ПРИНЦИПЫ АДДИТИВНОГО СПОСОБА ЦВЕТНОЙ ФОТОГРАФИИ
Пользуясь полученными нами сведениями относительно аддитивного синтеза, мы можем в общих чертах набросать основные принципы фотографического воспроизведения цвета на основе аддитивного синтеза.
Операции синтеза, как нам известно, предшествует операция анализа, т. е. разложения репродуцируемого цвета на три первичных компонента и определения их относительного количества в данном свете.
Первую половину этой задачи можно разрешить с помощью трех светофильтров, каждый из которых пропускает только одий из наших первичных. Если мы, например, в качестве таких первичных избрали некоторый красный, зеленый и синий стимулы, то с помощью соответствующих светофильтров можно выделить каждый из этих первичных, входящих в состав снимаемого объекта.
Для примера рассмотрим рис. 33. В строке I помещен репродуцируемый объект. Возьмем три фотографических аппарата, направленных на этот объект и снабдим их светофильтрами, каждый из которых пропускает только один из трех избранных нами первичных. В таком случае картина, которую мы увидим на матовом стекле этих трех аппаратов, будет иметь вид, показанный в строке II (мы пренебрегаем здесь для ясности тем, что изображение на матовом стекле будет перевернутым и обращенным).
Легко видеть что зеленые и синие лучи, отраженные соответствующим образом окрашенными частями объекта, не пройдут через красный фильтр и будут казаться черными. Белый же фон и красные и желтые части объекта, отражающие красные лучи, будут казаться красными.
Операции синтеза, как нам известно, предшествует операция анализа, т. е. разложения репродуцируемого цвета на три первичных компонента и определения их относительного количества в данном свете.
Первую половину этой задачи можно разрешить с помощью трех светофильтров, каждый из которых пропускает только одий из наших первичных. Если мы, например, в качестве таких первичных избрали некоторый красный, зеленый и синий стимулы, то с помощью соответствующих светофильтров можно выделить каждый из этих первичных, входящих в состав снимаемого объекта.
Для примера рассмотрим рис. 33. В строке I помещен репродуцируемый объект. Возьмем три фотографических аппарата, направленных на этот объект и снабдим их светофильтрами, каждый из которых пропускает только один из трех избранных нами первичных. В таком случае картина, которую мы увидим на матовом стекле этих трех аппаратов, будет иметь вид, показанный в строке II (мы пренебрегаем здесь для ясности тем, что изображение на матовом стекле будет перевернутым и обращенным).
Легко видеть что зеленые и синие лучи, отраженные соответствующим образом окрашенными частями объекта, не пройдут через красный фильтр и будут казаться черными. Белый же фон и красные и желтые части объекта, отражающие красные лучи, будут казаться красными.
Рис. 33. Схема аддитивного способа цветной фотографии
Смешением первичных цветов, взятых в надлежащих количествах, можно будет воссоздать необходимый цвет, зная предварительно количество, в котором первичные цвета входят в состав воспроизводимого нами цвета. Для того чтобы сделать это, воспользуемся свойством фотографической пластинки запечатлевать действующий на нее свет в виде более или менее плотного осадка металлического серебра.
Поместив теперь на место матовых стекол наших фотографических аппаратов со светофильтрами три фотографические пластинки (которые, разумеется, должны быть чувствительны ко всем лучам спектра), получим после съемки и проявления три негатива, показанные в строке III.
Плотность и распределение осадка металлического серебра на этих негативах должны в точности соответствовать количеству каждого из первичных, потребному для воспроизведения соответствующего места оригинала.
Этим мы выполнили задачу анализа цвета.
Теперь необходимо синтезировать цвет, т. е. с помощью этих трех цветоделенных негативов составить такую смесь наших первичных, чтобы ее состав в каждой точке репродукции был бы одинаков с составом оригинала.
Для получения необходимых для синтеза первичных снабдим соответствующими фильтрами три проекционных фонаря, которые дадут три световых потока, соответствующих нашим первичным цветам.
Направив все эти три пучка окрашенного света на одно и то же место белого экрана, мы сможем получить на нем все цвета (в пределах, допускаемых выбранными первичными), меняя количества каждого из первичных в этой смеси.
Составить смесь, требующуюся для воспроизведения нашего оригинала, можно следующим образом. Приготовим диапозитивы с каждого из наших цветоделенных негативов. Прозрачности таких цветоделенных диапозитивов, будут пропорциональны количеству соответствующего первичного в данной точке оригинала (строка IV).
Поместим эти диапозитивы на пути соответствующих окрашенных лучей наших проекционных фонярей, т. е. диапозитив, сделанный с негатива, снятого с красным фильтром („красный негатив"), будет помещен на пути красных лучей и т. д. (строка V). При этом количество света, пропущенного каждой точкой цветоделенного позитива, будет, очевидно, пропорционально прозрачности этого места, и смесь всех первичных, прошедших через эти позитивы, будет иметь нужный состав, требуемый для передачи воспроизводимого цвета на экране (строка VI). Приведенная схема служит только для качественного ознакомления с процессами анализа и синтеза при репродуцировании цвета.
Рассмотрим теперь другую схему, поясняющую тот же процесс с количественной стороны (рис. 34). На этой схеме процессы анализа и синтеза показаны отдельно.
Цвет, который мы желаем воспроизвести, разлагается на три первичные с помощью анализирующих светофильтров. Плотности полученных цветоделенных негативов(показаны на схеме серой краской) должны быть пропорциональны тем количествам первичных, в которых их надо смешать, чтобы получить фотографируемый цвет. Это изображено на схеме в виде разной ширины серых участков, представляющих металлическое серебро негативного изображения. Как видно, плотности соответствующих цветоделенных негативов относятся как 6:3:1.
Далее наступает процесс синтеза. Из трех источников белого цвета с помощью соответствующих светофильтров выделяем первичные в виде трех окрашенных световых потоков. Для того чтобы из них было можно составить воспроизводимый нами цвет, их интенсивности должны относиться как 6:3:1. В таком случае состав и окраска полученной из них аддитивной смеси будут такими же, как и у воспроизводимого цвета.
Приготовим с наших цветоделенных негативов прозрачные позитивные изображения, прозрачности которых будут пропорциональны количеству соответствующих первичных и относятся как 6:3:1. Если мы поместим диапозитивы на пути наших первичных, как это показано на схеме, каждый диапозитив пропустит как раз то количество света, которое требуется для синтеза, и в результате аддитивного смешения мы получим требуемый цвет.
Суммируя все вышесказанное, можно установить такую последовательность основных операций в процессе цветовой репродукции по аддитивному способу:
Поместив теперь на место матовых стекол наших фотографических аппаратов со светофильтрами три фотографические пластинки (которые, разумеется, должны быть чувствительны ко всем лучам спектра), получим после съемки и проявления три негатива, показанные в строке III.
Плотность и распределение осадка металлического серебра на этих негативах должны в точности соответствовать количеству каждого из первичных, потребному для воспроизведения соответствующего места оригинала.
Этим мы выполнили задачу анализа цвета.
Теперь необходимо синтезировать цвет, т. е. с помощью этих трех цветоделенных негативов составить такую смесь наших первичных, чтобы ее состав в каждой точке репродукции был бы одинаков с составом оригинала.
Для получения необходимых для синтеза первичных снабдим соответствующими фильтрами три проекционных фонаря, которые дадут три световых потока, соответствующих нашим первичным цветам.
Направив все эти три пучка окрашенного света на одно и то же место белого экрана, мы сможем получить на нем все цвета (в пределах, допускаемых выбранными первичными), меняя количества каждого из первичных в этой смеси.
Составить смесь, требующуюся для воспроизведения нашего оригинала, можно следующим образом. Приготовим диапозитивы с каждого из наших цветоделенных негативов. Прозрачности таких цветоделенных диапозитивов, будут пропорциональны количеству соответствующего первичного в данной точке оригинала (строка IV).
Поместим эти диапозитивы на пути соответствующих окрашенных лучей наших проекционных фонярей, т. е. диапозитив, сделанный с негатива, снятого с красным фильтром („красный негатив"), будет помещен на пути красных лучей и т. д. (строка V). При этом количество света, пропущенного каждой точкой цветоделенного позитива, будет, очевидно, пропорционально прозрачности этого места, и смесь всех первичных, прошедших через эти позитивы, будет иметь нужный состав, требуемый для передачи воспроизводимого цвета на экране (строка VI). Приведенная схема служит только для качественного ознакомления с процессами анализа и синтеза при репродуцировании цвета.
Рассмотрим теперь другую схему, поясняющую тот же процесс с количественной стороны (рис. 34). На этой схеме процессы анализа и синтеза показаны отдельно.
Цвет, который мы желаем воспроизвести, разлагается на три первичные с помощью анализирующих светофильтров. Плотности полученных цветоделенных негативов(показаны на схеме серой краской) должны быть пропорциональны тем количествам первичных, в которых их надо смешать, чтобы получить фотографируемый цвет. Это изображено на схеме в виде разной ширины серых участков, представляющих металлическое серебро негативного изображения. Как видно, плотности соответствующих цветоделенных негативов относятся как 6:3:1.
Далее наступает процесс синтеза. Из трех источников белого цвета с помощью соответствующих светофильтров выделяем первичные в виде трех окрашенных световых потоков. Для того чтобы из них было можно составить воспроизводимый нами цвет, их интенсивности должны относиться как 6:3:1. В таком случае состав и окраска полученной из них аддитивной смеси будут такими же, как и у воспроизводимого цвета.
Приготовим с наших цветоделенных негативов прозрачные позитивные изображения, прозрачности которых будут пропорциональны количеству соответствующих первичных и относятся как 6:3:1. Если мы поместим диапозитивы на пути наших первичных, как это показано на схеме, каждый диапозитив пропустит как раз то количество света, которое требуется для синтеза, и в результате аддитивного смешения мы получим требуемый цвет.
Суммируя все вышесказанное, можно установить такую последовательность основных операций в процессе цветовой репродукции по аддитивному способу:
Анализ цвета
Разложение воспроизводимого цвета на три первичных с помощью светофильтров.
Регистрация относительных требуемых количеств этих первичных в виде цветоделенных негативов различной плотности
Регистрация относительных требуемых количеств этих первичных в виде цветоделенных негативов различной плотности
Синтез цвета
Получение цветоделенных позитивов, прозрачности которых пропорциональны относительным количествам первичных.
Выделение синтезирующих первичных из белого света с помощью светофильтров
Выделение синтезирующих первичных из белого света с помощью светофильтров
Аддитивное смешение первичных, прошедших через соответствующие цветоделенные позитивы.
Рис. 34. Схема синтеза цветов по аддитивному способу