Основы фотографии

На этом процесс  съёмки заканчивается, и фотограф готовится  к снятию следующего кадра. 

 

 

 

Негативный процесс

Негативное  изображение. 
При самом внимательном рассматривании в условиях лабораторного освещения вынутой из кассеты экспонированной пластинки или пленки нельзя рассмотреть на ней даже малейших признаков изображения; после съемки негативный материал остается по внешнему виду таким же однообразным, каким он был перед зарядкой его в кассету. Но в действительности, под влиянием кратковременного воздействия света во время съемки, в светочувствительном слое негативного материала произошли незаметные для глаза изменения. Эти изменения сильнее сказались в тех местах пластинки или пленки, на которые больше подействовал свет, и слабее — в местах незначительного воздействия света.

Невидимое изображение  снятой пластинки или пленки называется скрытым фотографическим изображением. Это скрытое изображение можно  сделать видимым, но для этого  нужно пластинку или пленку погрузить  в раствор, называемый проявителем. Процесс, при помощи которого скрытое  изображение становится видимым, называется проявлением. При проявлении участки  эмульсии на пластинке (пленке) чернеют  в неодинаковой степени — одни больше, другие меньше, в зависимости  от количества света, действовавшего на эти места во время съемки.

Образование фотографического изображения заключается  в том, что миллиарды мельчайших кристалликов бромистого серебра, находящиеся  в эмульсии, под действием света  незаметно для глаза изменяют свое химическое строение и образуют "зародыши" металлического серебра  или так называемые центры проявления. Именно с этих центров начинается проявление зерен бромистого серебра, которые под действием проявителя постепенно превращаются в зерна  металлического серебра, имеющего, как  известно, угольно-черный цвет.

Зерна бромистого серебра, не подвергавшиеся действию света  и, следовательно, не имеющие центров  проявления, не обладают способностью проявляться и в проявителе остаются без изменения. Эти зерна сохраняют  свою светочувствительность и, если их не удалить из эмульсионного слоя, то они при воздействии света  вскоре потемнеют и таким образом  испортят все изображение.

Для их удаления проявленную пластинку или пленку после предварительного ополаскивания  в воде погружают в раствор  закрепителя, или фиксажа, который  химически соединяется с зернами  невосстановленного бромистого серебра и превращает их в соль, легко растворимую в воде и вымываемую затем при последующей промывке.

Для сохранения проявленной пленки или пластинки  после фиксирования ее тщательно  промывают в воде, а затем высушивают.

Весь этот комплекс работ называется негативным процессом, а полученное в результате этого изображение носит название негативное изображение.  Светлые  части снятого предмета выходят на нем темными, а темные, наоборот — светлыми.

 

 

 

 

 

 

Позитивный процесс

Получение позитива

Конечной  целью всякого фотографического процесса является получение позитива, то есть фотографического отпечатка, изображение  которого должно соответствовать сфотографированному  объекту.

Изготовление  позитива является весьма важным завершающим  фотопроцессом, на долю которого довольно часто выпадает исправление возможных  тональных недостатков негатива.

Отпечатки, как правило, изготовляются па фотобумаге, но позитивы можно получить также  на пластинках.

Позитивные  изображения, сделанные на прозрачной основе (стекле или пленке), называются диапозитивами. Применяются они  в качестве иллюстрационного пособия  во время докладов и лекций.

Позитивный  процесс состоит из двух основных этапов: фотографической печати и  обработки отпечатка.

С каждого  негатива можно изготовлять снимки двумя способами: контактным способом и проекционным, то есть посредством  увеличителя.

При контактной печати фотобумага плотно прижимается  к негативу, и размер отпечатка  точно равен размеру негатива.

Проекционная  печать позволяет получать с помощью  специальных фотоувеличителей как  уменьшенные, так и увеличенные  снимки, во много раз превышающие  размеры негатива.

По своей  химической сущности позитивный процесс  совершенно сходен с негативным: обработка отпечатков состоит из печати, проявления, фиксирования, промывки и сушки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отличие цифровой фотографии от аналоговой

В цифровой фотографии, как правило, используются оптика и механизмы  традиционных фотоаппаратов, однако черно-белая  или цветная фотопленка заменена электронным светочувствительным  элементом. Эти чувствительные элементы либо встроены в съемную заднюю крышку камеры для использования в существующих среднеформатных камерах с наводкой по матовому стеклу, либо установлены в специальные цифровые камеры, либо в 35-мм камеры с модифицированным корпусом. Пригодность каждой цифровой камеры для съемки статических или подвижных объектов, в условиях студии или в любой другой обстановке определяется технологией изготовления чувствительных элементов, режимом работы и способом хранения данных.

Технологический процесс в пленочной (химической) фотографии.

Традиционный  способ коммерческой фотографии в условиях студии или в любом другом месте  требует тщательно продуманной  композиции и освещения предмета съемки. Чтобы добиться оптимальных  результатов в получении требуемого диапазона контрастности и достижении нужного эффекта моделирования  при применении студийного освещения, зачастую делают одновременно ряд снимков  с разными экспозициями, пользуясь  при этом экспонометром. Подготовив композицию и установив освещение, удовлетворяющие фотографа, он делает ряд снимков на пленку при значениях  экспозиции как выше, так и ниже значения, определенного по экспонометру. Такое экспонирование при разных значениях экспозиции учитывает  неточность в определении экспозиции и соблюдении режима обработки пленки.

Через несколько часов или даже дней из проявленной фотопленки выбирают один хороший кадр. Если при этом не будет получено одобрение заказчика  или художественного редактора, весь процесс, возможно, придется повторить. Слайды или изображения на обратимой  фотопленке используются обычно для  просмотра, причем их химическая обработка  занимает сравнительно мало времени. При  выполнении печати с негативных фотопленок с целью репродуцирования может  понадобиться дополнительное время  на определение оптимального диапазона  тональности. Наконец, для создания цифрового файла в требуемом  формате слайд, негатив или отпечаток  должен быть отсканирован. Это может  быть формат КЗС (красный-зеленый-синий) (RGB) для представления на экране или ГПЖЧ (голубой-пурпурный-желтый-черный) (CMYK) для распечатки.

Фотограф имеет ограниченный контроль над качеством результатов, полученных в фотолаборатории или в сервисном  бюро по сканированию. Операторы по сканированию не имеют отношения  к точной передаче цветов оригинального  снимка, поэтому результаты будут  разными в зависимости от интерпретации. Следовательно, сканированные изображения, возможно, не получат немедленного одобрения заказчика. Длительность всего процесса непредсказуема, поскольку  в нем задействованы несколько  сторон, однако это составит, по крайней  мере, один день.

Технологический процесс  в цифровой фотографии.

Технологический процесс с использованием цифрового фотоаппарата также требует  времени на подготовку композиции и  установку освещения объекта  съемки. В условиях студии стоимость  получения мгновенных фотографий очень  незначительна, благодаря тому, что  цветное изображение можно быстро вывести для предварительного просмотра  на подключенный монитор и произвести замер экранным денситометром. Такая  возможность предварительного просмотра  с помощью электронных средств способствует установлению мгновенной обратной связи, обеспечивающей точность в создании композиции и установке освещения объекта съемки. Необходимость в экспонировании при разных значениях экспозиции обычно отпадает. Портативные камеры могут быть снабжены небольшим экраном на светодиодах для предварительного просмотра. Также можно передать изображения для контроля качества на настольный компьютер, подключаемый прямым кабельным соединением или с помощью сменных карт флеш-памяти PCMCIA и жестких дисков.

Системы управления цветом (Colour Management Systems = CMS) на базе компьютера дают возможность убедиться в том, что выводимые на дисплей изображения обеспечивают максимально возможную точность цветопередачи. Расходы на пленку или обработку не нужны, а конечное изображение будет представлено в формате КЗС (RGB) в течение нескольких минут, полностью исключая при этом процесс сканирования. Навыки, которые требуются от операторов сканера при разделении цветов ГПЖЧ (CMYK) для печати, эмулируются некоторыми программами CMS. Если между фотографом и принтером установлен хороший контакт, требования к специфическим процессам распечатки могут быть учтены во время фиксации изображения и разделения цветов.

Технологические сходства и различия.

Главное отличие: светочувствительные элементы пленки (зерна галоидного серебра) по природе своей стохастичны - как их размеры и форма, так и расположение в эмульсии подчиняются закону нормального распределения, а все элементы матрицы расположены в виде регулярной решетки, причем их размер и форма четко фиксированы. Отличие менее принципиальное: элементом, образующим изображение в цветной пленке, является "облачко" красителя, конденсирующегося при обработке вокруг зерна металлического серебра. Естественно, контуры «облачка» размыты, а границы пиксела цифрового изображения обозначены четко. Остальные отличия относятся не ко всем типам матриц, о чем будет сказано ниже.

Разрешение

Разрешение  зависит от количества точек изображения. Чем выше чувствительность пленки, тем ниже ее разрешение, и наоборот. У матриц все обстоит иначе: размер пиксела фиксирован, и чувствительность матрицы определяется чувствительностью пиксела. Теоретически она ограничена одним фотоном, но практически при очень слабом сигнале флюктуационные шумы «забивают» полезный сигнал.

Тип датчика

У обеих систем есть и достоинства, и недостатки. Принципиально датчики с потоково-зарядной связью (ПЗС) отличаются от комплементарных пар тем, что под воздействием света теряют заряд, а КМОП-датчики, наоборот, приобретают. Любопытно, что, поскольку вторая схема предусматривает возможность перенасыщения, при дальнейшей экспозиции возникает обратный эффект: КМОП-матрица начинает терять заряд, что ведет к эффекту истинной соляризации (на снимке попавшее в кадр солнце может оказаться темно-фиолетовым или даже черным), что роднит КМОП-матрицы с пленкой.

Битый цвет

Еще одно принципиальное отличие цифры от пленки: матрица (за одной оговоркой, имя которой  Foveon) не видит цвета пиксела, воспринимая лишь интенсивность упавшего света, вследствие чего каждый пиксел изображения должен состоять из группы пикселов разных цветов. Цвет подпиксела при этом определяется прикрывающим его светофильтром. Как легко догадаться, при расположении пикселов в виде прямоугольника цвета приходится разбивать не на триады, как в основной цветовой схеме RGB (красный-зеленый-синий), а на тетрады. Чаще всего приоритет отдается зеленому цвету, и наиболее активным в схеме расположения светофильтров выступает зеленый - GRGB - как самый распространенный и олицетворяющий среднюю часть спектра, где человеческий глаз имеет наибольшую чувствительность. Впрочем, среди отклонений от нормы, кроме дальтонизма, как недавно выяснилось, существует тетрахроматизм, когда на глазном дне присутствуют колбочки, чувствительные не к трем, а к четырем цветам, дополнительным среди которых выступает изумрудно-зеленый. Видимо, именно это и подвигло компанию Sony на создание матрицы с четырьмя разными фильтрами, из которых дополнительным выступает как раз изумрудно-зеленый. Насколько такой подход оправдан, покажет только практика.

Компоновка  пикселей

Хотя устройства отображения цифровых картинок «понимают» лишь один формат - в виде прямоугольной  матрицы - устройства считывания информации могут воспринимать ее по-разному, перекладывая ответственность за прямоугольную  компоновку на процессор.

В идеале следовало  бы применить гексагональное расположение подпикселов, поскольку оно обеспечивает наибольшую плотность компоновки, но на нынешнем уровне развития технологий такая компоновка представляется слишком сложной, требуя считывания информации не по двум координатам (вертикаль и горизонталь), а по трем (условно: горизонталь, +60 градусов, -60 градусов) и куда более сложной интерпретации данных. Вероятно, со временем эту трудность преодолеют, пока же компания Fujifilm5 нашла приемлемый паллиатив, названный матрицами SuperCCD (как легко догадаться, на базе технологии CCD), расположив восьмиугольные пикселы в виде ромба, что обеспечило более удобное (хотя и не более быстрое) считывание информации. Интерполируя полученные данные, можно теоретически получить разрешение в 1,4–1,76 раз выше, чем у прямоугольной матрицы.

А раз уж производством столь диковинных матриц может заниматься лишь компания, их породившая, на достигнутом она не остановилась, попытавшись еще больше уподобить их обычной пленке.

Размер  зерна и чувствительность

В прошлом  году Fujifilm создала матрицу SuperCCD четвертого поколения. Правда, в отличие от предыдущих поколений, нынешнее породило два подвида: HR и SR. И то и другое решения основываются на элементарном удвоении каждого пиксела и суммировании сигналов, от них поступающих. Водораздел проходит по геометрическим размерам пикселов. В матрицах с индексом HR - оба пиксела одного и того же размера, что обеспечивает более высокую чувствительность. Куда интереснее решение SR, где один пиксел вчетверо меньше другого, за счет чего достигается высокая чувствительность в тенях (большой, или Н-пиксел) и низкая - в светах (малый, или S-пиксел). Благодаря этому динамический диапазон матрицы увеличивается в четыре раза, фактически соперничая с пленкой (заметим, достигающей такого результата за счет того же решения - сочетания больших (высокочувствительных) и малых (низкочувствительных) зерен галоидного серебра).

Физические  пределы

Вследствие  меньших физических размеров матриц объективы цифровых камер получаются меньше и легче, чем у пленочных, однако конструктора здесь подстерегают свои подводные камни: чем меньше размер линзы, тем труднее сделать  ее качественной и тем меньше отдельный  пиксел! А когда размер пиксела сравним с длиной волны, как уже упоминалось, неизбежны дифракционные и интерференционные эффекты... Так что микроминиатюризация совершенно четко ограничена снизу длиной волны около 1000 нм (из-за чувствительности сенсоров к инфракрасному свету). И дальнейшее повышение качества возможно только за счет увеличения матрицы при сохранении геометрических размеров отдельного пиксела.