEG , které jsou uloženy ve flash paměti fotoaparátu . Moderní digitální fotoaparáty obsahují vestavěný RAW konvertor, ale v případě potřeby lze původní informace uložit i v nezměněné podobě s možností následné konverze se změněnými parametry. Barevná data jsou uložena v souborech JPEG v barevném prostoru RGB , což je užitečné pro aditivní vykreslování na monitorech a video projektorech. Pro předtiskovou přípravu a export do fototiskáren se používá barevný prostor CMYK , který odpovídá subtraktivní syntéze s barvivy.

Kromě plně digitální je zde technologie hybridní barevné fotografie. V tomto případě se natáčení provádí běžným fotoaparátem na barevný vícevrstvý fotografický film, jehož obraz je digitalizován pomocí filmového skeneru . Namísto pravoúhlé matice s Bayerovým filtrem používá většina filmových skenerů CCD -pravítko, přes které se barevný negativ pohybuje. Pro barevné skenování obsahuje takové pravítko tři řady fotodiod umístěných za primárními barevnými filtry. Po průchodu celé délky negativu se v paměti snímků skeneru vygeneruje barevný soubor obsahující informace o třech barevných separacích získaných každou z čar. Hybridní technologie se rozšířila v 90. letech, kdy byly digitální fotoaparáty pro většinu fotografů nedostupné kvůli jejich vysoké ceně. Zpracování takto získaných souborů grafickými editory poskytuje mnohem širší možnosti barevné korekce, které u přímého optického tisku nejsou dostupné [75] .

Barevné fotografie získané digitálně jsou vhodné pro tisk na papír fototiskárnami, pro použití v tisku a pro zveřejnění na internetu v elektronické podobě. Na rozdíl od analogové barevné fotografie, která je bez papírové kopie nemožná, existuje naprostá většina moderních digitálních fotografií pouze v elektronické podobě [76] . Obrazový výstup na pevná média provádějí digitální tiskárny využívající inkoustový nebo laserový princip. Tisk lze přitom provádět nejen na běžný papír, ale i na vícevrstvý chromogenní fotografický papír s vyvoláním (v zahraničních zdrojích je označován jako C-type printing, anglicky  C-type printing ) [77] . V tomto případě se výsledný obraz neliší od opticky tištěné analogové fotografie.

Trvanlivost

Ve srovnání s černobílými fotografiemi získanými tradiční metodou stříbrné želatiny je trvanlivost většiny barevných fotografií mnohem nižší. To je způsobeno tendencí barviv blednout při vystavení světlu a rozkládat se v důsledku plynů přítomných v atmosféře. Dobře ošetřený a důkladně umytý černobílý fotografický tisk, jehož obraz je tvořen kovovým stříbrem, lze skladovat století i déle, zatímco barevné tisky, zejména ty získané chromogenní metodou, mohou během několika let vyblednout. a za světla - za několik měsíců [78] [79] . Barevné tisky na přímopozitivním fotografickém papíře Ilfochrom mají vyšší trvanlivost - je to dáno použitím stabilnějších barviv přidávaných do emulzí již při výrobě a po expozici dochází k jejich odbarvení [80] . Při dlouhodobém skladování na světle a ve výstavních galeriích však i takové snímky blednou. Totéž platí pro hydrotypové potisky.

Největší odolností se vyznačují fotografie vytvořené pigmentovým fototiskem . Vydrží nejdéle díky použití permanentních pigmentů namísto blednoucích barviv , která nepodléhají chemickému nebo světlu. Období, po které si pigmentované obrazy zachovávají sytost barev, lze přirovnat k olejomalbě , pro kterou se barvy také vyrábějí na bázi pigmentů. Trvanlivost fotografií zhotovených moderními digitálními tiskárnami se může lišit ve stejných mezích v závislosti na použité metodě barvení. Inkoustové tiskárny založené na pigmentových inkoustech podle vývojářů tisknou obrázky s trvanlivostí více než 100 let, ale tyto termíny zatím nedostaly praktické potvrzení kvůli příliš krátké době provozu technologií. Výtisky zhotovené digitálně na vyvolaný vícevrstvý fotopapír mají stejnou odolnost jako jakékoli jiné chromogenní výtisky, včetně těch, které jsou tištěny opticky. Fotografické papíry nejnovější generace, vyvinuté společností Fujifilm v 80. letech 20. století, mají i přes chromogenní metodu syntézy barviv vysokou trvanlivost, dosahující 50 let [79] . Metody zrychleného stárnutí, které vývojáři použili k jejich testování, však lze spolehlivě potvrdit až po uplynutí deklarované trvanlivosti.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Existovaly i návrhy s horizontálním posunem kazety
  2. ↑ Barevná separace na třech černobílých negativech je považována za nejtrvanlivější způsob uchovávání barevných fotografií.
  3. ↑ Slovo „nový“ v názvu filmu bylo přidáno, aby se eliminovala záměna s předchozím stejnojmenným filmem s běžným čočkovým rastrem [47]
  4. ↑ V některých moderních filmech s vysokou citlivostí chybí filtrační vrstva kvůli převaze dodatečné zónové citlivosti získané ze senzibilizátoru ve spodních vrstvách
  5. ↑ V moderní barevné fotografii se barevné diapozitivy dělají pouze na oboustranný film, takže tisk na pozitivní film se zde neuvažuje.
  6. ↑ Přirozená světelná citlivost fotografických emulzí chloridu stříbrného spočívá v neviditelné ultrafialové oblasti

Zdroje

  1. ↑ 1 2 3 4 Fotokinotechnika, 1981 , str. 402.
  2. ↑ 1 2 3 4 Sovětská fotografie, 1982 , str. 41.
  3. ↑ Vjačeslav Karp. ADITIVNÍ METODY VE FOTOGRAFII (odkaz není k dispozici) . Divadelní encyklopedie (23. 11. 2014). Datum přístupu: 6. března 2016. Archivováno z originálu 6. března 2016. 
  4. ↑ Etapy vývoje fotografie. Foto emulze . Historie fotografie . tisková služba. Staženo: 6. března 2016.
  5. ↑ Nell Greenfield Boyce. Smithsonian odhaluje záhadu barevné  fotografie . výzkumné novinky . NPR (31. října 2007). Staženo: 6. března 2016.
  6. ↑ Eseje o historii fotografie, 1987 , s. 105.
  7. ↑ 1 2 3 4 Fotografické papíry a fotografické procesy . Fotoateliér "LeopArt". Staženo: 26. března 2016.
  8. ↑ Životopis Gabrielle Lipman (nepřístupný odkaz) . "Osoby". Získáno 6. března 2016. Archivováno z originálu 15. dubna 2015. 
  9. ↑ Krátká příručka pro amatérské fotografy, 1985 , str. 13.
  10. ↑ Eseje o historii fotografie, 1987 , s. 102.
  11. ↑ 1 2 3 Fotografie, 1988 .
  12. ↑ Historie filmové barevné citlivosti  . DPTips-Central. Staženo: 2. března 2016.
  13. ↑ Louisov, 1989 , str. 60-61.
  14. ↑ Judd, Wyszecki, 1978 , str. 132-134, 204.
  15. ↑ 1 2 3 Redko, 1990 , str. 167.
  16. ↑ Barevná reprodukce, 2009 , str. 12.
  17. ↑ Eseje o historii fotografie, 1987 , s. 107.
  18. ↑ 1 2 Redko, 1990 , str. 170.
  19. ↑ 1 2 Fotokinotechnika, 1981 , s. 403.
  20. ↑ Kapesní průvodce fotografií, 1933 , str. 287.
  21. ↑ Barevná fotografie Prokudina-Gorského . fotografie geos. Staženo: 6. března 2016.
  22. ↑ Scott Bilotta. Rané barevné fotografické expedice a  procesy . Scott's Photographica Collection (27. října 2010). Staženo: 6. března 2016.
  23. ↑ Kamera Prokudin-Gorsky . BLOG LÉKAŘ A OBČAN (17. 1. 2012). Staženo: 28. února 2016.
  24. ↑ 1 2 Tvůrčí cesta fotografa a novináře S. M. Prokudina-Gorského . Pandia. Staženo: 6. března 2016.
  25. ↑ Cesta kamery, 1954 , str. 123.
  26. ↑ Stephen Dowling. Tento vzácný sovětský „barevný fotoaparát“ pořizoval barevné snímky před barevným filmem  (anglicky) . Kosmofoto (22. srpna 2020). Datum přístupu: 23. srpna 2020.
  27. ↑ Scott Bilotta. Bermpohl & Company Bermpohl  Naturfarbenkamera . Scott's Photographica Collection (28. prosince 2009). Staženo: 20. března 2016.
  28. ↑ Spencer Grant. Jednobarevné  fotoaparáty . Klasické manuální fotoaparáty . Photo.net (21. srpna 2011). Staženo: 20. března 2016.
  29. ↑ Sovětská fotografie, 1937 , str. 28.
  30. ↑ Scott Bilotta. Barevné separační  fotografie . Scott's Photographica Collection (26. ledna 2010). Staženo: 20. března 2016.
  31. ↑ 1 2 Eseje o historii fotografie, 1987 , str. 201.
  32. ↑ Barevná reprodukce, 2009 , str. 27.
  33. ↑ 1 2 3 Redko, 1990 , str. 169.
  34. ↑ Fotokinotechnika, 1981 , s. dvacet.
  35. ↑ Redko, 1990 , s. 173.
  36. ↑ 1 2 Foto: encyklopedická příručka, 1992 , str. dvacet.
  37. ↑ Kapesní průvodce fotografií, 1933 , str. 281.
  38. ↑ Sovětská fotografie, 1982 , str. 42.
  39. ↑ Barevná reprodukce, 2009 , str. 23.
  40. ↑ Barevná reprodukce, 2009 , str. 25.
  41. ↑ Redko, 1990 , s. 168.
  42. ↑ Eseje o historii fotografie, 1987 , s. 109.
  43. ↑ Thorn Baker Thomas. Tri-balení pro použití v barevné fotografii  (anglicky) . Patent 1910877 . Patent Spojených států (23. května 1933). Staženo: 5. března 2016.
  44. ↑ Eseje o historii fotografie, 1987 , s. 111.
  45. ↑ Barevná reprodukce, 2009 , str. 360.
  46. ↑ Sovětská fotografie, 1961 , s. 33.
  47. ↑ Michael Talbert. Agfacolor Ultra (aditivní) a Neu (subtraktivní) reverzní  filmy . Fotografické memorabilie. Staženo: 8. května 2020.
  48. ↑ Michael Talbert. Rané barevné  materiály Agfa . Fotografické memorabilie. Staženo: 27. března 2016.
  49. ↑ Film Studies Notes, 2011 , str. 203.
  50. ↑ Obecný fotografický kurz, 1987 , str. 191.
  51. ↑ Sovětská fotografie, 1976 , str. 40.
  52. ↑ Redko, 1990 , s. 213.
  53. ↑ 1 2 Obecný kurz fotografie, 1987 , str. 194.
  54. ↑ 1 2 3 4 A. V. Redko. Halogenid stříbra a digitální fotografie: současný stav, trendy, vývoj a vyhlídky aplikace . Vědecké články . Oficiální stránky profesora Redka. Datum přístupu: 16. února 2016.
  55. ↑ Krátká příručka pro amatérské fotografy, 1985 , str. 92.
  56. ↑ Redko, 1990 , s. 176.
  57. ↑ Foto: Technika a umění, 1986 , str. 47.
  58. ↑ Obecný fotografický kurz, 1987 , str. 197.
  59. ↑ Foto: Technika a umění, 1986 , str. 48.
  60. ↑ Barevná reprodukce, 2009 , str. 316.
  61. ↑ Redko, 1990 , s. 181.
  62. ↑ Redko, 1990 , s. 196.
  63. ↑ Konovalov, 2007 , s. 31.
  64. ↑ Fotokinotechnika, 1981 , s. 414.
  65. ↑ Praxe barevné fotografie, 1992 , s. 49.
  66. ↑ Krátká příručka pro amatérské fotografy, 1985 , str. 101.
  67. ↑ Redko, 1990 , s. 191.
  68. ↑ 1 2 Obecný kurz fotografie, 1987 , str. 195.
  69. ↑ Praxe barevné fotografie, 1992 , s. padesáti.
  70. ↑ Konovalov, 2007 , s. 5.
  71. ↑ Obecný fotografický kurz, 1987 , str. 199.
  72. ↑ Barevná reprodukce, 2009 , str. 322.
  73. ↑ Redko, 1990 , s. 189.
  74. ↑ Evgeny Shcherbatyuk. Digitální fotoaparát Minolta RD-175 . Počítačové noviny. Staženo: 5. března 2016.
  75. ↑ Photoshop, 1999 , str. 26.
  76. ↑ Fotokurýr, 2006 , str. čtrnáct.
  77. ↑ Fotografické výtisky typu C se vyrábějí vystavením světla na barevný papír  . Spektrum. Staženo: 6. března 2016.
  78. ↑ Fotokurýr, 2006 , str. 13.
  79. ↑ 1 2 Stálost a péče o barevné fotografie, 2003 , s. 113.
  80. ↑ PREZENTACE LABORATOŘE CIBACHROME V MOSKVĚ . Svaz fotografů Ruska. Staženo: 19. února 2016.

Literatura

Odkazy

 Fotografické procesy
Klasické fotoprocesy
Bezstříbrné fotoprocesy
Fáze zpracování
Barevná fotografie
Obrazová média
Zařízení
fotografické materiály
Dodatečné zpracování
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích