РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ВИДИМОСТЬ РАСТРА

Так же, как для обычной черно-белой фотографии величина эмульсионного зерна играет определенную роль в передаче деталей, так и при цветных растрах величина растровых элементов имеет значение для качества изоб­ражения. Она определяет видимость растра, как такового, и передачу резких контуров и деталей.
Вообще тонкость растра стоит в определенном соотно­шении к разрешающей способности и в известном смысле к чувствительности применяемого светочувствительного слоя. Все эти соотношения будут подробнее разъяснены в дальнейшем.
Виден ли растр при определенных условиях или нет, зависит в первую очередь от того, с какого расстояния рассматривается изображение (от угловых размеров элементов).
При хорошем растровом изображении формата 9x12 см наличие растра невооруженным глазом не различается. Увеличивая при проекции это изображение в 10 раз и рассматривая его только с расстояния втрое большего, мы увидим растровые зерна совершенно ясно. Требо­вания, предъявляемые к тонкости растра, являются пря­мой функцией формата. Достаточно высокое разреше­ние в особенности важно при узкопленочных форматах, которые при проекции увеличиваются примерно в 100 раз, а рассматриваются на расстоянии только впятеро большем, чем для формата 9x12 см. Поэтому в данном случае растр должен быть в 20 раз более мелким.
Видимость растра, помимо величины его элементов, зависит еще и от ряда других факторов. Во многих ра­страх кроме собственно окрашенных элементов, присут­ствуют также и неокрашенные, которые действуют тем сильнее, чем они больше по сравнению с окрашенными частичками.
Так как светлота окрашенных частиц растра различна для разных основных цветов, то видимость растра, обуслов­ленная наиболее сильным контрастом по светлоте, различна для различных цветов. Это легко видеть на следующем при­мере. Чистый синий цвет передается с помощью цветного растра таким образом, что закрываются красные и зеленые элементы. Поле зрения состоит, следовательно, из черных элементов примерно вдвое большей площади, чем синие, чередующихся с этими последними. Так как синие эле­менты являются самыми темными, контраст яркости и видимость растра в чисто синем цвете малы. В желтом или оранжевом, напротив, совершенно непрозрачные эле­менты, закрывающие синие, чередуются с красными и зеле­ными частицами,— контраст и видимость растра в этом случае особенно велики. Таким образом различимость растра зависит от того, имеем ли мы совершенно непро­зрачные места, распределенные среди более светлых или более темных элементов. В первом случае непрозрачные элементы, если их величина сравнима с величиной цветных вместе с темными синими, дают впечатление вдвое более мелкого растра. Если же они лежат между синими и крас­ными (это особенно важно в случае линейных растров), то при передаче желтого мы будем иметь широкие темные линии на желтом, т. е. светлом фоне, что благоприят­ствует видимости растра. При увеличении яркости освеще­ния яркостный контраст между непрозрачными и окрашен­ными элементами еще возрастает и, следовательно, види­мость растра увеличивается.
Кроме этих общих соображений, расположение раст­ровых частиц, обусловленное техникой получения растра, также сильно влияет на его видимость.
Зернистые растры содержат цветовые элементы в виде беспорядочно распределенных, неправильной формы окра­шенных пластинок, поперечник которых в среднем состав­ляет 0,01 мм. Растр Люмьера содержит между цветными частичками черную заполняющую массу, которая, однако, не имеет большого влияния на видимость растра, так как занятая ею поверхность мала по сравнению с площадью цветных частиц.
Напротив, распределение зерен различной окраски всегда имеет большое влияние на видимость растра. Это обуслов­ливается тем, что даже при самом тщательном смешении
трех сортов зерен невозможно добиться такого располо­жения, при котором два зерна одинакового цвета не по­падали бы рядом. Легко видеть, что такое совпадение не­скольких зерен одинакового цвета будет выглядеть точно так же, как и одно зерно соответственно большего раз­мера. Другими словами: растр делается видным вследствие слипания и случайного соседства зерен одинакового цвета. Простое рассмотрение показывает, что даже при простей­шем допущении частиц равной величины и правильной круглой или шестиугольной формы соприкосновение не­скольких зерен одинакового цвета можно устранить только при правильном их расположении.
На практике такое скучивание зерен, которое в даль­нейшем мы будем называть образованием цепей или ост­ровков, вполне устранить нельзя.
Образование цепей при нерегулярных зернистых растрах представляет недостаток, который не может быть устранен ни изменением методики смешения или его продолжитель­ности, ни изменением физических свойств поверхности зерен. Единственная возможность уменьшить видимость растра, обусловленную цепеобразованием, состоит в том, чтобы частицы растра делать возможно меньшими. Однако, чем меньше зернышки растра и чем они по размерам ближе к эмульсионным зернам, тем хуже удается локализовать действие света на определенное зерно растра. Свет дей­ствует также и под зернышками, не пропускающими свет, в результате чего получается увеличение белесоватости цвета. Эти естественные границы тонкости растра, кото­рые ставятся разрешающей способностью эмульсии, будут обсуждаться далее.
В противоположность нерегулярному растру, регуляр­ный растр, который в общем виде состоит из полосок или бесконечно длинных рядов зерен, имеет то преимущество, что в нем исключается неизбежное для нерегулярного растра образование неправильных скоплений и цепей. При этом изготовление такого растра представляет большие техни­ческие трудности, сильно возрастающие с тонкостью растра.
Сравнение некоторых растров на рис. 109 показывает, что регулярные линейные растры в общем грубее, чем зернистые. Если они не обладают повышенной по сравнению с зернистыми растрами видимостью, то это вызвано только устранением цепеобразования.
Самый тонкий из ныне существующих практически изготовляемых растров (Спайсер-Дюфей) еще не дости­гает пределов, поставленных разрешающей способностью эмульсии.
Как было уже ранее вкратце упомянуто, имеется суще* ственное различие между видимостью растра и его разрешающей способностью. Это различие менее значительно при нормальных растрах и сильно проявляется в оптиче­ских растрах. Допустим, что мы имеем обычный регуляр­ный растр, частицы которого таковы, что слой растра без эмульсии является совершенно прозрачным. Тогда возможно, что контуры некоторого предмета пройдут как раз через середины фильтровых элементов. Если в этом случае изображаемый предмет не сильно окрашен и не находится на сильно окрашенном фоне, то контуры предмета не будет нарушены растром. Если же предмет или фон будут сильно окрашены, то контур будет зубчатый, потому что он будет зависеть от присутствия растровых частиц цвета объекта или фона. В этом случае разрешающая способность идет параллельно с видимостью растра.
Хуже будут разрешены контуры, если растр не про­зрачен подобно стеклянной пластинке, но содержит элементы с изогнутой поверхностью, обладающие другим показателем преломления, чем среда. Они действуют как линзы, свет в них преломляется и растр в целом действует как рас­сеивающая свет пластинка. Такое действие в особенности выражено у тех растровых элементов, .которые имеют большую толщину или находятся на большом расстоянии от слоя. Это может иметь место при мозаичных растрах, в которых между зернами растра и светочувствительным слоем находится защитный лак. Растровые зерна имеют вследствие своей изогнутой поверхности форму линз и обладают для находящихся в продаже пластинок и пленок явственно измеримым фокусным расстоянием около 0,07 мм. Заменяя вышеописанный растр с плоскопараллельными зер­нами растром с такими линзообразными зернами, мы не сможем уже получить прохождение контуров изображения через середину растровых частиц. Напротив, вследствие собирающего или рассеивающего действия зернышек проис­ходит перераспределение яркости таким образом, что све­товой пучок несколько размывается.
Этот эффект не играет большой роли в резкости кон­туров при обычных материалах, так как их формат велик по сравнению с величиной растра. Однако это сказывается с полной силой для дырчатых и линзовых растров с круг­лыми и многоугольными линзами.
Технически возможное уменьшение растровых элементов при зернистых и линзовых растрах имеет пределом недо­статочную разрешающую способность эмульсии.
Основные принципы цветной фотографии требуют воз­можно более чистое разложение цветов снимаемого объекта на три основных цвета; если это не выполнено, то проис­ходит потеря насыщенности, выражающаяся в общем по-бледнении цветов. Принцип цветного растра имеет тот недостаток, что выполнение точного цветоделения на три основные цвета несколько затруднено. Рассеяние света зернами эмульсии действует здесь таким образом, что дей­ствие света не ограничивается тем участком эмульсии, который отвечает соответствующему элементу растра, но распространяется на соседние участки, лежащие под раст­ровыми зернами другого цвета. При воспроизведении при­нимают участие не только частички с цветом снимаемого основного цвета, но и соседние, что приводит к белесова­тости цветов. Вообще говоря, рассеяние света тем более, чем выше чувствительность эмульсии. Мы принуждены, поэтому, прибегать к компромиссу между чувствительностью и тонкостью растра. Особенно благоприятным является то обстоятельство, что при растровых методах применяется так называемый способ обращения, при котором изображе­ние сразу переводится в позитив. Так как при первом проявлении сначала восстанавливаются наиболее крупные зерна, то позитив, образующийся после второго проявле­ния, состоит уже из оставшихся мелких зерен.