Найти в Дзене
Госфильмофонд России

18. Почему небо на советских киноплёнках получалось белёсым?

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.

Кадр на 6 перфораций из панорамного фильма
Кадр на 6 перфораций из панорамного фильма

И даже при увеличении насыщенности голубой цвет неба слабо проступал.

-3

Сканировали негатив - это была советская немаскированная кинопленка, произведённая, как видно по надписи за перфорациями, на фабрике №3.

Кинонегатив на сканере
Кинонегатив на сканере
-5

«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".

-6

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 это 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.

Три светочувствительных вещества немного отличаются по цвету, слева направо: хлористое серебро, бромистое и йодистое
Три светочувствительных вещества немного отличаются по цвету, слева направо: хлористое серебро, бромистое и йодистое

Как получают эти светочувствительные вещества, вы можете узнать из нашей небольшой статьи:

1. Светочувствительные вещества в киноплёнках
Госфильмофонд России10 февраля

Особенность этих солей в том, что они чувствительны только к сине-фиолетовой части спектра и к ультрафиолету тоже.

Спектральная чувствительность солей серебра
Спектральная чувствительность солей серебра

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.

Обработка чёрно-белой фотобумаги при красном свете
Обработка чёрно-белой фотобумаги при красном свете

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).

-10

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 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.

Съёмка сахарницы без фильтра и через жёлтый светофильтр
Съёмка сахарницы без фильтра и через жёлтый светофильтр

Для того, чтобы цветопередача была правильной, после синечувствительного слоя обязательно (!) должен идти жёлтый фильтровый слой. Из чего его делают? Берется вещество жёлто-коричневого цвета (взаимодействие гидрохинона и азотнокислого серебра в воде). Чтобы получить желеобразную массу, в воду добавляют желатин. Он набухает в тёплой воде. Затем его охлаждают и эта масса хранится в виде студня, примерно как желе в магазине.

Желе жёлтого цвета
Желе жёлтого цвета

Перед самым поливом эту массу разогревают до +40 градусов, желатин плавится и становится текучим. Затем добавляется вода, на 1 кг массы - 10 литров воды. Поскольку из-за воды вязкость уменьшается, то добавляется не просто вода, а 4%-ный раствор желатина в воде. Т.е масса ещё больше разбавляется водой. И вот такой жёлтый слой наносится поверх зелёночувствительного слоя.

-13

Какой толщины этот фильтровый слой? Чтоб можно было представить, укажу толщину волоса. Средняя толщина человеческого волоса, растущего 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 в несколько раз толще.

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.

Вы фотографируете на цветную кинопленку какой-нибудь синий объект, а синие лучи, отражённые от него, экспонируют не только верхний светочувствительный слой, ни и свободно проходят вниз на другие слои. Под действием синих лучей экспонируются сразу все три слоя, правда, не совсем в равной степени.

Дело в том, что эмульсионный слой - среда мутная и сильно задерживает свет.

Два эмульсионных слоя нанесены на основу
Два эмульсионных слоя нанесены на основу

Пройдя через первый 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. Но этого достаточно, чтобы синий объект потерял свою насыщенность и стал более серым, чем был в жизни. И 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.

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. Результаты обещаю показать в следующей статье.

*

Леонид Коновалов – ведущий технолог Госфильмофонда, начальник лаборатории и заместитель директора производственного департамента ГФФ