Фотоматериалы. Технология обработки фотоматериалов. Характеристики и свойства фотоматериалов. Специальные приемы обработки материалов.

Вопрос №24

Фотоматериалы — материалы, использующиеся в фотографии для получения фотоизображений. Могут разделяться на аналоговые и цифровые, что спорно, т.к. в результате мы получаем изображение на каком-либо материале, являющееся аналоговой картинкой. К цифровым можно отнести материалы (бумагу, пленку, другие материалы) для печати на принтерах.

Фотоматериа́ лы, фотографи́ ческие материа́ лы — общее название расходных светочувствительных материалов для фотографии и кинематографа.

Фотоматериалы, чаще всего использующиеся в аналоговой фотографии:

- фотопленки;

- фотобумаги;

- стеклянные фотопластинки;

Подразделяются на монохромные и цветные, негативные, позитивные, обращаемые. Обладают определенными характеристиками.

Характеристики фотоматериалов:

Светочувстви́ тельность — способность вещества изменять свои химические или физические свойства под действием света (электромагнитного излучения в диапазоне, видимом человеческим глазом), за исключением теплового воздействия. На основе таких веществ создаются фотоматериалы. В некоторых случаях используются материалы, чувствительные к частям невидимого спектра (ультрафиолетового и инфракрасного).

В основе светочувствительности лежит ионизация атомов диэлектриков из-за потери внешних (валентных) электронов в результате поглощения последними энергии света. Другие атомы получают потерянные таким образом электроны, получая заряд противоположного знака.

Общая светочувствительность — количественная мера светочувствительности, определяемая экспериментально при стандартизированных условиях экспонирования фотоматериала белым светом и последующей лабораторной обработки. Измеряется на основе характеристик получаемой сенситограммы. Также называется интегральной или фотографической чувствительностью. Для краткости именно общая светочувствительность обычно называется светочувствительностью или чувствительностью фотоматериала.

Цветочувствительность (сенсибилизированность) — для чёрно-белых фотоматериалов относительная светочувствительность к различным цветам видимого спектра и прилегающих областей. Цветочувствительность определяется через эффективную чувствительность и часто выражается кратностью нормированного цветного светофильтра. Для черно-белых фотобумаг не требуется полная цветочувствительность.

Сенсибилизация фотоматериалов была разработана постепенно, что отражено в названиях:

1. Несенсибилизированные фотоматериалы — чувствительны к ультрафиолетовому, фиолетовому и синему участкам спектра.

2. Ортохроматические — сенсибилизированы к зелёным и жёлтым лучам, до 560нм (ранние пластинки «Ортохром») или до 590нм.

3. Изоортохроматические — выравнена чувствительность в диапазоне 400—590нм.

4. Изохроматические — сенсибилизированы полиметиновыми красителями вплоть до 650нм (светло-красный). Отсутствие сенсибилизации в области 650—720нм (тёмно-красный) мало заметно на глаз благодаря тому, что для глаза этот диапазон выглядит очень тёмным. Поэтому изохроматические материалы долгое время преобладали во всех жанрах фотографии, кроме сцен с разнообразным числом оттенков красного цвета. Добавочная чувствительность изохроматических материалов составляет 65 % от общей при свете ламп накаливания, и около 32 % — при дневном свете. Использование жёлтого светофильтра с такими материалами дополнительно улучшает цветопередачу в синефиолетовой области. Обработка изохроматических материалов может проводиться при тёмно-красном освещении, а не в полной темноте.

5. Панхроматические — чувствительны ко всему (пан-) диапазону видимого света. Ранние панхроматические материалы имели провал светочувствительности в области зелёных цветов, достигавший примерно 1.5 ступеней экспозиции.

6. Изопанхроматические — панхроматические с выравненной чувствительностью в зелёной области. Все современные фотоэмульсии для чёрно-белой фотосъёмки изготавливаются изопанхроматическими.

7. Инфрахроматические — сенсибилизированы к инфракрасному излучению, обычно 760—920нм, иногда до 1200нм. Обладают естественной чувствительностью к синефиолетовой и УФ части спектра. применяя эти фотоматериалы для съёмки в инфракрасных лучах, следует использовать инфракрасный светофильтр, иначе изображение будет образовано в основном синефиолетовой частью спектра.

8.Панинфрахроматические — сенсибилизированы к ИК и всему диапазону видимого света.

Эффективная чувствительность — светочувствительность к излучению определённого спектрального состава.

Спектральная чувствительность — светочувствительность, измеренная при экспонировании монохроматическим светом определённой длины волны.

Число светочувствительности (экспозиционный индекс) — количественное выражение общей светочувствительности, которым маркируется фотоматериал. Это число и измеренное значение яркости или освещённости снимаемых объектов служат для нахождения правильной экспозиции.

Контрастность - от франц. contraste - контраст, противоположность) - св-во светочувствит. слоя чёрно-белых фотоматериалов передавать различие яркостей фотографируемого объекта различными по своей оптич. плотности почернениями поля фотографического изображения.

Фотогра­фическая широта, динамический диапазон фотоматериала — характеристика светочувствительного материала, определяющая способность светочувствительного материала правильно передавать градации яркости снимаемого объекта.

Измеряется как отношение величин максимальной и минимальной экспозиции линейного участка характеристической кривой.

Правильная передача яркостей означает, что с некоторой точностью равные отличия яркостей элементов объекта передаются равными отличиями в его изображении (иными словами, передаточная характеристика на данном участке достаточно линейна).

Для цветных фотоматериалов дополнительным критерием правильности является баланс белого цвета для соответствующего диапазона экспозиций.

Зернистость — неоднородность почернения экспонированных фотоматериалов. Зернистость обусловлена различием размеров частиц металлического серебра («зёрен») в проявленном фотоэмульсионном слое. Зависит в первую очередь от светочувствительности фотоматериала и особенностей обработки.

Строение фотоматериалов:

Процесс получения изображения:

1. Экспозиция светочувствительного материала. В светочувствительном материале происходят изменения под воздействием света. Получается скрытое изображение.

2. Обработка фотоматериалов для перевода скрытого изображения в видимое. При этом могут быть необходимы различные этапы, в зависимости от конкретной технологии. Так при единых общих принципах для позитивно-негативного и позитивного процессов потребуются различные этапы обработки.

Наибольшее распространение получил негативно-позитивный фотопроцесс как в черно-белой так и в цветной фотографии. Рассмотрим его этапы на примере черно-белой фотографии:

Экспонирование. Получение скрытого изображения.

Проявление. Превращение скрытого изображения в видимое. Химический процесс восстановления металлического серебра из солей серебра, на которые воздействовал свет, входящих в состав фотоэмульсионного слоя. Причем, самые плотные участки на негативе соответствуют самым освещенным участкам снимаемого объекта и, соответственно, наоборот.

При проявлении происходит восстановление серебра из экспонированных кристаллов галогенидов серебра, входящих в фотоэмульсионный слой. Тем самым из скрытого изображения получается видимое. Однако полученное видимое изображение ещё не готово к просмотру:

— в оставшихся непроэкспонированными галогенидах серебра под действием видимого света произойдёт восстановление серебра и через некоторое время изображение станет абсолютно чёрным.

— проявленный негатив непрозрачен и непригоден для фотопечати.

Промежуточная промывка. Во время этой процедуры прекращается собственно процесс проявления, полностью определяющего все свойства конечного видимого изображения. Из эмульсионного слоя фотоматериала удаляются все проявляющие вещества.

Фиксирование (закрепление) — фотографический процесс для закрепления (придания бо́ льшей долговечности, исключения химической обратимости результата или дальнейшей неконтролируемой химической реакции) изображения, полученного при проявлении, посредством химического или физического процесса.

В галогеносеребряном фотографическом процессе фиксирование заключается в удалении из фотоэмульсионного слоя оставшихся непроэкспонированными галогенидов серебра.

При химическом фиксировании применяются ионы тиосульфата, которые можно получить при растворении, например, тиосульфата аммония. Чаще всего используется тиосульфат натрия, имеюший собственное название гипосульфит.

Процесс фиксирования как таковой сочетают с дублением фотоэмульсионного слоя, что улучшает его сохранность и снижает риск появления царапин при хранении и печати негатива. Для этого применяют дубящий фиксаж, содержащий обычно алюмокалиевые квасцы.

Окончательная промывка. Основной задачей окончательной промывки является полное удаление из эмульсионного слоя и подложки всех веществ, которые могут оказать влияние на сохранность как самого изображения, так и компонентов эмульсионного слоя и подложки при длительном хранении.

Окончательная промывка обычно осуществляется в проточной воде, так как при отсутствии смены воды выравнивание концентраций веществ в растворе и желатиновом слое происходит за 5 и менее минут, в результате чего диффузия веществ из эмульсии прекращается.

Сушка. Фотоматериал сушится для последующего использования.

Полученный негатив используется для последующей печати фотографий. Практически, все этапы получения позитивного изображения повторяют негативный процесс.

При обработке фотоматериалов кроме основных этапов обработки могут использоваться дополнительные этапы и виды обработки, в зависимости от поставленных задач, либо какие-то способы основной обработки могут отличаться, например, голодное проявление.

Дополнительными являются: вирирование — придание фотографии какого-то цветового тона, ослабление (осветление) или усиление фотографии, ретушь.

В аналоговой фотографии используются также особые приемы обработки, приводящие к художественным эффектам: соляризация —частичное обращение материала, изогелия(постеризация) — художественный прием ограничения количества полутонов в фотографии.

В цифровой фотографии при обработке изображения некоторые фильтры имитируют специальные способы обработки аналоговых фотоматериалов.