Цветокорректирующее маскирование
График 4 описывает результат преобразования серого позитива в желтый: tg ? = ??.
График 5 — результирующий. Он связывает оптические плотности желтого изображения с приведенной концентрацией краски и тем самым с оптическими плотностями оригинала: tg? = Rжс.
Рис. 13.16. Система градационных графиков, иллюстрирующих формирование градации желтого частичного изображения
Правило Гольдберга, по которому коэффициент контрастности воспроизведения равен произведению коэффициентов контрастности промежуточных процессов, дает возможность записать:
(13.13)
Пользуясь этой зависимостью, можно составить уравнения, подобные уравнениям цветовоспроизведения или цветоделения, но описывающие одну из промежуточных стадий процесса.
Из уравнения (13.13) следует связь между коэффициентами Rji и ?ji. Обозначим произведение коэффициентов контрастности промежуточных процессов буквой ?:
Тогда
Т. е. коэффициент цветовоспроизведения Rji. есть произведение градационного фактора на цветоделительный.
14.1. ТРЕБОВАНИЯ К МАСКАМ И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ МАСКИРОВАНИЯ
Принципы цветокорректирующего маскирования излагались в разд. 12.1.5 и 13.3.2. В этой главе будут изложены требования к маскам и рассмотрена классификация методов маскирования.
Для того чтобы представить яснее, какими должны быть цветокорректирующие маски, остановимся на конкретной триаде (рис. 14.1, а) полиграфических красок.
Выберем оригинал (рис. 14.1, б), состоящий из желтого, пурпурного, голубого и черного полей, образованных красками заданной триады, их одинарными и тройным наложениями при максимальных концентрациях. Будем считать, что остальные поля чистого и псевдосерого ряда ведут себя подобно этим полям с учетом поверхностных концентраций составляющих их красок, а цвета, образуемые двойными и тройными наложениями, искажаются пропорционально вкладу, вносимому каждой из них.
На идеальных негативах такого оригинала (рис. 14.1, в) должны быть прозрачными черное поле, а также участки, изображающие поля выделяемых красок, поскольку они наложены в максимальных поверхностных концентрациях.
Цветоделенные негативы, получаемые в действительности, показаны на рис. 14.1, д. Распределение оптических плотностей на желтом негативе следует из того, что в зоне пропускания синего светофильтра поглощает не только желтая краска, но и пурпурная. Поэтому на цветоделенном негативе пурпурное поле получится менее плотным, чем голубое, практически не поглощающее синих излучений.
В зоне пропускания зеленого светофильтра поглощает не только выделяемая пурпурная, но и обе невыделяемые: голубая — сильно и желтая — слабо. Ее поглощением пока пренебрежем. Наконец, на голубом негативе оптическая плотность пурпурного поля меньше плотности желтого в меру поглощения пурпурной краски в красной зоне.
Вычтя из оптических плотностей идеальных негативов фактически полученные (рис. 14.1, г, д, е), будем иметь их
Рис. 14.1. Схема определения плотностей масок:
и — спектральные кривые красок; б — оригинал, в — гистограммы красок; г • идеальные негативы; д — реальные негативы; в — маски
разницу, нужную для доведения плотностей реальных негативов до плотностей идеальных. Следовательно, на рис. 14.1, е показаны идеальные маски, полностью исправляющие цветоделенные негативы.
Для получения дубликационно точного изображения нужно удалить избыточно выделенную краску. Пути решения этой задачи могут быть разными: увеличение соответствующих плотностей негативов, уменьшение плотностей диапозитивов, коррекция самого оригинала и т. д.
Прежде чем детально знакомиться с этими путями, остановимся кратко на классификации методов маскирования (табл. 14.1).
Известные методы маскирования, как правило, дают возможность лишь сильно сократить объем ручной ретуши (до 70—80 %).
14.1. Классификация методе маскиро |
в цветокорректирующего зания |
Классификационные признаки |
Группы методов |
Способ цветоделения при изготовлении маскового негатива Характер изображения на маске Способ наложения маски Объект маскирования Положение маски относительно эмульсионного слоя маскируемого изображения Тип материала маски |
Перекрестное и параллельное маскирование Маскирование диапозитивом, компснсативом и негативом Контактное и проекционное маскирование Маскирование негатива и оригинала Внешнее и внутреннее маскирование Маскирование с применением черно-белых и цветных масок |
14.2. КОНТАКТНОЕ МАСКИРОВАНИЕ НЕГАТИВА 14.2.1. Перекрестное маскирование
Контактные методы маскирования негатива состоят в том, что маску и исправляемый негатив совмещают по контурам (приводя в контакт) и копируют. В результате этого получается исправленный цветоделенный позитив.
Предварительное описание принципа контактного маскирования дано в 13.3.2 на примере исправления желтого негатива. Рассмотренный метод относится к группе, которую, в соответствии с классификационной таблицей, можно отнести к перекрестному контактному маскированию негатива внешней черно-белой маской.
Перекрестным называется метод цветокорректи-рования, состоящий в том, что маски готовятся с основных цветоделенных негативов, а добавочных масковых негативов не требуется. В частности, в нашем примере (13.3.2) маска для желтого негатива делалась с пурпурного основного.
Название метода условно. Если расположить цветоделенные негативы в последовательности ЖГП, то линии, указывающие маски, перекрещиваются:
Остановимся на выборе масковых негативов. Маскирование желтого негатива. В зоне пропускания синего светофильтра, выделяющего желтую краску, наибольшее вредное поглощение имеет пурпурная (рис. 14.1, а). Вследствие этого на синефильтровом негативе возникает не только полезное желтое изображение, но и вредное, на котором выделена желтая краска в тех местах, где лежит пурпурная, Его можно закрыть пурпурным диапозитивом (на котором это изображение полезно), рассчитав контраст диапозитива так, чтобы он был равен контрасту искажающего изображения.
В зеленой зоне, в которой выделяется пурпурная краска (рис. 14.1, а), наибольшее вредное поглощение имеет голубая. Даваемое ею вредное изображение может быть закрыто голубым диапозитивом соответствующего контраста. Вредным изображением по желтой краске обычно пренебрегают.
Голубой негатив (красный светофильтр) имеет слабый вредный контраст по пурпурной краске. Его чаще всего не учитывают по незначительности, и этот негатив не маскируют.
Теоретически маской в этом случае служит очень слабый пурпурный диапозитив.
Выбирая рациональные режимы процесса, можно добиться вполне удовлетворительной коррекции. Однако при маскировании могут возникнуть затруднения. Остановимся сначала на желтом негативе. Для его исправления служит маска с пурпурного. С пурпурного (рис. 14.2, а, взято по рис. 14.1, д, негатив П) сделаем малоконтрастный диапозитив, контраст которого равен вредному по пурпурной краске (рис. 14.2, б). При сравнении его с идеальной маской (рис. 14.2, б) видно, что он в общем может выполнять функцию маски: увеличивает плотность пурпурного поля на желтом негативе. При этом, однако, маска отлична от идеальной: не совсем прозрачно ее голубое поле и заметна плотность черного.
На рис. 14.3 показан результат коррекции маской желтого негатива. Идеальная маска (б) дает его полное исправление. Реальная (в), наложенная на желтый негатив (г), исправляет пурпурное поле, но при этом увеличивает плотность голубого. Это приводит к недостатку краски на соответствующем участке репродукции. Причина повышенной плотности голубого поля на реальной маске — выделение голубой краски на масковом (пурпурном в нашем случае) негативе. Таким образом, причина неидеальности мас-
ки состоит в том, что она сама имеет цветоделительные искажения.
В то же время остаточные искажения на маскированном таким образом желтом негативе невелики, потому что контраст маски по голубой краске очень мал. Из рис. 14.3, г видно, что разность плотностей «пурпурного» и «голубого» полей значительно сократилась, и, следовательно, цветоделение в отношении желтой краски улучшилось.
Одно из затруднений при маскировании состоит в том, что маска увеличивает плотность изображения черного поля оригинала на негативе (рис. 14.3, в и г). Это значит, что при синтезе желтая краска ляжет на серую шкалу в уменьшенных, по сравнению с безмасковым процессом, количествах. Иными словами, все участки тройных красочных наложений будут искажены по недостатку желтой.
Маска пурпурного негатива также не полностью исправляет его. Как следует из изложенного выше, масковым в этом случае должен служить голубой негатив. Он, а также маска с него показаны на рис. 14.4. Так как голубой негатив имеет слабый вредный контраст по пурпурной краске, то маска, полученная с этого негатива, повышает оптическую плотность пурпурного поля на маскируемом негативе. Поэтому при полном исправлении искажений по голубой маске маскированный негатив будет слегка искажен по недостатку пурпурной. Схема маскирования пурпурного негатива показана на рис. 14.5. Из этой схемы видно, что в результате коррекции, как и в предыдущем случае, на серой шкале репродукции возникает недостаток пурпурной краски.
Один из возможных путей смягчения отмеченных погрешностей состоит в повышении коэффициента контрастности маскируемого негатива.
Маскирование голубого негатива, не имеющее практического значения, анализировать не будем.
Чтобы избавиться от вредных изображений на масках, предлагалось масковые негативы готовить дополнительным фотографированием оригинала через специально подобранный светофильтр. Такой способ маскирования, представляющий собой, в сущности говоря, вариант перекрестного, был назван параллельным маскированием, потому что масковые негативы готовятся параллельно с основными.
Из рис. 14.1, а следует, что если полосу пропускания светофильтра, выделяющего пурпурную краску, сместить в коротковолновую область спектра, то при определенном положении этой полосы (на рисунке показано пунктиром) голубая и желтая краски дадут на негативе равные почернения. На диапозитиве «голубое» и «желтое» поля будут иметь одинаковые плотности, а шкалы этих цветов вое-произведутся как равноконтрастные. На рис. 14.6 сопоставлены пурпурные негативы, полученные цветоделением через обычный зеленый светофильтр (а) и специально подобранный (б) голубой, полоса
Рис. 14.2. Реальная и идеальная маски для желтого негатива:
а — пурпурным негатив (по рис. 14.1); б — маска с пего (для желтого негатива); с— идеальная маска
Рис. 14.4. Реальная и идеальная маски для пурпурного негатива:
а — голубой негатив (по рис. 14.1.6); б — маска с него (для пурпурного негатива); в — идеальная маска
Рис. 14.3. Коррекция желтого негатива идеальной и реальной масками:
а — желтый негатив (по рис. 14.1, д); б — идеальная маска для него; о — реальная маска (по рис. 14.2,6); г — желтый негатив, маскированный реальной маской
Рис. 14.5.. Коррекция пурпурного негатива идеальной и реальной масками:
а — пурпурный негатив (рис.
14.1,6); б — идеальная маска для него (рис. 14.1. б); в — реальная маска (по рис. 14.4. б) г — пурпурный негатив, маскированный реальной маской
пропускания которого отвечает поставленному выше условию (рис. 14.1, а, пунктир). Маска для желтого негатива в последнем случае (рис. 14.6, в) получается лучшей в отношении голубой краски, чем показанная на рис. 14.3, в. В то же время эта улучшенная относительно голубой краски маска по-прежнему повышает оптическую плотность «черного» поля, т. е. вызывает искажения по недостатку краски на темных цветах репродукции.
Для изготовления маскового негатива, предназначенного для коррекции пурпурного, некоторые авторы рекомендуют фиолетовый светофильтр, имеющий небольшое пропускание в синей зоне и значительное — в красной. Его действие можно моделировать последовательным экспонированием материала от оригинала сначала за синим светофильтром при небольшой выдержке, а затем за красным с большой. Результат такого экспонирования показан на рис. 14.7.
Рис. 14.6. Масковые негативы, полученные фотографированием оригинала через зеленый (а) и голубой (б) светофильтры, и маска, изготовленная с негатива, снятого через голубой светофильтр (б)
Рис. 14.7. Результат цветоделения оригинала через фиолетовый светофильтр
В верхней части рисунка (а) изображен слабо экспонированный негатив, снятый через синий светофильтр; ниже — через красный и экспонированный нормально.
На схеме в показаны сложенные вместе негативы а и б, т. е. дан результат съемки через синевато-красный светофильтр; на схеме г — маска-диапозитив, скопированная с негатива в. При сравнении ее с маской, полученной при перекрестном маскировании (рис. 14.4, б), видно, что и для пурпурного негатива результат оказывается лучшим, чем при перекрестном маскировании: маска не имеет почернения на «пурпурном» поле, хотя искажение по недостатку краски на «черном» поле даже несколько возрастает.
Для улучшения изображения по черному полю (и вообще по темным цветам), как и при перекрестном способе, рекомендуется повысить контраст основных негативов.
Несмотря на то что параллельное маскирование должно давать более полную коррекцию, чем перекрестное, оно требует дополнительных затрат труда и материалов. Поэтому техника процесса практически не разрабатывалась.
14.2.2. Компенсативное (двухступенчатое) маскирование
При достаточно полном исправлении цветоделения по избытку краски для светлых цветов маски-диапозитивы вносят искажения по недостатку краски на темных участках репродукции. Для устранения этой погрешности был разработан метод компенсативного маскирования.
Метод основан на следующем принципе. При совмещении цвето-деленного негатива с цветоделенным диапозитивом, полученным с другого негатива, те места негатива, на которых выделена соответствующая краска (т. е. на пурпурном негативе — пурпурная, на жел-
Рис. 14.8. К принципу компенсативного маскирования:
а — негативы; б — диапозитивы
том — желтая), остаются прозрачными, а все остальные, включая те, которые изображают черные участки оригинала, закрываются. Таким образом, можно выделить изображение, образованное строго одной краской, в том числе искажающей. Это выделение происходит без влияния на серую шкалу и темные участки репродукции.
Для иллюстрации этого принципа воспользуемся идеальными негативами и диапозитивами (рис. 14.8). В левой части рисунка показаны негативы, а в правой — изготовленные с них диапозитивы.
Видно, что если, например, идеальный пурпурный негатив закрыть идеальным же голубым или желтым диапозитивом (показано стрелками), то «пурпурное» полеостается открытым, а все остальные, включая «черное», закрываются. На копии, полученной с рассматриваемой системы «негатив—диапозитив», получается изображение, образованное пурпурной краской, которое при соответствующей контрастности служит идеальной маской (см. также рис. 14.1, е) для желтого негатива, не дающей недостатка краски в темных участках репродукции.
Такая маска, не имеющая градации по серой шкале, представляет собой изображение, оптические плотности которого равны искажающим разностям по маскируемому негативу. Она называется к о м п е н с а т и в о м. Процесс маскирования компенсативом носит название компенсативного или двухступенчатого. Двухступенчатым он называется потому, что маску готовят не в одну ступень копирования маскового негатива, а в две — путем изготовления диапозитива и затем получения маски.
Процесс осуществляется следующим образом. С исправляемого негатива делают диапозитив, который совмещают с негативом искажающей краски. Эту систему копируют, получая компенсатив-маску.
Для маскирования желтого негатива сделанный с него диапозитив совмещают с пурпурным негативом, и копированием этой системы готовят маску желтого, т; е. диапозитив, на котором выделено строго пурпурное изображение.
Диапозитив, полученный с пурпурного негатива, совмещают с голубым. Копия этой системы (слабый голубой диапозитив) служит маской для пурпурного негатива.
Рис. 14.9. Схема компенсативного маскирования:
а — схема получения желтой масдси; б — схема получения пурпурной маски
Так как практически применяемые негативы и диапозитивы, в отличие от изображенных на рис. 14.8, имеют цветоделительные недостатки, то маски-компенсативы не полностью исправляют корректируемые негативы, хотя их исправление по серой шкале при этом безупречно.
Схема компенсативного маскирования при выбранных нами красках (рис. 1.4.1) изображена на рис. 14.9.
В верхней части рисунка показаны диапозитивы, полученные с исправляемых негативов (слева — желтый, справа — пурпурный), в середине — негативы искажающих красок — пурпурной и голубой, а в нижней части рисунка — компенсативы-маски. При полном исправлении желтого негатива по избытку пурпурной краски вносятся небольшие искажения по недостатку голубого, так как возрастают оптические плотности не только наиболее плотного поля голубой шкалы, как это видно из рисунка, ной других, менее плотных, принадлежащих этому ряду и не показанных на рис. 14.9.
Маскирование пурпурного негатива в нашем примере дает полную коррекцию: маска тождественна идеальной, изображенной на рис. 14.1, е.
14.3. ПРОЕКЦИОННОЕ МАСКИРОВАНИЕ ОРИГИНАЛА
Рассмотрим маскирование оригинала сначала на примере проекционных методов, когда для совмещения маски и исправляемого изображения используется оптическое про-
Рис. 14.10. Проекционное маскирование; метод совмещения оптического изображения оригинала с маской: / — оригинал; 2 — светофильтр;3 — маска; 4 — пленка
ецирование. Совмещают либо оптическое изображение оригинала с маской, либо оптические изображения оригинала и маски. В первом случае оригинал с помощью объектива, экранированного светофильтром, выделяющим данную краску, проецируют на маску, находящуюся в контакте с пленкой. Контуры оптического изображения и маски должны •строго совмещаться (рис. 14.10). Маской в этом случае служит негатив вредного изображения.
Чтобы понять действие маски, мысленно выделим в оптическом изображении оригинала вредное изображение. Так как оптические плотности негатива-маски обратны логарифмам освещенностей, создаваемых вредным изображением, то оно компенсируется. Система «негативная маска — вредное оптическое изображение» равномерно снижает освещенность в фокальной плоскости объектива, не влияя на градацию полезного цветоделенного изображения.
Другой способ проекционного маскирования (рис. 14.11): оптическое изображение негатива-маски и цветоделенное оптическое изображение оригинала совмещают, пользуясь зеркальной системой, и проецируют на пленку.
Смысл явлений тот же, что и в предыдущем случае. В результате проекционного маскирования-цветоделения получается исправленный негатив.
Проекционные методы не вносят, по сравнению с контактными, принципиальных изменений в процесс, а отличаются от них лишь техникой выполнения. Так, для совмещения оптических изображений оригинала и маски требуется специальная камера (рис. 14.11).
В нашей стране проекционные методы, не имеющие преимуществ перед контактными, практически не используются.
Ю. П. Селиванов предложил оригинальный способ проекционного маскирования. Особенность процесса состоит в том, что маска создается в эмульсионном слое основного негатива, и для ее изготовления не требуется дополнительный светочувствительный материал. Поэтому метод относится к числу наиболее экономичных. Процесс основан на том, что светочувствительность материала можно понизить избирательно, например пропорционально оптическим плотностям вредного изображения. Для этого, получив видимое изображение, его отбеливают гексацианоферратом (химия процесса рассматривается в курсе теории фотографических процессов). Явление снижения чувствительности в этом случае называется избирательной десенсибилизацией.
Рис. 14.11. Проекционное маскирование; метод совмещения оптических изображений оригинала и маски:
/ — оригинал; 2 — пленка; 3 — полупрозрачное зеркало; 4 — объектив основной камеры; 5 —маска; 6 — объектив добавочной (масковой) камеры; 7 —зеркало; 8 — источник света для освещения оригинала; 9 — источник света для освещения маски
Маскирование осуществляется следующим образом. Перед цветоделением материал экспонируют от оригинала через светофильтр, выделяющий мешающую краску. Например, перед выделением желтой экспонируют через зеленый светофильтр. В результате проявления образуется негативное изображение мешающей краски, в нашем примере — пурпурное. Затем его отбеливают. После этого материал укрепляют в фотоаппарате строго на том же месте, на котором он находился во время первого экспонирования (с помощью штифтов, фиксирующих положение), экспонируют от оригинала во второй раз через светофильтр, выделяющий нужную краску (в нашем примере — желтую).
Снижение чувствительности в зависимости от количества пурпурной краски оказывает то же действие, что и негативная пурпурная маска. Подавление светочувствительности эквивалентно снижению освещенности: факторы S и Е можно считать взаимозаместимыми.
14,4. ВНУТРЕННЕЕ МАСКИРОВАНИЕ ЦВЕТНОГО НЕГАТИВА
14.4.1. Получение изображений на цветных материалах
Методы фотомеханической корректуры цветоделения нашли особенно широкое применение после разработки jex-нологии маскирования цветных диапозитивов — слайдов (англ, slide— диапозитив). Это связано с относительной простотой и доступностью новой технологии.
В цветном фотографическом процессе используются многослойные пленки, в эмульсионные слои которых, наряду с обычными веществами, введены «цветные (цветообразую-щие) компоненты». Такое название получили органические вещества, которые в результате реакции сочетания с первичными продуктами окисления «цветных» проявляющих веществ (например, диэтилпарафенилендиаминсульфата -ЦПВ-1 или этилоксиэтилпарафенилендиаминсульфата — ЦПВ-2) образуют красители. В обычных (немаскированных) материалах компоненты бесцветны, но по красителям, которые они дадут при проявлении, их называют «желтой», «пурпурной» и «голубой».
Типичное строение цветного фотографического матер иг па показано на рис. 14.12. Верхний эмульсионный слой, будучи несенсибилизированным, чувствителен только к синей зоне спектра. Его отделяет от следующего за ним эмульсионного слоя желтый светофильтр, образованный колло идными частицами серебра, распределенными в желатине. При обработке материала серебро растворяется, и светофильтр удаляется из слоя. Второй эмульсионный слой, хотя он ортохроматизирован, оказывается чувствительным только к зеленым излучениям, так как синие поглощаются светофильтром. Последний слой сенсибилизирован к красной зоне. Синие излучения на него не действуют по указанной выше причине.
Схема получения изображения на цветном материале показана на рис. 14.13.
От оригинала, который представлен полями, выполненными желтым, пурпурным и голубым красителями, а также их смесью, экспонирована цветная пленка. Желтое поле оригинала действует на зелено и краснечувствительные слои, в которых образуются соответственно пурпурный и голубой красители. Цвет изображения поля синий. Аналогично этому пурпурное и голубое поля оригинала оказываются зеленым и красным.
Изображение оригинала, полученное в дополнительных цветах, как в рассмотренном случае, называется цветным негативом. Его цвета не строго дополнительны цветам оригинала, потому что красители цветофотографиче-ского синтеза, как и полиграфические краски, имеют поглощение в нескольких зонах спектра. Следовательно, негатив искажен относительно оригинала по цветопередаче. Краси-
Рис. 14.12. Строение цветного фотографического материала
Рис. 14.13. Схема образования изображения в цветном фотографическом материале:
/ — оригинал; 2 — цветная пленка (Ж — слой желтый, сине-чуиствнтельный; П — слой пур-пурный, зеленочувствительный; Г — слой голубой, красночувст-пительныП); 3 — цветной негатив
тели, образующие изображение, несколько ближе по спектральным свойствам к идеальным краскам и значительно более прозрачны, чем полиграфические краски. Поэтому цветоделительные искажения проявляются здесь в меньшей степени, чем при полиграфическом синтезе.
Копированием цветного негатива получают изображение в дополнительных по отношению к нему цветах -- цветной позитив или диапозитив. Такой процесс называется негативно-позитивным и для получения цветных слайдов практически не применяется. Это связано, во-первых, с его двухстадийностью, а следовательно, с относительной сложностью, а во-вторых, и это главное, с двойными искажениями цветоделения — в негативе и в позитиве.
Для получения цветных слайдов — полиграфических оригиналов — используется процесс с обращением. Рассмотрим сначала его на примере обращения черно-белого изображения в обычной пленке.
На рис. 14.14, а показан оригинал — серая шкала. Ниже (рис. 14.14, б) дан разрез экспонированной и проявленной пленки — показан результат экспонирования (называе мого первым) материала от указанного оригинала и последующего проявления (тоже первого). Видно, что почернение распространилось в глубь слоя в зависимости от экспозиций, сообщенных оригиналом. Часть эмульсии, не изменившаяся после первого экспонирования и проявления, распределена в виде рельефа. Отбеливание почернения, заключающееся в переводе его серебра в растворимое соединение,
Рис. 14.14. Схема обращения черно-белого изображения
Рис. 14.15. Схема обращения цветного изображения
и последующее его растворение приводят к тому, что в слое остается светочувствительный рельеф (рис. 14.14, в). Его сплошное засвечивание (второе экспонирование) и проявление (также второе) приводят к образованию позитивного изображения клина (рис. 14.14, г).
Допустим, что шкала-оригинал не черная, а пурпурная (рис. 14.15, а) и воспроизводится на цветном материале. Экспонирование и первое (черно-белое) проявление дают результат, показанный на рис. 14.15, б. Все поля пурпурной шкалы отражают синие и красные излучения независимо от количества краски, а зеленые — в обратной зависимости от ее поверхностной концентрации. Поэтому верхний и нижний слои пленки будут засвечены сплошь, а средний — избирательно. На последней схеме (рис. 14.15, в) представлен результат отбеливания, засвечивания (второго экспонирования) и второго (цветного) проявления: образовалась позитивная копия пурпурной шкалы. Принципиально так же воспроизводятся и многоцветные оригиналы.
14.4.2. Внутреннее маскирование цветных негативов
При внутреннем маскировании корректирующее изображение образуется внутри слоя. Процесс осуществляется на специальных материалах с «внутренней маской». В СССР такие пленки выпускаются под маркой ЦНЛ-65.
На рис. 14.16 показан пример спектральных кривых красителей цветофотографического синтеза.
Они, как и по лиграфические краски, отличаются по цветовому тону от
Рис. 14.16. Кривые поглощения красителей цветного материала (схема); пунктиром показаны свойства изображаемых идеальных составляющих пурпурного красителя
Рис. 14.17. Пурпурный клин; желтая компонента компенсирует вредную составляющую реального пурпурного изображения
идеальных, имея не голубой, а зеленовато-голубой, не пурпурный, а красновато-пурпурный цвета и довольно близкий к идеальному желтый.
Рассмотрим процесс на примере маскирования пурпурного изображения. Цвет соответствующего красителя можно получить, смешивая чисто-пурпурный (пунктирная кривая 1 на рис. 14.16) с небольшим количеством чисто-желтого (кривая 2) и пренебрежимо малым количеством голубого (кривая 3), которое в дальнейшем учитываться не будет.
Пусть в пурпурном слое материала образуется изображение в виде непрерывного клина (рис. 14.17), обозначенного Пр
(пурпурный реальный). Его можно представить как совокупность двух клиньев — чисто-пурпурного Пи, образованного краской /, близкой к идеальной (рис. 14.16), и желтого Жи, образованного краской 2. Последний нужно рассматривать как вредное изображение, которое следует устранить маскированием. Та часть эмульсионного слоя, в которой изображение не образовалось (отмечено точками), — тоже клин, но его оптические плотности растут в сторону уменьшения плотностей вредного желтого. Если бы эта, неиспользуемая часть эмульсионного слоя была желтой и имела бы те же плотности, что и вредный клин, то вместе они образовали бы равномерный светофильтр, плотности которого не зависят от плотностей пурпурного изображения. Оптически это тот же процесс маскирования позитива негативом, который ведется при проекционном маскировании.
Компенсирующий клин, а в общем случае нужный по распределению плотностей негатив, можно получить, если в качестве «пурпурной» компоненты взять не бесцветное, как в обычных цветных материалах, а желтое вещество. (При строгой коррекции следует учитывать и поглощение в красной зоне, которое эквивалентно примеси голубой краски 3; рис. 14.16.) Маска, образованная по такому принципу, называется внутренней.
Подобным же образом маскируется и голубое изображение. Из рисунка 14. 1 видно, что маскирующая компонента в этом случае должна компенсировать вредные поглощения красителя в зеленой зоне спектра, т. е. быть пурпурной (или, если учесть слабое поглощение красителя в синей зоне, красно-пурпурной).
Желтое изображение имеет достаточно удовлетворительное распределение оптических плотностей по спектру, и поэтому его не маскируют. Из рисунка видно, что если бы маскирование потребовалось, то процесс можно было бы осуществить с помощью «желтой» компоненты, имеющей пурпурный цвет.
Действие на копировальные свойства негатива светофильтров, образованных вредными изображениями совместно с закрывающими их масками, может быть компенсировано разными способами. Наиболее простой — применение при копировании компенсационных светофильтров. Цвет светофильтра должен быть дополнительным к суммарному цвету вредного изображения и его маски. Система «маска — вредное изображение — компенсационный светофильтр» образует серый светофильтр, влияющий на выдержку при копировании, но не на баланс позитива.
Практически же в большинстве случаев для получения копии с маскированных негативов применяют специальные позитивные материалы. Соотношение чувствительностей их эмульсионных слоев изменено в сравнении с обычными материалами с расчетом на экранирующее действие масок и компенсируемых ими изображений.
Внутреннее маскирование удобно тем, что цветокоррек-тирование совершается полностью автоматически, без дополнительных усилий на расчет и изготовление масок. Все трудности процесса переносятся на предприятия, изготавливающие материалы, причем главным образом — на стадию освоения технологии изготовления пленки.
14.5. КОНТАКТНОЕ МАСКИРОВАНИЕ СЛАЙДОВ 14.5.1. Маскирование единой цветной маской
Для маскирования слайдов можно было бы применять методы, изложенные выше, и использовать маски, каждая из которых компенсирует одно из вредных изображений.
Эти маски, называемые раздельными, получаются копированием оригинала с использованием трех соответствующим образом выбранных светофильтров, выделяющих вредные изображения. Однако успехи фотомеханики и химической промышленности позволили значительно упростить процесс маскирования слайдов путем изготовления одной маски, единой для всех трех изображений, составляющих оригинал. Суть процесса состоит в том, что в масковой пленке образуются элементарные маски, каждая из которых используется при определенных условиях (спектральных или экспозиционных) и маскирует изображение, находящееся в том или ином слое слайда-оригинала. Изменяя условия, можно «включать» нужную элементарную маску.
Известны две группы методов маскирования единой маской — маскирование цветной и маскирование черно-белой маской.
Продемонстрируем методы, составляющие первую группу, на примере получения единой маски на пленке «Три-маск» (фирма «Кодак»). Схема строения пленки показана на рис. 14.18, где слева указаны зоны спектра, к которым чувствителен данный эмульсионный слой (цифры обозначают его порядковый номер), а справа—компоненты, содержащиеся в нем, и, следовательно, цвета частичных изображений. Как следует из рисунка, пленка содержит пять эмульсионных слоев, последовательно нанесенных на подложку. Верхний слой отделен от следующего желтым светофильтром, подобным тому, который содержится в обычном цветном материале.
На пленку «Тримаск» контактно копируют оригинал-слайд (рис. 14.19, а). Желтое поле слайда действует на красно- и зеленочувствительные слои пленки, пурпурное — на сине- и красночувствительные, голубое— на сине- и зелено-чувствительные. После проявления получают единую маску — изображение, в котором находятся элементарные маски (рис. 14.19,6). Каждая из них предназначена для исправления определенного частичного изображения, нахо-
Рис. 14.18. Строение маско-вой пленки «Тримаск»
Рис. 14.19. Схемы маскирования единой цветной маской:
а — оригинал; б — схема образования негативных изображений в слоях масковой пленки; в — результат копирования единой маски через синий светофильтр—желтая маска; г — пурпурная маска; д —- голубая маска; с, з. к —синий, зеле-пый. красный светофильтры
Рис. 14.20. Схема компенсации вредного изображения:
а — условное представление
желтого клина в элементарном слое оригинала; б — пурпурный клин, образованный в первом слое маски
дящегося в слайде. Изображения на маске и слайде совмещают, и эту систему копируют (контактно или проекцион-но) на негативный материал через светофильтр, выделяющий соответствующую краску. Одновременно с цветоделением происходит использование нужной элементарной маски (см. ниже). Результат перечисленных операций — откорректированный цветоделенный негатив.
Остановимся на действии масок. В каждом из эмульсионных слоев масковой пленки (четвертый не участвует в цветовой коррекции, см. ниже) образуется изображение, негативное относительно корректируемого частичного изображения оригинала, а цвет его совпадает с цветом вредной составляющей данной краски. Например, в верхнем, сине-чувствительном, слое масковой пленки получается не желтое, как в обычной, а пурпурное, негативное по отношению к желтому изображению в слайде и его пурпурной вредной составляющей. Из рис. 14.20 видно, что оно компенсирует эту вредную составляющую.
Во втором и третьем слоях пленки «Тримаск» образуются маски, исправляющие пурпурное изображение по тому же принципу. Поскольку пурпурная краска имеет вредное поглощение в двух зонах, то масок две — голубая (второй слой) и желтая (третий).
Голубое изображение, образующееся в четвертом слое, оказывает градационное действие — это градационная маска, которая снижает контраст голубого частичного изображения слайда, что улучшает баланс контрастности, нарушенный цветокорректирующими масками (см. ниже).
В пятом слое возникает весьма малоконтрастная маска (пурпурная) для голубого частичного изображения слайда.
В других способах маскирования вредной составляющей голубого пренебрегают.
Теперь посмотрим, как происходит «включение» требуемой маски (рис. 14.19). На рисунке схематически показано образование изображений в каждом из элементагшыххлоев пленки «Тримаск» в результате копирования на нее оригинала (рис. 14.19, а), состоящего из желтого, пурпурного и голубого полей, на которых краска находится в максимальной концентрации. Справа (рис. 14.19, б) обозначены буквами Г, П и Ж цвета изображений в элементарных слоях.
Предварительно выясним, как воспроизводится сама маска в результате ее копирования через цветоделительные светофильтры. При использовании синего светофильтра работает только желтый слой единой маски, а остальные пропускают синие излучения. В результате получается копия маски, показанная на рис. 14.19, е, — негатив изображения, полученного в желтом слое. Он тождествен идеальной маске синефильтрового («желтого») негатива (рис. 14.1, е).
Копия единой маски, полученная через зеленый светофильтр, выглядит так, как это представлено на рис. 14.19, г. Плотности копии связаны с градационными свойствами первого и пятого слоев маски, определяемыми количествами красителя в них. Первый слой разработан так, чтобы количества красителя определялись вредной составляющей желтой краски (рис. 14.1, а, зеленая зона), которая корректируется первым полем маски (полем Ж). Градационные свойства пятого поля выбраны в зависимости от вредной составляющей голубой краски (третье поле маски, поле Г). Как видно, маска для «пурпурного» негатива имеет другой вид, чем показанная на рис. 14.1, е и предназначенная для
коррекции вредного поглощения только голубой краски. Несколько сложнее копия, предназначенная для маскирования голубой краски. Как видно на рис. 14.19, д, ею корректируется не только пурпурное поле, имеющее небольшое искажение по голубой (рис. 14.1, а), но и само голубое поле. Следовательно, маска уменьшает не только количество вредной пурпурной краски, но и полезной голубой.
Восстанавливается баланс, нарушенный преды дущими масками, которые уменьшают контраст основного изображения. На рис. 14.21 показаны негативы, полученные в результате обычного цветоделения выбранного оригинала. Они тождественны тем, которые показаны на рис. 14.1, с той только разницей, что желтое поле пурпурного негатива представлено с учетом вредного поглощения желтой краски в зеленой зоне. Совмещение масок и неоткорректированных негативов приводит к их исправлению.
На практике цветоделение и маскирование с использованием пленки «Тримаск» производятся не раздельно, как мы только что продемонстрировали для простоты, а одновременно. Копирование системы «слайд—маска» через цвето-делительный светофильтр дает тот же результат, что и показанный выше.
При использовании единой цветной маски сокращается число операций: вместо двух или трех готовится только одна маска. По той же причине значительно упрощается операция совмещения изображений. Облегчается и упрощается процесс обработки материала.
Рис. 14.21. Негативы, полученные в результате цветоделения оригинала, изображенного на рис. 14.19, а
14.5.2. Маскирование единой черно-белой маской
Маскирование единой цветной маской дает хорошие результаты. Но такой процесс сложен и дорог и к тому же требует точного соблюдения режимов. В связи с этим разработан более простой метод маскирования оригинала-слайда единой черно-белой (серой) маской. Для ее изготовления применяются специально выпускаемые черно-белые пленки. К ним относится, например, пленка ФТ-М2 (СССР) или «Веримаск» (Агфа-Геверт). Они представляют собой малоконтрастные панхроматические материалы.
Противослой пленки «Веримаск» служит темно-оранжевым светофильтром, через который она экспонируется при получении маски. Пленка ФТ-М2 не содержит такого слоя, и ее экспонируют при копировании последовательно через красный и зеленый светофильтры. При соответствующем соотношении выдержек это дает тот же эффект, что и использование темно-оранжевого слоя.
Оригинал копируют на ма-сковую пленку с соблюдением
указанного условия и получают негатив-маску, содержащую одновременно «голубое» (красный светофильтр) и «пурпурное» (зеленый светофильтр) серые компенсирующие изображения. Использование того или иного основано на зависимости градационного эффекта от выдержки.
На рис. 14.22 дана схема получения единой серой маски — результат раздельного копирования оригинала (а) через красный (б) и зеленый (в) светофильтры, а также суммарное изображение (г), полученное сложением негативов б и в. Тот же результат должен получиться, если оригинал копировать на данный слой сначала через красный, а затем через зеленый светофильтры и после экспонирования проявить. Негативы бив взяты по рис. 14.1, д (соответственно негативы Г и П) с учетом небольшого коэффициента контрастности материала — масковой пленки.
Рис. 14.22. К экспонированию пленки ФТ-М2: а — оригинал; б — результат
экспонирования пленки за красным светофильтром; в — результат экспонирования за зеленым светофильтром; г — результат совместного экспониро-
Негатив-маску совмещают с оригиналом и копируют через цветоделительные светофильтры. Маской пользуются при получении пурпурного и желтого негативов в соответствии с теми вредными изображениями, которые на ней зарегистрированы.
Процесс поясняется рис. 14.23. В левой его части показаны желтый и пурпурный негативы, полученные в результате обычного цветоделения (по рис. 14.1, д), а в правой — результаты цветоделения маскированного оригинала. На
Рис. 14.23. Схема коррекции черно-белой маской желтого и пурпурного негативов:
а — результат безмаскового процесса (по рис. 14.1); б — результат маскирования
него, как это видно из рисунка, наложена единая серая маска, вызывающая снижение всех освещенностей в 10D раз. Если выдержку при цветоделении через синий светофильтр (т. е. при получении желтого негатива) рассчитать или подобрать так, чтобы желтое поле не прокопировывалось, то плотность пурпурного поля увеличится по сравнению с изображенной слева, так как плотность второго поля маски меньше, чем плотность первого, и получится тот результат, который дан в правой части рисунка.
При цветоделении через зеленый светофильтр (пурпурный негатив) экспозиция устанавливается с расчетом на то, чтобы не прокогтировывалось пурпурное поле. Тогда плотность желтого уменьшится, а голубого возрастет.
Значительное упрощение процесса при маскировании единой маской по сравнению с маскированием раздельными масками, его невысокая стоимость привели к довольно широкому применению единой маски. Однако при ответственных работах используется раздельное маскирование, дающее более точную коррекцию, чем маскирование единой маской, и в особенности — серой.
14.6. РАСЧЕТ МАСОК
Принципы маскирования были продемонстрированы на примере красок, спектральные кривые которых показаны на рис. 14.1. Изменение их формы вызовет изменение значений вредных контрастов на цветоделенных негативах. Например, уменьшение поглощения пурпурной краски в синей зоне должно привести к повышению плотности пурпурного поля на желтом негативе (рис. 14.1, д), или, что то же, к снижению вредного контраста желтого негатива по пурпурной краске. Это сделает необходимым уменьшение контраста маски, которая предназначена для коррекции желтого негатива и готовится с пурпурного. Поэтому характеристики цветокорректирующих масок определяют исходя из спектральных свойств выбранных красок. Расчет характеристик применительно к некоторой триаде обеспечивает получение масок, дающих наилучшую коррекцию только принятых в расчет красок. Это значит, что на практике расчет приходится вести лишь при переходе от одной триады к другой.
Показывая смысл цветокорректирующего маскирования (рис. 14.1), мы выбрали простейший оригинал, поля которого образованы красками, наложенными в максимальных количествах. Для иллюстрации принципов расчета масок удобнее взять оригинал-дубликат (рис. 14.24), представляющий собой расположенные рядом желтую, пурпурную, голубую и серую шкалы-клинья.
Если для синтеза цветов репродукции используется та же триада, что и раньше (рис. 14.1), то получим цветоделенные негативы и., кроме того, с пурпурного и голубого изготовим слабые диапозитивы — цветокорректирующие маски (рис. 14.24).
Серая шкала выполняет в нашем случае роль контрольной. Ею будем пользоваться, в частности, для контроля сте пени проявленности цветоделенных негативов. Проявим негативы до ? = 1. Это значение устанавливается по серой шкале. (Можно было бы проявить негатив до произвольного значения у, а затем пересчитать контраст частичных изображений. Если, например, негатив проявлен до ? = 1,5, то коэффициент контрастности можно привести к единице, разделив характеристики каждой из шкал на 1,5. Для упрощения изложения рассмотрим случай, когда негативы проявлены до ? — 1.)
Расчет масок ведется по цветоделительным характеристикам негативов, подобным характеристикам частичных изображений (см. раздел 13.7).
Рис. 14.24. Оригинал-дубликат, его цветоделенные негативы и маски с них:
а —оригинал; б — желтый негатив; а — пурпурный негатив; г — диапозитив с пурпурного негатива — маска для желтого негатива; д — голубой негатив; е — диапозитив с голубого негатива —• маска для пурпурного негатива
Из цепи градационных графиков (рис. 13.16) возьмем два первых — Dэф (С) и DH (Dэф) — и графически определим положение суммарного, который представляет собой аппроксимированную прямой линией градационную кривую цветоделейного негатива Dн (С). Построение показано на рис. 14.25. График DH (Dэф) есть перевернутая относительно осп абсцисс характеристическая кривая негативной
пленки, аппроксимированная прямой. Обозначим ?Dн/?С =
= ?ji. Отношение ?ji назовем контрастом ц в е т о -деленного негатива по данной крас-к е (выделяемой или невыделяемой). Из этих соотношений получим
Расположив цветоделенные негативы так, как это сделано на рис. 13.13 для частичных изображений, увидим, что значения ?ji (в нашем частном случае ?ji можно свести в матрицу, которая описывает свойства цветоделенных негативов так же, как матрица (13.7) — свойства частичных изображений, а матрица (13.12) — эффективных.
Столбцы матрицы — характеристики цветоделенных негативов — выражают контраст каждой из однокрасочных шкал, а ее строки — значения ?ji в данной зоне.
Пусть матрица имеет вид
Рис. 14.25. Схема определения градационных характеристик цветоделенных негативов
(14.1)
Цветоделенные негативы, показанные на рис. 14.24, имеют цветоделительные характеристики, соответствующие рис. 14.26 и матрице (14.1).
Изготовим с пурпурного негатива, как обычно, маску для желтого, а с голубого — маску для пурпурного. Выберем при этом продолжительности проявления так, чтобы полезные изображения на масках строго компенсировали вредные изображения на цветоделенных негативах. На рис. 14.27 сопоставлены цветоделенные негативы с соответствующими цветокорректирующими масками, а на схемах б и е показаны результаты совмещения негативов с масками. Для удобства изображения клинья показаны не ступенчатыми, а непрерывными. В каждой паре клиньев верхний изображает участок маски, нижний — цветоделенного негатива.
Расчет маски заключается в определении коэффициента контрастности диапозитива, полезное изображение на котором компенсирует вредное изображение на исправляемом негативе. По кривой кинетики проявления в этом слу-
Рис. 14.26. Градационные характеристики цветоделенных негативов (линейная аппроксимация):
а — синий светофильтр; б — зеленый светофильтр; s — красный светофильтр
чае находят время обработки, обеспечивающее требуемое значение коэффициента контрастности диапозитива.
Для осуществления компенсации нужно, чтобы контраст компенсирующего изображения равнялся контрасту негатива по компенсируемому изображению. Так как компенсировать можно только одно из вредных изображений, то выбирают то из них, которое имеет большой контраст. Например, на желтом (синефильтровом) негативе это — пурпурное. Пурпурный диапозитив будет закрывать вредное изображение на желтом негативе, если контраст соответствующей шкалы диапозитива в нашем примере равен 0,3. Так как она -направлена в обратную сторону относительно шкалы негатива, то ее характеристикам придается знак «минус». Таким образом, для того чтобы изготовить маску для желтого негатива, нужно получить пурпурный диапозитив, на котором пурпурный клин имеет контраст, равный ?пз = —0,3.
Для обеспечения этого значения ?пз диапозитив нужно проявить до ?М
= 0, 5 Тогда контраст всех шкал снизится вдвое по сравнению с исходным (рис. 14.24, в). Это относится и к пурпурной шкале. Следовательно, определяемый коэффициент контрастности ?м, до которого необходимо проявить маску, равен отношению контраста ?в вредного изображения на исправляемом негативе к ?м контрасту исправляющего изображения на масковом:
Рис. 14.27. К расчету масок при перекрестном маскировании: а — желтый негатив; б — маска для него (диапозитив с пурпурного негатива); в — результат маскирования желтого негатива; г — пурпурный негатив' - маска для него (диапозитив с голубого негатива); е - результат маскирования пурпурного негатива
При этом условии характеристики контраста маски, обеспечивающей компенсацию пурпурной шкалы на желтом негативе, имеют следующие значения: ?жз = —0,05, ?пз
= —0,3, ?гз = —0,15. Элементы первой строки матрицы (14.1) соответственно уменьшают на —0.05 — 0,3 —0,15.
Пурпурный негатив имеет наибольший вредный контраст по голубой краске. Поэтому для него ?м == 0,3 : 0,9 = = 0,33, и, следовательно, значения ?jk равны 0,0 — 0,03 —0,3.
Сложив характеристики контраста масок и маскируемых ими негативов и приняв во внимание, что голубой (красно-фильтровый) негатив не маскируется, получим матрицу цветоделения маскированных негативов матриц (14.1 и 14.1, о): до маскирования желтый негатив был контрастнее голубого по полезному изображению в 0,9 : 0,5 = 1,8 раза, а маскирование привело к увеличению этого отношения до 0,9 : 0,45 = 2 раз. Средство исправления такого недостатка состоит в изменении условий проявления, на что указывалось при нормировании матрицы 14.1, а).
Рис. 14.28. К расчету маски для желтого негатива при компенсатив-ном маскировании:
д — желтый негатив; б — желтый диапозитив с него; в — пурпурный негатив; г —схема совмещения желтого диапозитива (клин сверху) с пурпурным негативом (клин внизу); д — маска для желтого негатива, проявленная до V=l; с — результат совмещения мпски с желтым негативом
Расчет масок-компенсативов. Остановимся сначала на маскировании желтого негатива. Как отмечалось (14.2.3), компенсатив для исправления желтого (синефильтрового) негатива, подобно обычной маске, делается с пурпурного (зеленофильтрового) негатива.
С желтого негатива (рис. 14.28, о) делают диапозитив той же контрастности, что и негатив (в нашем примере ? = 1). Тогда первая строка матрицы диапозитива выражается элементами матрицы (14.1), взятыми со знаком «минус»: —0,5 —0,3 —0,2.
(14.1, а)
Сравнение матриц (14.1) и (14.1, а) показывает, что в результате маскирования цветоделение значительно улучшилось. Если вредный контраст на немаскированных желтом и пурпурном негативах достигал значения ?пз = ?гз == = 0,3, то в результате маскирования он на желтом практически ликвидирован, а на пурпурном его наибольшее значение составляет лишь ?жз
= 0,1 (по желтой краске).
Маскированные негативы имеют лучшие цветоделительные свойства, чем немаскированные (матрица 14.1). Это можно показать еще более наглядно, приведя сумму № в каждой из строк матрицы к единице. Для этого первую строку матрицы нужно умножить на 1/0,5 = 2, а вторую — на 1/0,67 = 1,5, где 0,5 и 0,67 — суммы элементов первой и второй строк матрицы (14.1, а). Тогда получим матрицу, которая выражает состояние цветоделения при согласованных градационных свойствах негативов:
(14.1, б)
Чтобы получить соответствующие негативы, нужно желтый проявить не до ? = 1, а до ? = 2, пурпурный — до ? = 1,5, а голубой, как и ранее, до ? = 1. Коэффициенты контрастности масок, а следовательно, продолжительности их проявления должны быть изменены соответствующим образом.
При маскировании иногда возникают затруднения. Во-первых, может снизиться контраст (см. рис. 14.27, а и в). Во-вторых, если ке принимать мер, возрастает разба-лансированность негативов. Это видно из сопоставления
Совместив этот диапозитив. (рис. .14.28, б) с пурпурным негативом (рис. 14.28, в), получим изображение (рис. 14.28, г), копия которого дает компенсатив-маску.