Я возвращался домой полями. Была самая середина лета. Луга убрали и только что собирались косить рожь. - Такими словами хотел я начать статью, но вовремя вспомнил, что именно так уже начинал одну повесть Лёв Николаевич Толстой.
На самом деле я ехал на машине и, остановившись у жёлтого поля сурепки, попросил Нину Сергеевну сфотографировать меня в двух шагах от края поля. Небо надо мной было невероятно глубокой синевы.
И, подумав о небе, я вспомнил, что на советских плёнках голубое небо всегда получалось белёсым. Недавно мы сканировали кадры из панорамного фильма, там было много проездов, снятых в солнечный день. И голубое небо везде выглядело почти серым.
И даже при увеличении насыщенности голубой цвет неба слабо проступал.
Сканировали негатив - это была советская немаскированная кинопленка, произведённая, как видно по надписи за перфорациями, на фабрике №3.
«Киноплёночная фабрика №3» («Свема») — это советское предприятие по производству фотоматериалов, было основано в 1931 году в городе Шостка (Сумская область Украинской ССР). С 1947 года на фабрике начали выпускать цветные негативные плёнки «ДС-1» для съёмки при дневном свете (ДС) по технологии фирмы «Agfa».
Фотографы знают немаскированную фотопленку "ДС-4", которая по рецептуре была очень похожа на "ДС-1".
В своё время, в конце 80-начале 90-х годов, будучи аспирантом НИКФИ (научно-исследовательский кино-фотоинститут), я часто ездил на "Свему", разрабатывал там рецептуру полива киноплёнки с нестандартной передачей "Ретро". И многие вопросы обсуждал с главным технологом по цветным материалам, Анатолием Дмитриевичем Кирилловым. От него я знал, что в основе "ДС-4" лежит всё та же рецептура первых цветных кинопленок "Агфа", которая к нам попала из Германии по репарации после окончания Великой Отечественной войны.
А поскольку я видел рецептуру - химический состав эмульсионных слоёв - то могу сказать, что сразу нашёл причину плохой передачи синих тонов. Плохая цветопередача получалась из-за воды. Из-за обычной воды. Точнее, вода не совсем обычная, она для приготовления слоев берётся обессоленная - то есть очищенная от солей жёсткости, почти дистиллированная. И в один из слоёв этой воды было налито слишком много. И чтобы исправить цветопередачу, чтобы сделать синее небо насыщенным, нужно было взять авторучку и в "Сопроводительной карточке на полив" вычеркнуть избыточную воду. Но увы, такая простая мысль никому в голову за 50 лет производства цветных немаскированных кино-фотоплёнок не пришла.
Чтобы объяснить, в каком из слоёв было слишком много воды, мне необходимо рассказать о строении цветной киноплёнки и её спектральной чувствительности.
В плёночной фотографии светочувствительным веществом являются соли серебра. Визуально они бело-молочного цвета: это хлорид, бромид и йодид серебра.
Как получают эти светочувствительные вещества, вы можете узнать из нашей небольшой статьи:
Особенность этих солей в том, что они чувствительны только к сине-фиолетовой части спектра и к ультрафиолету тоже.
А вот чувствительности к зелёным, жёлтым и красным лучам у них нет. Чёрно-белые фотобумаги, которые в эмульсионном слое содержат только соли серебра, можно обрабатывать при красном или оранжевом свете - они не засветятся.
После изобретения фотографии потребовалось примерно 60 лет, чтобы заставить соли серебра поглощать красный свет. Только к началу ХХ века появились эмульсии, чувствительные ко всему видимому спектру. Очувствление к другим зонам спектра (помимо синего) происходит с помощью специальных веществ - сенсибилизаторов. Их долго не могли подобрать и нашли чисто случайно. Если помимо синей зоны спектра эмульсия очувствлена к зелёным лучам, то такая эмульсия называется ортохроматической (ортохром). Такие эмульсии появились в 1873 году. А вот панхроматические эмульсии (панхром), чувствительные к красным лучам, появились гораздо позднее, примерно через 30 лет после появления в продаже ортохроматических эмульсий.
Если в эмульсию, содержащую светочувствительные соли серебра, сенсибилизатор не вводится, то такая эмульсия, чувствительная только к сине-фиолетовым лучам, называется несенсибилизированной.
Цветная киноплёнка должна "видеть" так же, как видит глаз. А поскольку в глазу есть три типа колбочек, отвечающих за цветное зрение (синие, зеленые и красные), то чтобы изготовить цветную кинопленку, нам нужно "повторить" чувствительность глаза: нужны три слоя, чувствительные по отдельности к синим, зелёным и красным лучам (R - G - B).
Верхний слой в киноплёнке - синечувствительный, несенсибилизированный - это просто соль серебра (СИН). Второй слой - зелёночувстительный (ортохроматический) - имеет природную чувствительность к синим лучам и дополнительную чувствительность к зелёным (СИН+ЗЕЛ). А нижний, красночувствительный (или панхроматический слой), имеет не только чувствительность к красным лучам, но и, конечно же, природную чувствительность к синему участку спектра (СИН+КР).
И, как вы понимаете, в двух нижних слоях появляется ненужная нам для правильной цветопередачи чувствительность к синим лучам.
Избавляются от неё очень просто - с помощью жёлтого фильтра. Жёлтый фильтр, как вы знаете, синие лучи задерживает. Вот перед вами сахарница с синей ручкой и сине-голубым узором. Желтый фильтр, поставленный перед предметом, синие лучи не пропускает, отчего фигурная ручка сахарницы за фильтром выглядит чёрной, а узор становится немного зеленоватым, поскольку в голубом цвете есть синяя составляющая и зелёная. И если синяя составляющая уменьшается, становится виден оставшийся зелёный цвет.
Для того, чтобы цветопередача была правильной, после синечувствительного слоя обязательно (!) должен идти жёлтый фильтровый слой. Как его получают? Берется вещество жёлто-коричневого цвета, взаимодействие гидрохинона и азотнокислого серебра в воде, по цвету похожее на испорченный побуревший проявитель. Чтобы нанести полученное в воде вещество на киноплёнку, необходимо получить желеобразную массу, поэтому в воду добавляют желатин. Он набухает в тёплой воде. Затем его охлаждают, и эта масса, под названием НС-2, хранится в виде студня, примерно как желе в магазине.
Перед самым поливом эту массу разогревают до +40 градусов, желатин плавится и становится текучим. Затем зачем-то добавляется вода, на 1 кг массы НС-2 - 10 литров воды. Поскольку из-за воды вязкость уменьшается, полученная масса растекается, то добавляется не просто вода, а 4%-ный раствор желатина в воде. Таким образом, жёлто-коричневая масса НС-2 сильно, практически в 10 раз, разбавляется водой. И вот такой жёлтый слой наносится поверх зелёночувствительного слоя. А сверху потом наносится синечувствительный слой.
Какой толщины этот фильтровый слой? Чтоб можно было представить, укажу толщину волоса. Средняя толщина человеческого волоса на голове колеблется от 0,05 мм (блондинки) до 0,1 мм (рыжие). В микронах это составляет от 50 до 100 мкм. Микрон - это одна тысячная доля миллиметра. Нормальная толщина стержня волоса составляет порядка 50-70 микрон, тонкие волосы - 30-50 микрон.
Так вот, толщина жёлтого фильтрового слоя в 50 раз меньше толщины человеческого волоса, всего 1 микрон. Паутина и то потолще будет.
Представьте, что с поверхности жёлтого желе (то, что на фотографии) вы срезаете лезвием тончайший слой, меньше 1 мм. Какого цвета он будет? Да никакого. Будет просто тонкая прозрачная желатиновая плёнка. И как фильтр она работать не будет. И синие лучи задерживать не будет. Вот примерно то же самое получается в готовой многослойной киноплёнке. Жёлтый фильтровый слой почти бесцветный.
Вы фотографируете на цветную киноплёнку какой-нибудь синий объект, а синие лучи, отражённые от него, экспонируют не только верхний светочувствительный слой, но и свободно проникают вниз на другие слои. Получается, что под действием синих лучей экспонируются сразу все три слоя, хотя и не совсем в равной степени.
Дело в том, что эмульсионный слой - среда мутная и сильно задерживает свет.
Пройдя через первый, верхний слой, синие лучи ослабляются процентов на 30, вниз проходит примерно 70% света. Второй слой также задерживает и рассеивает лучи. Поэтому на нижний слой попадает около 50% света. Этого достаточно, чтобы синий объект потерял свою насыщенность и стал более серым, чем был в жизни. Голубое небо получалось белёсым именно по этой причине.
Цветопередача синих тонов на отечественной немаскированной кино-фотоплёнке была плохой, потому что жёлтый фильтровый слой практически никак не работал. Он не задерживал синие лучи. Они попадали на два нижних слоя, чего быть не должно. В результате синие и ярко-голубые объекты теряли свою насыщенность, становились более серыми.
Вот, как пример, кадр из фильма 1954 года "Неоконченная повесть". Город Ленинград, низкое солнце, на стенах зданий резкие тени, значит, на небе нет никакой дымки. И тем не менее, голубое небо выглядит совсем белёсым.
Чтобы исправить цветопередачу, нужно было из рецептуры жёлтого фильтрового слоя убрать лишнюю воду. Взять авторучку и зачеркнуть указанные в рецептуре 10 литров воды с желатином. Что я однажды взял и сделал. Было это ещё в годы Советского Союза, когда я ездил на "Свему" в город Шостка, где занимался разработкой киноплёнок "Ретро". Результаты будут в следующей статье.
Все говорили, что жёлтый фильтр, отсекает синие лучи и не пропускает их на два нижних слоя, рисовали в книжках схему строения цветной киноплёнки. Но никому в голову не приходила мысль проверить, работает ли этот жёлтый фильтровый слой, как фильтр, задерживает ли он синие лучи. Оказалось, что за всё время существования цветных немаскированных киноплёнок и фотоплёнок никто не заметил, что этот жёлтый фильтр практически не работает.
*
Леонид Коновалов – ведущий технолог Госфильмофонда, начальник лаборатории и заместитель директора производственного департамента ГФФ