Хант Р.В.Г. Цветовоспроизведение
Подождите немного. Документ загружается.
18.4 Теория Сельвина
18.4.1 Расчет показателя гранулярности
Гранулярность серебряных изображений как феномен активно изучалась как тео
ретически и практически (Selwyn, 1939; Selwyn, 1943; Higgins и Stultz 1959).
На практике гранулярность фотоматериала можно определить путем измерения
интересующего образца через апертуру достаточно малого размера (как правило, ис
пользуется микроскоп): образец (или апертура) движется по окружности, диаметр ко
торой много больше диаметра апертуры (см. рис. 18.3 [b]); колебание оптической плот
ности, возникающее по мере движения, и является мерой гранулярности.
Экспериментально показано, что измерение гранулярности фотоматериалов опи
санным выше способом четко коррелирует с величиной ощущения зернистости, по
скольку при тех или иных условиях просмотра (предполагающих неизменность фото
метрических яркостей как самого образца, так и элементов его окружения) измерения
нескольких образцов разной гранулярности выстраиваются во вполне достоверный
ряд по параметру визуальной зернистости.
Согласно Сельвину, гранулярность должна измеряться как среднеквадратичный
корень колебаний оптической плотности, что фактически равносильно измерению ве
личины стандартной девиации колебаний этого показателя (s
D
).
18.4.2 Гранулометры
В т.н. грануло'метрах (приборах, предназначенных для измерения гранулярности)
сигнал от света, прошедшего от измеряемого образца в апертуру, обычно подвергается
логарифмическому усилению, дабы сигнал этот стал пропорционален оптической
плотности (после чего и производится электрическое измерение стандартного откло
нения) (см. рис. 18.3).
Сельвиновская теория гласит, что гранулярность, измеренная описанным спосо
бом, обратно пропорциональна корню квадратному из площади апертуры (а):
s
D
=
K
2a
где «K» — т.н. сельвиновская постоянная, свидетельствующая о том, что для любого
изображения базовое колебание его оптической плотности зависит от площади считы
вающей апертуры. В отношении серебряных изображений сей тезис был подтвержден
экспериментально.
Отметим, что если площадь считывающей апертуры относительно велика, то внут
ри последней возникает определенный дрейф оптической плотности образца, в частно
сти, пыль и грязь становятся причиной завышения величины гранулярности при из
мерении.
Считается, что наиболее достоверными являются результаты, полученные при из
мерении гранулярности через апертуру диаметром 24 mm (не боFльше и не меньше)
(Mees и James, 1966). Коль скоро корень квадратный из площади апертуры прямо про
порционален линейному размеру последней, то для чернобелых серебряных изобра
жений величина s
D
будет обратно пропорциональна величине линейного увеличения
образца.
Широко распространенной формой представления результатов измерения грану
401
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
лярности является умножение величины стандартной девиации колебаний оптиче
ской плотности (s
D
) на 1000:
Среднеквадратичная гранулярность = 1000·s
D
При этом предполагается, что s
D
измерена круглой считывающей апертурой с диа
метром в 48 mm, а оптическая плотность образца, полученная в режиме измерения диф
фузной оптической плотности, равна 1.0. К примеру: если среднеквадратичная грану
лярность равна 10 (типичное значение у чернобелых негативных пленок), то s
D
= 0.01;
сие означает, что 30% колебаний оптической плотности (при условии их нормального
статистического распределения) превысят ±0.01; 5% превысят ±0.02 и 0.3% превысят
±0.03.
Может показаться, что использование апертуры диаметром 48 mm соответствует
увеличению изображения в 2.5 раза, однако было экспериментально показано, что на
самом деле апертура данного диаметра представляет двенадцатикратное увеличение
(Stultz и Zweig, 1959). Такая разница образуется потому, что картина наилучшей ост
роты зрения, данная в таблице 18.1, относится к высококонтрастным деталям изобра
жения, в то время как детали с низким контрастом находятся у порога своей различи
мости зрением. Следовательно, для измерений следует выбирать наихудшие варианты
остроты зрения (т.е. по низкоконтрастным деталям), и в этих случаях увеличение при
апертуре диаметром 48 mm окажется как раз двенадцатикратным. Как видно по табл.
18.2, двенадцатикратное увеличение соответствует просмотру 16мм кинофильма с се
редины расстояния между проектором и экраном.
402
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
ËàìïàÈçìåðÿåìûé
îáðàçåö
ÌèêðîñêîïÄâèæóùàÿñÿ
àïåðòóðà
Êðàñíûé, çåëåíûé,
ñèíèé èëè
«âèçóàëüíûé»
ôèëüòðû
ÔÝÓ
Ëîãàðèôìèðóþùèé
óñèëèòåëü
Âîëüòìåòð
(à) (b)
Рис. 18.3 Принципиальная схема гранулометра. (а) — общая конструкция: увеличенное изо
бражение образца фокусируется микроскопом на вращающемся экране с эксцентрично распо
ложенной апертурой. Среднеквадратичный вольтметр измеряет колебание электрического
сигнала, которое оказывается пропорциональным логарифму интенсивности света, прошед
шего через апертуру; (b) — траектория апертуры (Rotthaler, 1974).
18.4.3 Гранулярность и оптическая плотность
Сельвиновская теория утверждает также, что гранулярность прямо пропорцио
нальна корню квадратному из оптической плотности. Эта зависимость, безусловно,
имеет место, когда речь идет о чернобелых серебряных изображениях, где размер зер
на относительно постоянен (и при условии, что все активированные светом зерна гало
генида серебра полностью восстановлены проявителем). Однако при многих вариан
тах сочетания эмульсия/проявитель нестабильность размеров зерна, неполное прояв
ление некоторых зерен (особенно в участках высоких оптических плотностей), а так
же ряд других факторов несколько тормозят рост гранулярности в сравнении с ростом
оптической плотности (против того, на что указывает корнеквадратная зависимость).
Когда оценивается гранулярность негативных материалов, следует помнить, что
эти материалы чаще всего предназначаются к печати на высококонтрастных копиро
вальных пленках или высококонтрастных фотобумагах. При этом гранулярность от
печатков зависит от разрешающей способности объектива принтера (фотоувеличите
ля), гранулярности негатива, а также от величины гранулярности и коэффициента
контрастности позитивного материала. Таким образом, некоторая нерезкость копиро
вальной оптики немного снижает эффект гранулярности негатива, однако высокий
коэффициент контрастности позитивного фотоматериала повышает его.
18.5 ПРОСТРАНСТВЕННО@СПЕКТРАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ШУМА
Приняв во внимание такой показатель, как пространственноспектральная мощ
ность шума, мы сможем лучше разобраться в природе колебаний оптической плотно
сти.
Выходной сигнал микроденситометра, встроенного в гранулометр, можно проана
лизировать, пропустив этот сигнал через узкополосные частотные фильтры, и изме
рив затем разброс значений на элементах разных пространственных частот (Doerner,
1962; Wall и Steel, 1964; De Belder и De Kerf, 1967; Verbrugghe, De Belder и Langner,
1967; Dainty и Shaw, 1976). Поскольку частоты электрических сигналов окажутся со
гласованными с пространственными частотами изображения на пленке, мы сможем
определить величину колебаний оптической плотности на разных пространственных
частотах.
Примеры таких измерений, именуемых измерениями спектров Винера (винеров
ских спектров) или измерениями спектральной мощности шума, показаны на
рис. 18.4, где величина «Р» дана как функция от «f»(«f», в свою очередь, — это про
странственная частота в циклах/мм):
P =s
Df
2
где s
Df
— стандартная девиация колебаний оптической плотности в узкой полосе про
странственных частот (с центром этой полосы в fпозиции) по данной выбранной пло
щади считывающей апертуры микроденситометра.
Стоит сказать, что коль скоро общая величина колебания оптической плотности
(s
D
) по всем частотам равна корню квадратному из А:
s
D
= A
403
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
где «А» — это площадь фигуры под кривой спектральной мощности шума, то обычно
строят график квадрата s
Df
. Таким образом, при данной площади считывающей апер
туры среднеквадратичная гранулярность будет прямо пропорциональна корню квад
ратному из площади фигуры под кривой спектральной мощности шума (Rotthaler,
1974).
На рис. 18.4 кривая «1» демонстрирует спектральную мощность шума негативной
пленки, а кривая «3» — то же, но для отпечатка, выполненного с этой пленки. Мы ви
дим, что на высоких частотах обе кривые плавно опускаются, что вызвано конечностью
просвета апертуры гранулометра. Без этого фактора обе кривые в обычном диапазоне
частот наверняка оказались бы совершенно горизонтальными (что часто называют «бе
лым шумом»). Поскольку кривая «1» целиком лежит над кривой «3», становится ясно,
что на всех пространственных частотах, захватываемых считывающей апертурой, ко
лебания оптической плотности негативной пленки выше, чем у пленки копировальной.
Диапазон частот, в котором «Р» плавно понижается до нуля, также зависит от раз
мера считывающей апертуры: чем меньше апертура, тем большую частоту она дер
жит. Следовательно, если мы хотим, чтобы корень квадратный из площади фигуры
под кривой спектральной мощности шума коррелировал с величиной ощущения зер
нистости, необходимо выбирать площадь считывающей апертуры так, чтобы потеря
высокочастотного отклика возникала примерно на тех же пространственных часто
тах, что и у человеческого зрения (с соответствующей поправкой на степень увеличе
ния изображения).
По рис. 18.16 хорошо видно, что зрение снижает отклик также и на низких про
404
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
Рис. 18.4 1 — кривая пространственноспектральной мощности шума негативной кинопленки;
3 — то же позитивной дубльпленки; 2 (пунктирная линия) — кривая пространственноспек
тральной мощности шума изображения, выполненного на позитивной дубльпленке (3) с нега
тивной пленки (1); по оси ординат (P) отложено среднеквадратичное отклонение колебаний оп
тической плотности (s
D
) по узким полосам пространственных частот с центрами, приходящи
мися на f.
странственных частотах, для учета чего желательно наличие низкочастотного фильт
ра выходного сигнала гранулометра. Либо же: обходясь без низкочастотного фильтра,
но используя при этом сверхмелкую считывающую апертуру, можно получить макси
мальные значения спектральной мощности шума.
Чтобы соотнести полученные пространственные спектры с ощущением зернисто
сти, перед взятием интеграла площади под кривой необходимо — путем соответствую
щего взвешивания Рзначений на различных частотах (используя при этом квадрат
функции, подобной той, что показана на рис. 18.16) — учесть особенности зрительного
восприятия.
Пунктирная кривая на рис. 18.4 — это кривая спектральной мощности шума, кото
рая окажется у копии, выполненной с помощью пленок, имеющих кривые спектраль
ной мощности шума 1 и 3.
Если процесс печати идеально «резкий», то есть на этапе печати не происходит ни
каких потерь оптической информации, и если дубльпленка имеет коэффициент кон
трастности, равный 1.0, то Рзначение копии явится простой суммой Рзначений обе
их пленок по каждой из частот. По рис. 18.4 видно, что на низких частотах Рзначение
копии больше, чем сумма отдельных значений двух пленок: так получилось потому,
что коэффициент контрастности дубльпленки был больше 1.0, и в результате вклад
колебаний оптической плотности негатива в общее значение стал расти.
Понятно также, что на высоких частотах Рзначение копии приближается к тако
вому у одной лишь дубльпленки: сие есть следствие недостатка резкости оптики ко
пировального аппарата, а также дубльпленки (что ведет к сглаживанию графика ко
лебаний оптической плотности негатива).
Следует сказать, что данный эффект описывается уравнением Дернера (Doerner,
1962):
PPPMM
T31
=+g
3
2
2
2
3
2
где Р
Т
— это Рвеличина копии, Р
3
— Рвеличина дубльпленки, Р
1
— Рвеличина нега
тива, g
3
— коэффициент контрастности дубльпленки, М
2
— Мкоэффициент оптики
копировального аппарата (см. разделы 18.12 и 18.13) и М
3
— Мкоэффициент
дубльпленки.
Мкоэффициенты — это т.н. частотноконтрастные функции, обычно равные 1.0
на низких пространственных частотах и плавно падающие до нуля по мере роста этих
частот. Следовательно, с помощью Мкоэффициентов можно учесть тот факт, что бла
годаря особенностям оптики копировального аппарата и свойствам дубльпленки ко
лебания оптической плотности негатива прогрессивно сглаживаются по мере роста
пространственных частот.
Когда величину Р
Т
нужно согласовать с визуальными эффектами, возникающими
изза колебаний оптической плотности (и в ситуации, когда диаметр апертуры не был
соответствующим образом уменьшен, и/или не был применен специальный низкочас
тотный фильтр), следует умножить величину Р
Т
на
W
E
2
, где W
E
— это некая взвеши
вающая функция зрения, то есть необходимая поправка на ту или иную степень увели
чения изображения. Если площадь под кривой
PW
TE
2
обозначить как А
Е
,то
зрительновзвешенные колебания оптической плотности «s
DE
» будут описываться
уравнением:
s
DE E
= A
405
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
У чернобелых серебряных изображений величина s
DE
прямо пропорциональна ли
нейному увеличению изображения (m), однако у изображений красочных эта зависи
мость несколько иная.
Коль скоро гранулярность копии пропорциональна
A
или
A
E
, то, следователь
но, она будет расти по мере роста коэффициента контрастности копировального мате
риала (g
3
). Коэффициент контрастности копировальных материалов прогрессивно па
дает по мере роста оптической плотности, поэтому и гранулярность копии по мере рос
та оптических плотностей тоже падает.
18.6 ЗЕРНИСТОСТЬ ПОЗИТИВНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Ощущение зернистости при просмотре позитивов зависит не только от величины
гранулярности позитивного фотоматериала, но также и от оптической плотности ин
тересующего участка изображения: при данной гранулярности позитива по мере роста
оптической плотности ощущение зернистости падает благодаря меньшей чувстви
тельности зрения в глубоких тенях изображений (Lythgoe, 1932)
1
. Таким образом, гра
нулярность отпечатка зависит как от гранулярности негатива, так и от гранулярности
позитивного материала. Гранулярность отпечатка падает по мере снижения резкости
печатного процесса, но растет по мере роста коэффициента контрастности позитивно
го материала (и, следовательно, по мере роста оптических плотностей элементов отпе
чатка).
Вместе с тем при данной гранулярности отпечатка ощущение зернистости падает
по мере роста оптических плотностей элементов изображения. Вследствие сих кон
фликтующих эффектов в чернобелых серебряных негативнопозитивных системах,
конечным продуктом которых являются изображения на отражающих носителях,
зернистость последних обычно достигает максимума при величине оптической плот
ности отпечатка порядка 0.6 (что, как правило, соответствует оптической плотности
негатива 0.8). По упомянутой причине измерение гранулярности серебряных негатив
ных изображений чаще всего проводится именно на уровне оптических плотностей в
районе 0.6.
18.7 ГРАНУЛЯРНОСТЬ ЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Коль скоро цветное изображение — это чаще всего производное изображения
чернобелого (серебряного), то мы ожидаем, что характер гранулярности цветного фото
материала окажется сходным с характером гранулярности материала чернобелого.
Действительно, характеры эти достаточно близки друг другу, но в то же время имеют
ряд весьма серьезных отличий.
Первое отличие. Отдельные зерна восстановленного серебра чернобелых изображе
ний непрозрачны и рассеивают свет примерно в той же степени, что и поглощают его.
Облака красителей цветного изображения частично прозрачны, а светорассеяние ими
стремится к нулю.
Второе отличие. Форма облаков красителей в слоях полностью обработанного и вы
сушенного фотоматериала очень далека от шарообразной. И хотя в процессе образова
406
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
1
Но не сцен, при восприятии которых вступают в силу эффекты локальной адаптации зре
ния. — Прим. пер.
ния она очень близка к сферической, сие длится лишь в период обработки фотомате
риала, то есть до тех пор, пока слои остаются разбухшими и влажными. При сушке
слои усаживаются (примерно в пять раз), в результате чего облака красителей упло
щаются (см. рис. 18.5).
18.7.1 Визуальная зернистость цветных изображений
Результирующая визуальная зернистость цветных изображений есть следствие су
перпозиции голубых, пурпурных и желтых гранулярных структур фотоматериала
(рис. 18.1). Следовательно, можно говорить, что при рассматривании цветных изобра
жений ощущение зернистости колеблется как по субъективной яркости, так и по хро
матике. Однако в большинстве случаев хроматические колебания гранул цветного фо
томатериала лежат сразу под порогом зрительного восприятия и в основном незамет
ны. Хроматические отличия возникают тогда, когда стимулы от каждого элемента
цветного изображения оказывают воздействие на колбочки всех трех типов, то есть ко
гда возникает визуальный цветоразностный сигнал.
Коль скоро любые колбочки вносят определенный вклад в ахроматический (субъ
ективнояркостный) сигнал зрительной системы (см. раздел 19.7), для возникновения
отличий по субъективной яркости необходимо возбудить колбочки лишь одного типа.
407
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
120 mm
25 mm
5 mm
Ñóïåðïîêðûòèå
Ñèíå÷óâñòâ. ñëîé
Áûâø. æåëòûé
ôèëüòðîâûé ñëîé
Çåëåíî÷óâñòâ. ñëîé
Ïðîìåæóòî÷íûé ñëîé
Êðàñíî÷óâñòâ. ñëîé
Ñóáïîêðûòèå
Ïðîòèâîîðåîëüíûé ñëîé
ÒÎËÙÈÍÀ ÑËÎÅÂ
(à) â ïðîöåññå ïðîÿâëåíèÿ (b) ïîñëå ñóøêè
Рис. 18.5 (а) — толщина компонентов типичной цветной многослойной фотопленки, набухшей
при проявлении в воднощелочном растворе; (b) — то же, но после сушки. В результате усадки,
возникающей в процессе сушки, облака красителей расплющиваются до 1/5 исходного размера.
Поскольку колбочки в центральной ямке сетчатки распределены хаотично (Mollon
и Bowmaker, 1992), отличия по субъективной яркости зерен становятся заметными
при увеличении изображения в 4 раза меньшем, чем отличия хроматические (Hunt,
1967). Следовательно, мы видим, что зернистость цветных фотоматериалов хорошо
коррелирует лишь с колебаниями фотометрической яркости зерен.
18.7.1.1 Оценка визуальной зернистости кинокопий
При использовании негативных и позитивных кинопленок зачастую важно знать,
каков вклад каждой из них в результирующую визуальную зернистость экранного
изображения.
В контексте кинопоказа удобным способом такого учета является изготовление до
полнительной контрольной копии, в которой все кадры на дубльпленке выполнены с
одного неподвижного кадра пленки негативной: негатив в этом случае будет формиро
вать на позитиве т.н. статичный зерновой паттерн, но при этом все движущиеся (роя
щиеся) зерна будут продуктом лишь позитивной пленки.
Методику можно усовершенствовать, выполнив три контрольных копии, в каждой
из которых статичный зерновой паттерн получен с одного из трех красочных слоев не
гатива: таким способом можно учесть вклад каждого из красочных негативных изо
бражений (т.е. голубого, пурпурного и желтого) в общую визуальную зернистость изо
бражения проекционного (Zwick, 1963).
18.7.2 Гранулометрия цветных фотоматериалов
Измерение гранулярности цветных фотоматериалов выполняется с помощью обо
рудования, схема которого показана на рис. 18.3. При этом используется такая комби
нация датчиков и фильтров, при которой спектральные отклики измерительной сис
темы повторяют кривую фотопической световой эффективности («визуальный»
фильтр на рис. 18.3).
Значение композитной гранулярности получают, сложив взвешенные пропорции
величин гранулярности по голубому, пурпурному и желтому красочным изображени
ям (измерения проводятся соответственно через красный, зеленый и желтый фильт
ры) (Ooue, 1960; Zwick, 1963). Пропорции обычно составляют 30% cyan, 60% magenta
и 10% yellow, что весьма сходно с пропорциями «красного», «зеленого» и «синего»
сигналов в яркостном сигнале цветного телевизора (см. раздел 22.3).
Отметим, что приведенные нами значения пропорций соответствуют просмотру
фотопленок на просвет, поэтому когда при дневном освещении рассматривается изо
бражение, выполненное на отражающем носителе, пропорции становятся такими:
cyan — 40%, magenta — 45%, yellow — 15% (при лампах накаливания соответственно
cyan — 50%, magenta — 40%, yellow — 10%) (Sawyer, 1980).
18.7.3 Зависимость гранулярности от масштаба изображения
Напомним, что среднеквадратичная гранулярность чернобелых серебряных изо
бражений (s
D
) прямо пропорциональна их увеличению (см. раздел 18.4), что было по
казано как теоретически, так и экспериментально. В отношении изображений красоч
ных это правило срабатывает далеко не всегда.
Отличие продемонстрирует рис. 18.6 (Zwick, 1963), по которому хорошо видно, что
408
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
красочное изображение на увеличениях, не превышающих 20 крат, имеет большую
величину s
D
, нежели серебряное, но при увеличениях свыше 20 крат — меньшую.
Отношение увеличения к среднеквадратичной гранулярности у разных цветных
пленок разное, и, следовательно, если, к примеру, при измерении прибором одной
апертуры величины гранулярности двух разных цветных пленок мы получим сход
ные результаты, то это не значит, что последние сохранят равенство при измерении
с иной апертурой. Эксперименты по визуальной оценке зернистости подтверждают то,
что когда две пленки, при некоем увеличении изображения, имеют одинаковую зерни
стость, их зернистости будут разниться при другом увеличении.
Причиной возникновения описанного феномена является характер облаков краси
телей, к примеру: когда у одной пленки облака красителя мелкие, но оптически плот
ные, ее среднеквадратичная гранулярность будет снижаться очень быстро по мере
уменьшения коэффициента увеличения изображения. Однако в другой пленке, у ко
торой облака красителя более рыхлые и менее оптически плотные, среднеквадратич
ная гранулярность может оказаться меньше на больших увеличениях, чем у первой
пленки, но выше на малых увеличениях. Следовательно, гранулометрия цветных пле
нок в идеале должна выполняться при таком размере апертуры, который точнее всего
эмулирует характерное для данной пленки увеличение.
18.7.4 Зависимость гранулярности от оптической плотности
Гранулярность чернобелых серебряных изображений растет по мере роста оптиче
ской плотности их элементов. В отношении изображений красочных это правило сра
батывает не всегда: на участках высоких оптических плотностей облака красителей
409
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
Рис. 18.6 Среднеквадратичная гранулярность серебряных изображений (s
D
) строго пропорцио
нальна увеличению. У красочных изображений зависимость среднеквадратичной гранулряно
сти от степени увеличения нелинейная и у разных фотоматерилов эта нелинейность — разная.
порой «склеиваются» друг с другом, вследствие чего гранулярность снижается; в фо
томатериалах с внедренными краскообразующими компонентами на очень высоких
оптических плотностях куплеры могут полностью превратиться в краситель, и в этом
случае неравномерность определится лишь самими масляными каплями или молеку
лярной дисперсией, а также пустотами, оставшимися от зерен отбеленного серебра
(правда, эффект исчезающе мал).
Следовательно, крайне важно, чтобы измерение гранулярности цветных фотомате
риалов проводилось на таких оптических плотностях, на которых зернистость замет
нее всего. У обращаемых фотопленок это значение лежит в диапазоне примерно от 0.9
до 1.0, поэтому, как правило, измерение гранулярности слайдов проводится по участ
кам с оптической плотностью равной 1.0 (Zwick, 1972); у цветных негативных пленок
ситуация много сложнее, о чем разговор пойдет ниже.
На рис. 18.7 даны результаты измерения среднеквадратичной гранулярности цвет
ной обращаемой фотопленки (Davies, 1970). Мы видим, что показатель гранулярности
растет по мере роста оптической плотности и достигает максимума примерно в районе
2.0, после чего остается относительно постоянным. Однако, как уже было показано,
высокая гранулярность на высоких оптических плотностях не столь заметна (вследст
вие относительной затемненности областей высокой оптической плотности при обыч
ном просмотре), и зернистость достигает максимума на оптических плотностях, при
мерно равных 1.0 (Lythgoe, 1932).
Отметим также, что на рис. 18.7 среднеквадратичная гранулярность дана в лога
рифмических шкалах (что позволяет добиться лучшей корреляции со зрительным
восприятием, нежели в линейных осях).
18.7.5 Зависимость зернистости от величины гранулярности
Зернистость цветных отпечатков, выполненных с негативной пленки (равно как
и отпечатков чернобелых), зависит от:
— гранулярности негативной пленки;
— резкости фотоувеличителя (принтера);
— гранулярности, резкости и коэффициента контрастности позитивного фотомате
риала;
— величины оптической плотности интересующего элемента позитивного изобра
жения.
Было показано, что когда гранулярность позитивного фотоматериала (как цветно
го, так и чернобелого) оказывается много ниже гранулярности материала негативно
го, гранулярность изображения на позитиве растет более или менее пропорционально
росту коэффициента контрастности позитивного материала (Zwick, 1965).
Также было показано то, что изменение коэффициента контрастности на 8% ведет к
изменению среднеквадратичной гранулярности на 6%: данное изменение согласуется
с т.н. едва заметным отличием (JND — just noticeable difference) в зернистости равно
мерных полей на визуально значимых оптических плотностях (единица JNDзернис
тости типичных цветных изображений соответствует изменению среднеквадратичной
гранулярности на 15%) (Zwick и Brothers, 1975). Поскольку, в отличие от бромсеребря
ных, у цветных негативов взаимоотношения визуальной зернистости с их исходной гра
нулярностью достаточно сложные, последнюю желательно измерять на разных уров
нях оптической плотности негативной фотопленки. Величина визуальной зернистости
410
ГЛАВА 18 СТРУКТУРА ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ