Найти тему

67. Как делают дубликаты лунных снимков? Правило Гольдберга.

978 прочитали

Предисловие.

Max Max: Леонид, в первой части вы анонсировали , цитирую:
//И вот как раз в следующей статье я расскажу о правиле Гольдберга и хитрых плёнках Интермедиат. Это только на первый взгляд человеку, далёкому от репродуцирования, кажется всё простым: взял слайдовое изображение, переснял на такую же плёнку - и получил дубликат один к одному. Не получается один к одному. Контраст заметно увеличивается, широта уменьшается. Вот поэтому отдельный разговор будет в следующей статье.//

Я не знал, как начать статью про дубликаты лунных снимков, которые нужны для получения комбинированных кадров, а таковых много в миссиях "Аполлон". В статье обязательно должны быть формулы, расчёты тангенсов углов, и я понимал, что это будет не интересно читателям. Но тут увидел телевизионную передачу про заслуженную артистку России Жанну Рождественскую, и понял, с чего начать.

Это голосом Жанны Рождественской поёт Ирина Муравьёва "Позвони мне, позвони". Это её голос звучит в рок-опере "Звезда и смерть Хоакина Мурьеты" и в фильме "31 июня", а также она известна, как исполнительница советских киношлягеров, например, «Гадалка» («Ну что сказать, устроены так люди») и других. Диапазон её голоса составляет 4 октавы.

Жанна Рождественская находилась в студии, а по телевизору на стене показывали рассказы композиторов о работе с ней.

Жанна Рождественская в студии. На задней стене висит телевизор.
Жанна Рождественская в студии. На задней стене висит телевизор.

Например, композитор Алексей Рыбников рассказал, что в театральных постановках "Юноны и Авось" уже 40 лет подряд звучит фонограмма её "Арии Пресвятой Девы". Какие-то фрагменты речи А.Рыбникова демонстрировались в оригинале, какую-то часть показывали из студии, пересъёмкой с телевизионного экрана. И я подумал, что вот перед нами - замечательный пример, иллюстрирующий трудности изготовления дубликатов.

Есть запись монолога А.Рыбникова, снятая видеокамерой. Назовём эту запись оригиналом.

Композитор Алексей Рыбников.
Композитор Алексей Рыбников.

А есть пересъёмка этого оригинала с экрана телевизора другой видеокамерой, назовём такое изображение дубликатом.

А.Рыбников на экране телевизора.
А.Рыбников на экране телевизора.

Чем же дубликат отличается от оригинала? В оригинале мы видим профессиональную (с технической точки зрения) работу телеоператора. Хорошая проработка в светлых деталях и в тенях - на белой рубашке и светлых брюках видны оттенки белой ткани, видны все складки, и на чёрном пиджаке тоже видны складки, проработана фактура. А в дубликате, пересъёмке с телеэкрана, рубашка оказалась в перемодуляции, все детали пропали, она выглядит белой безфактурной "дырой". Тёмный пиджак тоже изменился, он стал безфактурной чёрной массой. И даже желтоватый абажур настольной лампы совершенно выбелился в верхней части, в то время как в оригинале мы видим на абажуре переходы яркостей без перемодуляций.

По экспозиции экран телевизора выставлен правильно, тёмные и светлые детали изменились в равной степени. Но главное отличие произошло в увеличении контрастности изображения.

Когда мы обсуждали кадры с масками вокруг лунного модуля, в предыдущих статьях (например, "Расстыковка на лунной орбите. Почему все кадры лунного модуля - это макеты?")

Маска вокруг лунного модуля.
Маска вокруг лунного модуля.

то было понятно, что это - комбинированные кадры, что это монтаж, соединение двух изображений с двух разных плёнок. Вырезанную картинку лунного модуля накладывали на картинку фона (вид из иллюминатора), и эту составную картинку вновь фотографировали, уже на другую фотоплёнку, и отправляли в архив, как настоящую.

Комбинированный кадр переснят и включён в ролик.
Комбинированный кадр переснят и включён в ролик.

Согласно НАСА, цветные снимки делались на цветной обращаемой (слайдовой) фотоплёнке Кодак "Эктахром". Если это изображение переснять на такую же слайдовую фотоплёнку, то произойдёт то же, что в примере с телепередачей - изображение в дубликате станет очень контрастным, с провалом теней и потерей деталей в светах. И дубликат не будет похож на оригинал.

Чтобы показать в численном выражении, в какой степени произойдет изменение контрастности, придётся рассказать о тангенсе угла наклона характеристической кривой, по которой определяется коэффициент контрастности. Поэтому наберитесь терпения, дальше пойдёт техническое изложение вопроса.

Чтобы определить коэффициент контрастности, сначала нужно построить характеристическую кривую. Характеристическая кривая показывает как плёнка реагирует на свет - другими словами, какой плотностью отвечает на разное количество света.

Последовательность "операций" выглядит следующим образом. С помощью прибора сенситометра (это прибор для экспонирования)

Сенситометр готовится к работе.
Сенситометр готовится к работе.

на отрезок плёнки впечатывается ряд полей (до 30), от минимального количества света до максимального, с шагом в пол-ступени. (Через одно поле количество света меняется в 2 раза.) Это ряд полей называется сенситограммой.

После проявки плотности полей промеряются на просвет на денситометре.

Денситометры "Макбет TD-504" и "Brumicro"
Денситометры "Макбет TD-504" и "Brumicro"

Плотность "1" означает, что свет ослабляется в 10, раз, плотность "2" ослабляет свет в 100 раз, а плотность "3" - уже в 1000 раз. Вот как выглядит сенситограмма на черно-белой фотопленке Кодак. С правой стороны приведена нумерация полей и результаты денситометрических промеров.

Сенситограмма на чёрно-белой негативной киноплёнке Кодак. Справа - нумерация полей и промеренные плотности полей. Большие "зарубки" - отметки через 5 полей.
Сенситограмма на чёрно-белой негативной киноплёнке Кодак. Справа - нумерация полей и промеренные плотности полей. Большие "зарубки" - отметки через 5 полей.

Затем на бланке по горизонтальной шкале откладывается количество света, а по вертикальной шкале - плотность. Полученная в виде линии зависимость называется характеристической кривой.

Характеристическая кривая негативной киноплёнки.
Характеристическая кривая негативной киноплёнки.

Если кого-то заинтересуют подробности, то вот здесь размещена статья на 30 страниц про то, как строится характеристическая кривая, как из неё извлекаются параметры плёнки (светочувствительность, широта, средний градиент) и прочее.

Следующий абзац написан курсивом, там объясняется, что такое тангенс угла и как он находится. Кто не любит математику, может пропустить.

Для обозначения коэффициента контрастности (степени контрастности) в сенситометрии используется специальный символ— греческая буква гамма — γ. Гамма показывает степень наклона характеристической кривой и определяется как тангенс угла наклона прямолинейного участка характеристической кривой. Чтобы представить, какие численные значения может приобретать степень контрастности, гамма, и как визуально значение гаммы связано с наклоном характеристической кривой, необходимо вспомнить основы тригонометрии. Чтобы в прямоугольном треугольнике, на одной из сторон которого лежит характеристическая кривая, найти тангенс угла, необходимо катет противолежащий b разделить на катет прилежащий, a (см. рисунок). Так, если сторона b в прямоугольном треугольнике равна стороне a, образуется угол равный 45°, отношение длин катетов становится равным единице. Из этого следует, что если пленка имеет коэффициент контрастности, равный единице, ее характеристическая кривая идет под углом 45°. Если же сторона b больше, чем сторона a, то характеристическая кривая, лежащая на гипотенузе такого треугольника, будет иметь угол наклона больше 45° и соответственно гамму больше единицы. Если же в прямоугольном треугольнике сторона b меньше стороны a, гамма оказывается меньше единицы.

Характеристические кривые с разными коэффициентами контрастности, гамма 1,  0,5 и 3.
Характеристические кривые с разными коэффициентами контрастности, гамма 1, 0,5 и 3.

У негативных плёнок - маленький коэффициент контрастности, у позитивных - большой. Стандартный коэффициент контрастности негативных фотоплёнок - 0,65 (чёрно-белых) или 0,55 (у цветных), у кинопозитивов - 3,2..3,6. У слайдовых фотоплёнок "Эктахром" - около 2.

Вот как выглядят характеристические кривые Кодак "Эктахрома". Плёнка обращаемая, поэтому кривые будут отображены зеркально.

Характеристические кривые фотоплёнки Кодак "Эктахром".
Характеристические кривые фотоплёнки Кодак "Эктахром".

Обращаемая плёнка имеет коэффициент контрастности около 2. Поэтому если позитивное изображение со слайда переснять на такую же фотоплёнку,

Цветной слайд. Портрет девушки. Фото М.Мовсисяна (моего однокурсника).
Цветной слайд. Портрет девушки. Фото М.Мовсисяна (моего однокурсника).

результирующий коэффициент контрастности окажется 4 - коэффициенты контрастности перемножаются. Изображение в дубликате станет контрастнее в 2 раза.

Можно слайд переснять на негативную плёнку, а затем отпечатать на кинопозитив. Таким образом - печатью с негатива на позитивную киноплёнку - тиражируются кинофильмы. В результате получается тоже позитивное изображение на прозрачной плёнке. Но если мы пройдёмся по этой цепочке - и коэффициент контрастности (гамму) слайдовой (обращаемой) плёнки умножим на гамму негатива (0,55), а затем на гамму позитива (3,5), то в результате получим 3,85. Опять очень контрастно.

Если изначально коэффициент контрастности оригинала (изображения - ИЗО) равен 2, то чтобы в дубликате получить опять 2,

 Предисловие. Max Max: Леонид, в первой части вы анонсировали , цитирую: //И вот как раз в следующей статье я расскажу о правиле Гольдберга и хитрых плёнках Интермедиат.-13

две стадии печати (на негатив и на позитив) должны дать при умножении ЕДИНИЦУ. Вот это и есть правило Гольдберга, применяемое при изготовлении дубликатов: произведение гаммы негатива на гамму позитива должно равняться единице.

Об этом Гольдберг написал в своей книге. Я отыскал книгу в переводе на русский язык и отсканировал её. Кто желает, может её посмотреть. Книга Гольбдерга, "Образование фотографического изображения", 1918 г.

Книга Е.Гольдберга, русскоязычная версия 1918 года издания
Книга Е.Гольдберга, русскоязычная версия 1918 года издания

Чтобы получить изображение, соответствующее оригиналу, произведение коэффициентов контрастностей промежуточных стадий (изготовление дубль-негатива и дубль-позитива) должно равняться единице.

Здесь есть несколько вариантов, как выполнить это условие. Можно сделать малоконтрастный дубль-негатив (с гаммой 0,6..0,65) и более контрастный дубль-позитив (с гаммой 1,6). Тогда произведение будет равняться единице. Так сделали в чёрно-белом процессе. Получились две различные плёнки для контратипирования.

А в цветном процессе Кодак поступил иначе. Он изготовил и дубль-негативную и дубль-позитивную киноплёнку с одним и тем же коэффициентом контрастности. И этот коэффициент контрастности, как нетрудно догадаться, равен единице. И негатив идет с коэффициентом контрастности единица, и позитив идёт с точно таким же коэффициентом контрастности. Другими словами, это одна и та же плёнка, и называется она Интермедиат. Дубликат негатива и дубликат позитива изготавливают на одном и том же Интермедиате. Характеристические кривые такой плёнки идут под углом 45º.

Характеристические кривые киноплёнки Интермедиат.
Характеристические кривые киноплёнки Интермедиат.

Поскольку с данной плёнкой работают в лаборатории при специфическом очень слабом желтоватом освещении, то, чтобы плёнка не засветилась на копировальных аппаратах, она должна быть очень маленькой чувствительности, примерно 1,5 единицы или менее.

Если кто-то думает, что процесс изготовления дубликатов - это какая-то экзотическая операция, то спешу заверить, что это не так. До недавнего времени дубликаты изготавливались миллионами километров. Ни один фильм не мог быть показан в кинотеатре, пока не изготовят дубликат.

Представьте типичную ситуацию в кинопрокате лет 10 или 20 назад, когда кинотеатры показывали фильмы с киноплёнок: идёт премьера блокбастера голливудского фильма. И сразу в 1100 кинозалах в разных городах нашей страны показывают один и тот же фильм.

Естественно, что Голливуд не будет передавать нам свой уникальный негатив, чтобы мы его весь зацарапали, 1100 раз прогоняя взад-вперёд через копировальный аппарат для печати позитива. Нам продадут дубликат. Процесс изготовления дубликата называется контратипированием. Об этом я уже писал в статье: 49. Почему для изготовления оригиналов лунных снимков понадобился Интермедиат?

Многолетние усилия инженеров-разработчиков плёнок Кодак были направлены на то, чтобы сделать такую контратипную плёнку, при которой отпечатанное с неё изображение не отличалось бы визуально от изображения, напечатанного с оригинального негатива.

Но в той предыдущей статье мы ничего не говорили о характеристиках этой контратипной плёнки. А сейчас настала пора показать на срезках плёнки, как выглядит этот процесс.

В нашей стране и за рубежом с оригинального негатива кинофильма печатается максимум 7-8 фильмокопий: копию для премьеры в Доме Кино и эталонную копия для копирфабрики. Для кинотеатров фильмы всегда печатались с контратипа. Для массовой печати копирфабрика изготавливала дубликат негатива. Дубликат должен получиться с таким же коэффициентом контрастности, что и оригинал. Если оригинал имеет контрастность 0,55, то в результате двух стадий печати мы должны опять получить 0,55. Другими словами: 0,55 х 1 х1 = 0,55.

Изготовление дубликата негатива.
Изготовление дубликата негатива.

С оригинального негатива, который имеет коэффициент контрастности около 0,55 можно отпечатать кинопозитив. Позитивная киноплёнка имеет высокий коэффициент контрастности, 3,2 - 3.6. В результате получится контрастное позитивное изображение. А можно с оригинального негатива сделать печать на Интермедиат, у которого коэффициент контрастности единица. Позитивное изображение (дубль-позитив) при этом будет малоконтрастным. Посмотрите, как выглядит эта разница. Оба изображения напечатаны с одного и того же негатива. Обратите внимание на чёрные и белые поля.

Слева  позитив, справа-дубль-позитив. Они отличаются по контрастности в 3 раза.
Слева позитив, справа-дубль-позитив. Они отличаются по контрастности в 3 раза.

Пусть вас не смущает, что позитивное изображение справа имеет оранжевую маску. Этот дубль-позитив никто не смотрит на экране. Он нужен только для промежуточных стадий, чтобы изготовить дубль-негатив. Сама плёнка называется "Интермедиат", что переводится как "промежуточное средство".

А вот и дубль-негатив, отпечатанный с маскированного дубль-позитива.

Дубль-негатив в пластиковой рамке.
Дубль-негатив в пластиковой рамке.

Иногда на презентациях в Доме Кино фирма Кодак показывала на экране изображение, разделенной пополам вертикальной линией. Одна половина была отпечатана с оригинального негатива, другая половина - с контратипа. И даже опытные кинооператоры в первую минуту не могли отличить, где изображение с оригинала, а где с дубликата.

Мы так подробно рассказали про все эти стадии, чтобы вы понимали - практически все комбинированные кадры делаются на специальной контратипной плёнке. Если кадры снимаются на хромакее, то в оригинале хромакей присутствует, и его оттуда не убрать.

Том Хэнкс, как режиссёр, на съёмочной площадке фильма "Путешествие на Луну", 2005 г.
Том Хэнкс, как режиссёр, на съёмочной площадке фильма "Путешествие на Луну", 2005 г.

Это потом уже с помощью чёрно-белых масок и контрмасок перекрывают часть изображения, и на плёнку Интермедиат сводят два изображения - переднеплановый объект и фон. В результате получается комбинированный кадр.

Так дело в том, что та или иная кассета в миссии "Аполлон" - это не оригинал, это плёнка, на которую сведены фотографии, снятые в разных местах и в разное время. Какие-то фотографии представляют собой комбинированные кадры, над которыми долго кроптели на трюк-машине (соединение макета лунного модуля и иллюминатора), другие кадры - съёмка манекенов в павильоне "А", а некоторые кадры - это макеты и куклы, над расстановкой которых трудились в павильоне "В".

Другими словами, мы не видим исходников, мы видим только сведённые в контратипе изображения. И вот эти контратипы называются ОРИГИНАЛАМИ, поскольку исходники - это полуфабрикаты, и их уже нет.

Например, я совершенно уверен, что изображения миссий "Аполлон", выложенные на Фликере, сканировались с дубль-негатива. Это не сканирование слайдов, это был именно маскированный негатив, который сканировался. Об этом я даже написал статью: 48. Почему чёрный космос на снимках НАСА стал зелёным?

Кадр из миссии "Аполлон-12".
Кадр из миссии "Аполлон-12".

Кадр из миссии Аполлон-12 инвертирован (превращён в негатив).
Кадр из миссии Аполлон-12 инвертирован (превращён в негатив).

И объяснил, по каким признакам можно определить, что сканировался именно НЕГАТИВ, точнее, дубль-негатив. Причем, допускаю, что дубль-негатив был сделан сравнительно недавно, уже после 2000 года.

Об этих всех предположениям можно поговорить после того, как мы обсудим технологию сканирования. Сейчас сканируют изображения кинофильмов не только для того, чтобы выложить сканы, а для того, чтобы отсканированное изображение обработать в редакторе и потом с помощью установки ARRILASER перевести изображение для архивного хранения на современный плёночный носитель.

В общем, вы поняли, впереди будет разговор, как восстанавливают старые плёнки, старые кинофильмы, и опять для истории переводят их на плёночный носитель.

*

Напоследок хочется сказать: "Моя задача, как преподавателя, не разоблачать, а просвещать". Если статья вам показалась слишком перегруженной, напишите, с какого места пропадает интерес, и как бы вы изложили данный материал.

С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!

На предприятии "Славич" (г.Переславль-Залесский), где делают фотоэмульсии.
На предприятии "Славич" (г.Переславль-Залесский), где делают фотоэмульсии.