Хант Р.В.Г. Цветовоспроизведение
Подождите немного. Документ загружается.
Выполнив разные экспозиции при съемке и при увеличении, экспериментаторы полу
чили серии отпечатков по каждой сцене с разными оттенками неба, травы и кожи, но
при неизменном хроматическом балансе оставшейся части изображения; то же самое
было проделано со слайдами.
Репродукционные стимулы неба, травы и кожи менялись при увеличении (или
проекции на экран) за счет укрытия соответствующих областей изображения равно
мерно окрашенными цветными фильтрами. Для управления яркостями тестовой об
ласти и оставшейся части изображений использовались нейтральные фильтры.
Каждый отпечаток и каждая проекция слайда, полученные таким путем, оценива
лись группой наблюдателей по параметру качества цветопередачи неба, травы и кожи.
После чего для получения результатов, показанных на рис. 11.7 и 11.8, по каждому из
интересующих репродукционных стимулов исследователи фиксировали их цветности и
221
ГЛАВА 11 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
0,15 0,20 0,25 0,30
0,40
0,45
0,50
0,55
560
570
580
Òðàâà
Êîæà
Íåáî
S
C
Ñåðûé
I
v'
u'
Рис. 11.8 ¢ — цветности репродукционных стимулов летней травы, ясного неба и типичной
кожи европеоида, обеспечивающих уровень выделенного цветовоспроизведения при проекци
онном показе слайдов; ´ — цветности репродукционных стимулов травы, ясного неба и типич
ной кожи европеоида, воспроизеденных обычными обращаемыми фотопленками (слайдплен
ками) двух типов; I — цветность открытого проекционного света, отраженного от экрана (кор
релированная цветовая температура 3400 К); «Серый» — субъективно нейтральная точка с
коррелированной цветовой температурой 3700 К; ¡ — цветность стимула, полученного от
кожи европеоида, освещенной светом проектора.
Пунктирные линии ограничивают области цветностей стимулов, дающих приемлемый ре
зультат цветовоспроизведения.
Фотометрические яркости выделенных стимулов, взятые относительно яркости открытого
проекционого света, отраженного от экрана: трава — 6%; небо — 16%; кожа — 34%.
фотометрические яркости, которые затем были ставились в соответствие наблюдатель
ским визуальным оценкам.
Визуальная оценка отпечатков производилась при типичном комнатном освеще
нии, а их колориметрия рассчитывалась по стандартному Сосветителю CIE. Колори
метрия слайдов вычислялась по фактической лампе слайдпроектора. Плюс к тому
было проведено аналогичное исследование (Novick, 1972) выделенного воспроизведе
ния стимула цвета человеческой кожи экраном типичного телеприемника
(рис. 11.7 — пунктирные линии ограничивают область цветностей стимулов, дающих
приемлемое качество цветовоспроизведения). К сравнению на том же рис. даны цвет
ности отраженных стимулов, воспроизведенных заурядной негативнопозитивной фо
тографической системой (´), а на рис. 11.8 — цветности стимулов, воспроизведенных
двумя разными слайдпленками (+ и ´).
По рис. 11.7 видно, что цветность выделенных репродукционных стимулов кожи
(ð), воспроизводимых отпечатками, как и следовало ожидать, лежит на желтой («за
горелой») стороне области цветностей типичной усредненной кожи европеоида (¡)
(Thomas, 1973), однако отличие от оригинала при этом весьма незначительно.
Выделенная цветность травы (ð) также лежит на желтой стороне области цветностей
типичной летней травы (¡) (Thomas, 1973), но вновь отличие от оригинала невелико.
Итак, мы видим, что цветности реальных кожи и травы лежат внутри области при
емлемого цветовоспроизведения, то есть в отношении данных стимулов колориметри
ческое и выделенное цветовоспроизведение в целом сходны (хотя относительные ярко
сти оригинальной травы и ее изображения разнятся). Однако в отношении неба, не
смотря на то что доминирующие длины волн выделенного (ð) и реального (¡) стимулов
очень близки (Hendley и Hecht, 1949), выделенный стимул обладает очевидно большей
колориметрической чистотой, чем стимул оригинальный.
В телевидении доминирующая длина волны выделенного цветового стимула ко
жи (p) аналогична доминирующей длине волны реального стимула при Сосветителе
(¡), но при этом его колориметрическая чистота ощутимо выше. Частично это объяс
няется тем, что связанная с ним субъективно нейтральная точка (¢) смещена в сторо
ну желтого, а возможно, отчасти и тем, что под воздействием тусклого просмотрового
окружения имеет место эффект визуальной десатурации.
Выделенные стимулы проекционного показа (рис. 11.8) относительно выделенных
стимулов отпечатков сдвинуты в оранжевом направлении — так получилось изза
адаптации зрения к свету проектора (3400 К): точка, отмеченная как «Серый», — это
результат восприятия наблюдателями, адаптированными к условиям просмотра про
екционного показа, и, соответственно, она смещена в оранжевую сторону от точки се
рого при дневном свете (S
C
). Точка, обозначенная «I», представляет цветность света
проектора, и то, что она не совпадает с точкой «Серый», свидетельствует о неполноте
адаптации к этому свету.
На рис. 11.9 объединены данные рис. 11.7 и 11.8: сдвиг цветностей всех стимулов в
оранжевую сторону при проекционном показе — очевиден. Любопытно, что существу
ет некая малая область репродукционных стимулов, цветности которых таковы, что
при просмотре отпечатков наблюдатели относят свои ощущения к цвету травы, а при
проекционном показе с лампой накаливания — к цвету неба. Если бы цветности реаль
ных стимулов (рис. 11.7) можно было конвертировать в цветности согласованных сти
мулов по тем условиям просмотра, в которых были получены данные рис. 11.8, то
можно было бы ответить на вопрос, привело ли выделенное цветовоспроизведение при
проекционном показе к субъективным цветоискажениям или нет.
222
ГЛАВА 11 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
В сравнении с реальными стимулами, репродукционные стимулы цвета кожи при
проекционном показе (¡) обладают явно большей колориметрической чистотой (что
компенсируется, вероятно, эффектом десатурации, вызванном, в свою очередь, тем
ным окружением изображения). Мы видим, что за единственным исключением ре
зультаты по обеим пленкам находятся внутри области визуального допуска.
Сравнение данных, представленных на рис. 11.7 и 11.8, с результатами ранее прово
дившихся исследований (MacAdam, 1951; MacAdam, 1954; Bartleson, 1959; Bartleson и
Bray, 1962) показывает, что на последние мог оказать влияние в целом более низкий
уровень колориметрической чистоты репродукционных стимулов, воспроизводивших
ся устаревшими системами. Следовательно, результаты выделенного цветовоспроизве
дения зависят как от возможностей самоей цветорепродукционной системы, так и от ха
рактера условий просмотра, а также от культурных, этнических и физиологических
особенностей наблюдателей. Таким образом, данные, продемонстрированные на
рис. 11.7 и 11.8, могут служить лишь примерами результатов выделенного цветовос
произведения, но не определять тактику в тех или иных областях его применения. Было
показано также, что такой критерий оценки, как естественность изображения — это
важное слагаемое качества репродукций (Yendrikhovskij, Blommaert и de Ridder, 1999).
Стоит отметить, что некоторые популярные системы работают на более высоких
значениях контрастов (см. разделы 6.4 и 6.5), чем того требует согласованное цвето
воспроизведение. Причины тому следующие: когда оригиналом является сцена, осве
щенная естественным дневным светом, репродукция обычно имеет много меньший
223
ГЛАВА 11 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
0,15 0,20 0,25 0,30
0,40
0,45
0,50
0,55
560
570
580
Êîæà
Íåáî
S
C
Òðàâà
S
C
v'
u'
Рис. 11.9 Основные данные рис. 11.7 (сплошные линии) и 11.8 (пунктирные линии), показан
ные одновременно.
уровень интегральной фотометрической яркости, что ведет к некоторому снижению
визуального контраста. Низкий уровень общей яркости изображения приводит также
к снижению субъективной яркости и полноты цвета его элементов, и принудительное
повышение контрастности репродукции может приблизить восприятие изображения
к восприятию оригинала.
Очевидно, что т.н. памятные цвета имеют тенденцию к большей чистоте, чем цве
товые ощущения, вызванные оригинальными стимулами, и что повышение контраст
ности изображения может повысить чистоту цвета репродукционных стимулов.
Наконец, эффект атмосферной дымки в изображениях проявляет себя сильнее, не
жели в реальной сцене.
ð
Выделенное цветовоспроизведение — это прерогатива и цель портретного фото
искусства и художественной фотографии в целом.
11.10 ВЫВОДЫ
Спектральное цветовоспроизведение — то есть достижение равенства спектраль
ных коэффициентов отражения/пропускания элементов репродукции спектраль
ным коэффициентам отражения/пропускания объектов сцены, или же, достиже
ние равенства относительных спектральных распределений энергий стимулов, соз
даваемых оригиналом и репродукцией — это удел цветопробных и контратипных
систем.
Несмотря на то что спектральное цветовоспроизведение неприменимо к большин
ству иных ситуаций, оно крайне важно при торговле через рекламные каталоги.
Колориметрическое цветовоспроизведение — то есть достижение равенства цвет
ностей и относительных фотометрических яркостей элементов репродукции цвет
ностям и относительным фотометрическим яркостям объектов сцены — использу
ется тогда, когда оригинал и его изображение рассматриваются в одинаковых усло
виях и с использованием осветителей одной цветности, но возможно различных ин
тенсивностей.
Используется при фотокопировании.
Точное цветовоспроизведение — то есть достижение равенства цветностей, относи
тельных и абсолютных фотометрических яркостей элементов репродукции цветно
стям, относительным и абсолютным фотометрическим яркостям объектов сцены —
гарантирует равенство по восприятию оригинала и репродукции в одинаковых ус
ловиях просмотра.
Применяется в цветопробных процессах и в абстрактных цветовоспроизводящих
системах.
Эквивалентное цветовоспроизведение, при котором цветности, относительные и аб
солютные фотометрические яркости объектов сцены и элементов репродукции тако
вы, что между ними достигается равенство по визуальному восприятию — позволяет
учитывать все эффекты просмотровых условий.
Применяется для передачи изображений по сети интернет.
Согласованное цветовоспроизведение, при котором цветности, относительные фо
тометрические яркости объектов сцены и элементов ее репродукции таковы, что
между ними достигается равенство по визуальному восприятию, когда уровни ос
вещенностей и/или интегральных фотометрических яркостей оригинала и репро
224
ГЛАВА 11 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
дукции одинаковы — позволяет учесть все эффекты просмотровых условий за ис
ключением абсолютных уровней интегральной яркости оригинала и репродукции.
Достижение уровня согласованного цветовоспроизведения — цель работы боль
шинства цветорепродукционных систем.
Выделенное цветовоспроизведение, которое отклоняется от равенства по воспри
ятию (как при одинаковых, так и при разных уровнях абсолютной интегральной
фотометрической яркости оригинала и репродукции), но при этом позволяет доби
ваться визуально комфортных результатов в отношении изображений объектов,
цвет которых хорошо известен.
Применяется в художественной фотографии и дизайне.
ПРЕДМЕТНЫЕ ССЫЛКИ
Allnat, J.W., Proc. Inst. Elec. Eng., 112, 1819 (1965).
Allnat, J.W., Proc. Inst. Elec. Eng., 113, 531 (1966).
Allnat, J.W., Proc. Inst. Elec. Eng., 115, 371 (1968).
Bartleson, C.J., Phot. Sci. Eng., 3, 114 (1959).
Bartleson, C.J., Phot. Sci. Eng., 9, 174 (1965).
Bartleson, C.J., J. Phot. Sci., 30, 33 (1981).
Bartleson, C.J., and Bray, C.P., Phot. Sci. Eng., 6, 19 (1962).
Bartleson, C.J., and Breneman, E.J., J. Opt. Soc. Amer., 57, 953 (1967a).
Bartleson, C.J., and Breneman, E.J., Phot. Sci. Eng., 11, 254 (1967b).
Breneman, E.J., J. Opt. Soc. Amer., 67, 657 (1977).
Burnham, R.W., Evans, R.M., and Newhall, S., J. Opt. Soc. Amer., 47, 35 (1957).
Clapper, F.R., and DeMarsh, L.E., Private communication (1969).
Corbett, J.M., Proc. Inst. Elec. Eng., 117, 512 (1970).
Evans, R.M., J. Opt. Soc. Amer., 33, 579 (1943).
Evans, R.M., J. Opt. Soc. Amer., 49, 1049 (1959).
Helson, H., J. Exp. Psychol., 23, 439 (1938).
Hendley, C.D., and Hecht, S., J. Opt. Soc. Amer., 39, 870 (1949).
Hunt, R.W.G., J. Opt. Soc. Amer., 40, 362 (1950). See Figs. 3 and 4.
Hunt, R.W.G., J. Opt. Soc. Amer., 42, 190 (1952).
Hunt, R.W.G., J. Opt. Soc. Amer., 43, 479 (1953).
Hunt, R.W.G., The Reproduction of Colour, 1st Edn., Fountain Press, p. 196 (1957).
Hunt, R.W.G., J. Phot. Sci., 13, 108 (1965a).
Hunt, R.W.G., J. Opt. Soc. Amer., 55, 1540 (1965b).
Hunt, R.W.G., Brit. Kinematog. Sound Tel., 51, 268 (1969).
Hunt, R.W.G., J. Phot. Sci., 18, 205 (1970).
Hunt, R.W.G., Colour 73, Proc. 2nd. A.I.C. Congress, York, pp. 62–3, Hilger, London
(1973).
Hunt, R.W.G., Measuring Colour, 3rd Edn., Fountain Press, KingstonuponThames,
England (1998).
Hunt, R.W.G., Pitt, I.T., and Ward, P.C., J. Phot. Sci., 17, 198 (1969).
Hunt, R.W.G., Pitt, I.T., and Winter, L.M., J. Phot. Sci., 22, 144 (1974).
Judd, D.B., J. Opt. Soc. Amer., 30, 2 (1940).
MacAdam, D.L., J. Opt. Soc. Amer., 28, 399 (1938).
MacAdam, D.L., J. Soc. Mot. Pic. Tel. Eng., 56, 502 (1951).
MacAdam, D.L., Proc. I.R.E., 42, 166 (1954).
Matthews, J.A., Private communication (1963).
225
ГЛАВА 11 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
Nayatani, Y., Takahama, K., and Sobagaki, H., Color Res. Appl., 6, 161 (1981).
Novick, S.B., Brit. Kinematog. Sound Tel., 51, 342 (1969).
Novick, S.B., Brit. Kinematog. Sound Tel., 54, 130 (1972).
Pinney, J.E., and DeMarsh, L.E., J. Phot. Sci., 11, 249 (1963).
Pitt, I.T., In Colour Measurement in Industry, p. 234, The Colour Group (Great Britain)
(1967).
Pitt, I.T., and Winter, L.M., J. Opt. Soc. Amer., 64, 1328 (1974).
Rowe, S.C.H., Ph.D. Thesis, The City University (1972).
Thomas, W., S.P.S.E. Handbook of Photographic Science and Engineering, pp. 441–2,
Wiley, New York (1973).
Yendrikhovskij, S.N., Blommaert, F.J.J., and de Ridder, H., Color Res. Appl., 24, 52
(1999).
ГЛАВА 11 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
Часть вторая
ЦВЕТНАЯ ФОТОГРАФИЯ
12 СУБТРАКТИВНАЯ
ЦВЕТНАЯ ФОТОГРАФИЯ
12.1 ВВЕДЕНИЕ
О
снова субтрактивной цветной фотографии — процесс образования трех изобра
жений из голубого (cyan), пурпурного (magenta) и желтого (yellow) красителей.
Для того чтобы красители эти могли создавать именно изображения, их концентрации
должны меняться по полю кадра сообразно распределению световых потоков в сцене.
Добиться сего можно несколькими способами, но наиболее популярный из них — это
т.н. цветное проявление, разговор о котором разумнее всего начать с описания метода
рельефных изображений (в прошлом весьма популярного в профессиональном кинема
тографе и чуть менее в профессиональной фотографии).
12.2 РЕЛЬЕФНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Суть метода рельефных изображений такова: толщина желатинового слоя экспо
нированного фотоматериала меняется от точки к точке в зависимости от уровня экспо
зиции. При погружении пленки в красящий раствор, на тех участках материала, где
слой желатина толще, осядет большее количество красителя — результатом чего явит
ся т.н. красочное изображение.
Способ получения желатиновых рельефных изображений (рис. 12.1) с чернобелых
негативов (экспонированных при съемке через красный, зеленый и синий фильтры)
на т.н. гидротипной пленке относится к категории гидротипных процессов.
Гидротипная пленка, на которой образуется, разумеется, позитивное красочное
изображение, представляет собой подложку, политую обычной чернобелой эмульси
ей. Особенность этой эмульсии состоит в том, что она не задублена, не сенсибилизиро
вана по спектру (т.е. чувствительна только к коротковолновому —«синему» —компо
ненту света) и содержит желтый краситель.
В копировальном аппарате (или при фотоувеличении) эмульсия экспонируется че
рез подложку, но желтый краситель при этом поглощает «синий» компонент (к кото
рому как раз и чувствителен фотоматериал). Та часть эмульсии, что лежит ближе всего
к подложке, активируется легко, поскольку свет заполняет ее, преодолевая лишь
сверхтонкий слой желтого красителя. По мере удаления от подложки экспонирование
идет все с большим и большим трудом, поскольку свету приходится пробиваться
сквозь сравнительно толстый слой красителя. Таким образом, непосредственно возле
подложки эмульсия экспонируются сильнее, а по мере удаления от нее — слабее. Сле
довательно, когда разные участки пленки экспонированы поразному, образовавшее
ся скрытое изображение будет варьировать по глубине залегания согласно интенсив
ности экспозиции.
Сильно экспонированные участки (левый край схемы рис. 12.1) образуют скрытое
изображение, заполняющее собой практически всю толщину эмульсионного слоя,
а менее экспонированные — лишь малую часть его толщины, залегая непосредственно
229
возле подложки. Результирующая картина, таким образом, будет представлять собой
рельефное изображение.
На следующем этапе обработки из экспонированной пленки необходимо удалить
весь незадействованный желатин, дабы выделить скрытое изображение и получить в
итоге изображение рельефное. Желатин растворим в горячей воде, но с помощью спе
циальной химической обработки его можно укрепить (задубить), вследствие чего ста
нет нерастворимым. Следовательно, если мы какимто образом сможем задубить тот
желатин, что содержит активированное светом галоидное серебро, а оставшуюся часть
оставить незадубленной, то за счет промывки фотоматериала в горячей воде мы уда
лим лишний желатин и получим рельефное желатиновое изображение, закрепленное
на подложке.
Способ реализации описанной идеи на удивление прост: мы знаем, что наряду со
вспомогательными компонентами фотографические проявители содержат проявляю
щее вещество и сульфит, и что реакция проявляющего вещества с экспонированным
кристаллом бромистого серебра выглядит так:
AgBr + проявляющее вещество
®
Ag + окисленное проявляющее вещество
¯
¯
+ сульфит
¯
Ag + побочное бесцветное соединение
230
ГЛАВА 12 СУБТРАКТИВНАЯ ЦВЕТНАЯ ФОТОГРАФИЯ
Ïîäëîæêà
Ïîäëîæêà
Ïîäëîæêà
Ïîäëîæêà
Ïîäëîæêà
Àêòèâèðîâàííîå
ñåðåáðî è
æåëàòèí
Âîññòàíîâëåííîå
ñåðåáðî è
çàäóáëåííûé
æåëàòèí
Çàäóáëåííûé
æåëàòèí
Çàäóáëåííûé
æåëàòèí
Ãèäðîòèïíàÿ ïëåíêà, ñîñòîÿùàÿ
èç ïîäëîæêè è ñèíå÷óâñòâèòåëü-
íîé ýìóëüñèè, ñîäåðæàùåé
æåëòûé êðàñèòåëü
Ïîñëå îáðàáîòêè â äóáÿùåì
ïðîÿâèòåëå
Ïîñëå îòáåëèâàíèÿ (â ãèäðîòèïíûõ
ïðîöåññàõ íå òðåáóåòñÿ)
Ïîñëå ïðîìûâêè â ãîðÿ÷åé âîäå
Íåãàòèâ, ïîëó÷åííûé ïðè ñúåìêå
÷åðåç êðàñíûé, çåëåíûé èëè
ñèíèé ôèëüòðû
Íåçàäóáëåííûé æåëàòèí
Íåçàäóáëåííûé æåëàòèí
ÑÂÅÒ ÊÎÏÈÐÎÂÀËÜÍÎÃÎ ÀÏÏÀÐÀÒÀ
ÈËÈ ÓÂÅËÈ×ÈÒÅËß
Рис. 12.1 Формирование желатинового рельефного изображения с чернобелого негатива.