Цветообразование под действием света

Тема 2.4. Эволюция цветофотографических процессов

· Ранние попытки получения цветного изображения.

· Цветообразование под действием света.

· Аддитивный и субтрактивный способы цветовоспроизведения.

Хронология

1782 г.— Сенебье (Jean Senebier, Швейцария) наблюдал при облучении хлористого серебра спектральными фиолетовыми лучами синее окрашивание.

1810 г.— Зеебек (Thomas Johann Seebeck) действовал спектрально разложенным светом на мокрый слой хлористого серебра и наблюдал появление цветов, близких к спектральным, но закрепить эти цвета оказалось невозможным.

1840 г.— Гершель наблюдал цветообразование на хлоросереб ряной бумаге, предварительно вычерненной на солнце: под действием солнечного спектра возникали основные цвета — красный, зеленый, синий; аналогичные опыты проводил Пуатвен.

1847—1849 гг.— Беккерель получал цветное изображение спектра на серебряной (посеребренной) полированной пластинке, подвергнутой хлорированию, причем изображение было стойким при слабом освещении и длительно сохранялось в темноте. Это был прототип интерференционного метода.

1851 — 1866 гг.— Ньепс де Сен-Виктор повторял опыты Беккереля и получал цветные изображения, стойкость которых он удлинял обработкой насыщенным раствором хлористого свинца с декстрином.

1865 г.— Пуатвен получил цветные изображения на бумаге, покрытой хлористым серебром и обработанной хлористым оловом после экспонирования в лучах спектра, однако эти изображения со временем выцветали.

1891 г.— Липпман (Gabriel Lippmann, Франция) изобрел интерференционный метод цветной фотографии.

1900 г.— Усагин И. Ф. демонстрировал свои цветные изображения спектров на Международной выставке в Париже и получил высокую оценку Липпмана.

Ранние попытки получения цветного изображения

Стремление получать цветное изображение фотографическим путем всегда сопутствовало развитию черно-белых процессов. Вначале были попытки сразу получать изображение при действии цветных лучей. Первое указание о возникновении цвета при освещении хлористого серебра фиолетовыми лучами принадлежит швейцарскому ученому Сенебье (1782). Значительно позднее Зеебек провел серию опытов по облучению спектрально разложенным светом мокрого слоя хлористого серебра, распределенного равномерно по бумаге. Он наблюдал появление окраски, близкой к действовавшему световому потоку, но закрепить этот эффект оказалось невозможным. Аналогичные опыты проводились в 40-х годах XIX столетия Гершелем и Пуатвеном, но также безрезультатно в смысле закрепления окраски.

Заметно лучшие результаты были достигнуты Беккерелем, который получал относительно стойкие (при слабом освещении) цветные изображения спектра на обработанной хлором полированной серебряной поверхности. В 1861 —1800 годы Ньепс де Сен-Виктор получил цветные изображения высокого качества, длительно сохранявшиеся, но только в темноте. Его работы явились прообразом интерференционной фотографии, которую можно отнести к числу прямых способов получения цветного изображения, хотя оно сочетается с трехцветным принципом воспроизведения цветов. Способ основан на подборе трех светонеустойчивых анилиновых красителей красного, зеленого и синего цвета, наносимых раздельными слоями на бумагу. Тогда при действии сложного светового потока происходит отбеливание от дельных слоев и тех областях спектральных лучей, которые ими поглощаются. Следовательно, остаются участки красного, зелёного и синего цвета, которые при сложении по аддитивному принципу образуют многоцветное изображение.

Из многих предложенных способов укажем на вариант Лине Ганга, заключающийся в следующем: подбирают и смешивают растворы трех красителей основного цвета, чтобы смесь имела нейтрально-черный цвет, смесь наносят на бумагу и в сухом виде экспонируют; закрепить полученное изображение оказывается невозможным.

Описанными опытами фактически исчерпываются прямые способы цветовоспроизведения, не получившие вследствие своей несостоятельности практического распространения, и развитие цветной фотографии пошло по другим путям.

Успехи цветной фотографии связаны с использованием, во первых, функций зеленого листа при участии хлорофилла в качество спектрального сенсибилизатора и, во-вторых, трехзонального по спектру механизма зрительного цветового восприятия. Иными словами, современная цветная фотография опирается на фотохимию спектральной сенсибилизации и цветоделения.

На их основе разработаны различные варианты трехцветкой фотографии.

Цветообразование под действием света

Важнейшие химические реакции под действием света и солнца происходят во многих микроорганизмах, траве, зеленых листьях деревьев и растений, дающих нам пищу и кислород для дыхания. Листья поглощают из воздуха углекислый газ и расщепляют его молекулы на составные части: углерод и кислород. Происходит это в молекулах хлорофилла под действием красных лучей солнечного спектра. Этот процесс называется фотосинтезом.

Фотосинтез может протекать только под действием света определенного спектрального состава.

Синтез цветов — получение трех цветоделенных позитивов и путем аддитивного или субтрактивного способа воспроизведение многоцветного изображения, соответствующего объекту.

Необходимо еще раз подчеркнуть, что до открытия спектральной сенсибилизации не представлялось возможным применение трехцветного принципа ни аддитивным, ни субтрактивным путем.

Поскольку в цветоделенных позитивах прозрачности отдельных участков пропорциональны интенсивностям составляющих основных цветов, то в аддитивном способе образование конечного цветного изображения достигается смешением цветных потоков, пропущенных через частичные диапозитивы, перекрытые соответствующими светофильтрами — синим, зеленым, красным. В силу тех же закономерностей при субтрактивном способе формирование цветного изображения осуществляется совмещением частичных позитивов, окрашенных в дополнительные цвета — желтый, пурпурный, голубой.

В числе аддитивных способов следует прежде всего указать на растровую цветную фотографию, предсказанную Дюко дю Ороном еще в 1868 году. Однако только в 1907 году братья Люмьер разработали мозаичный трехцветный растр и выпустили пластинки «Автохром». Пятью годами позже появились в продаже аналогичные пластинки «Агфаколор». Выпускались также трехцветные регулярные съемные растры. Линейчатый растр впервые запатентовал Джоли. Растровый вариант цветной фотографии был распространенным приблизительно до 1935 года. В кинематографии находил ограниченное применение линзово-растровый способ, предложенный Бертоном,— он представляет собой оптическую форму трехцветного растра.

Существует и несколько вариантов субтрактивного способа. Для одиночных фотографий наиболее надежным можно считать метод совмещения трех монохромных изображений, окрашенных в дополнительные цвета с применением позитивного процесса с хромированной желатиной (пигментного озоброма). Впервые на него указали Дюко дю Орон и Кро в 1869 году.

Наиболее ценным в практическом отношении является гидротипный процесс цветной печати, сущность которого — в получении трех матриц (слоев с желатиновым микрорельефом), окрашенных соответствующими красителями в дополнительные цвета. Частичные монохромные изображения переносятся затем контактным путем на окончательную подложку (бумагу, пленку).

Можно указать на два способа получения матриц в зависимости от свойств красителей:

1) в случае красителей, окрашивающих незадубленную желатину, печатают с позитивных копий,— это способ Эдвардса, усовершенствованный Кро (1880);

2) в случае красителей, удерживаемых за- дубленными участками, для печати применяют негативы,— способ Шардона и братьев Люмьер (1900).