Kup ksik Pole ksik Oce ksik

Ksigarnia internetowa Lubi to! Nasza spoeczno

http://helion.pl/rt/kalfothttp://helion.pl/rf/kalfothttp://helion.pl/ro/kalfothttp://helion.plhttp://ebookpoint.pl/r/4CAKF

3

I.Wstp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Podzikowania. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

II.AparatfotograficznyTwojenarzdziepracy. . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.Typyaparatwodtelefonukomrkowegodokamerywielkoformatowej. . . . . . . . . . . . . . . 9

2.Podstawyobsugiaparatu . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3. Jakobchodzisi,ajaknieobchodzi

zesprztem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4. Jakprawidowotrzymaaparat . . . . . . . . . . . . . 19 5.Zdjciaporuszonezmorafotografa;

najduszybezpiecznyczasekspozycjizrkijakgojeszczewyduy . . . . . . . . . . . . 20

6.Jeliniestatyw,toco?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

III.Sprztfotograficzny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.Obiektywy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.Osonaprzeciwsoneczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.Filtry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.wiatomierze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.Piercienieporednieiosprzt

dozdjzbliska. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 6.Telekonwerter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 7.Statywimonopod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 8.Wykispustowe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 9.Lampybyskoweifotowyzwalacze. . . . . . . . . . . 36

IV.Podstawoweelementykontroliobrazu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.Migawka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.Przysona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

V.Elementyoptykifotograficznejzarys. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

1.Naturawiata. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.Optykafalowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.Optykageometryczna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.Wadyodwzorowaniaoptycznego. . . . . . . . . . . . 56 5.Obiektywyspecjalne:tilt&shift,

lustrzany,konstrukcjeretrofokalne . . . . . . . . . . 68 6.Zoomy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 7.Ogniskowaaperspektywa. . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 8.Ostre-nieostre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 9.Gbiaostroci,bokeh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 10.Hiperfokalna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Spis treci VI.Pomiarwiataiekspozycja. . . . . . . . . . . . . . 85 1.Pomiarprzezobiektyw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2.wiatomierzrczny. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 3.Doczegosuywiatomierzpunktowy

ijaksinimposugiwa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 4.Elementysystemustrefowego. . . . . . . . . . . . . . 91 5.Gwnywrgfotografanadmierny

kontrast.Metodyredukcjikontrastu . . . . . . . . . 97 6. Jaknawietlabezwiatomierza

(reguat=1/ISO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 7.Resum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

VII.Rozumiewiato:owietlenie............ 105 1.wiatozastane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 2.wiatosztuczne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 3.wiatomieszane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

VIII.Fotografiabarwnapodstawy. . . . . . . . . . . 135 1.Mechanizmwidzeniabarwnego. . . . . . . . . . . . . 135 2.Kaprysykoloru:cotoznaczy,eprzedmiot

jestkolorowy.Jakoowietlenia.metameryzm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

3.Trzykolorytowszystkiekolory!Maxwellaskrzynkakolorw.Mieszaniewiate. . . . . . . . . 139

4.Dodawanieiodejmowaniewiatearytmetykabarw.Metodaaddytywnaisubtraktywna. . . . . . . . . . 140

5.Klasyfikacjaiprzestrzeniebarw . . . . . . . . . . . . . 144 6.Tradycyjnafotografiabarwna.

Wywoywaniebarwotwrcze. . . . . . . . . . . . . . . 146 7.Negatywiodwrotka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8.Temperaturabarwy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

IX.Fotografiaczarno-biaa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Negatyw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Pozytyw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

X. Jzykfotografiirodkiwyrazuizasadykompozycji. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Wstp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Estetykaietyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 1.Perspektywa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 2.Gbiaostrociwrgiprzyjaciel. . . . . . . . . . . 196 3.Faktury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

4

4. Rysunek ostry czy mikki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 5. Zdjcie ostre czy tylko kontrastowe?

Szczegy tonalne kontra ich brak . . . . . . . . . . . . 199 6. Filtry: Jakie i kiedy? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 7. Ziarno/szum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 8. Poruszenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 9. Kolor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 10. Kadrowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 11. Podstawy kompozycji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 12. Przetworzenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 13. Zakoczenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

XI. Rewolucja: fotografia cyfrowa . . . . . . . . . . . . 237 1. Krtki rys historyczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 2. Wady i zalety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 3. Czujniki obrazowe matryce. . . . . . . . . . . . . . . 245 4. Ile megapikseli? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 5. Na koniec jeszcze kilka uwag praktycznych . . . . 250

XII. Fotografia hybrydowa skanery i skanowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

XIII. Historia rozwoju technologii fotograficznych . . . . . . . . . . . . . . . 255

Kalendarz waniejszych wydarze . . . . . . . . . . . 255 1. Heliogram Nipcea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 2. Dagerotypia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 3. Talbotypia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 4. Papier solny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 5. Hyppolyte Bayard i jego metoda. . . . . . . . . . . . . 262 6. Papier albuminowy i kolodionowy . . . . . . . . . . . 263 7. Negatyw z papieru woskowanego . . . . . . . . . . . 264 8. Mokra klisza kolodionowa i ambrotypia . . . . . . 264 9. Sucha emulsja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 10. Bona zwojowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 11. Papiery dzienne i gazowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 12. Bona maoobrazkowa Leica . . . . . . . . . . . . . . 267 13. Pocztki fotografii barwnej: Young-

-Helmholtz, Maxwell, Ducos du Hauron . . . . . . 267 14. Autochrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 15. Wywoywanie barwotwrcze . . . . . . . . . . . . . . . 270 16. Kodachrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

17. Metoda Kodaka a metoda Agfy . . . . . . . . . . . . . 272 18. Negatyw maskowany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 19. Cibachrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 20. Technologia T-grain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 21. Komponenty DIR i DIAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 22. Emulsja czterowarstwowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 23. Materiay natychmiastowe . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 24. Fotografia cyfrowa pocztki . . . . . . . . . . . . . . 278

XIV. Sowniczek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

XV . Aneks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285

A1. Ekspozycja. EV i zjawisko Schwarzschilda . . . . . . . . . . . . . . . . 285

A1.1. EV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 A1.2. Zjawisko Schwarzschilda

(Reciprocity Failure) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

A2. Prawa optyki i co z nich wynika dla fotografii . . . . . . . . . . . 288

A2.1. Przyblienie optyki geometrycznej . . . . . . . . . . . 288 A2.2. Prawo odbicia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 A2.3. Zaamanie wiata prawo Snelliusa;

kt graniczny, cakowite odbicie . . . . . . . . . . . . . 289 A2.4. Regua Fermata czy wiato ma dusz? . . . . . 291 A2.5. Dziwne przypadki obrazu

w soczewce wypukej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 A2.6. Wspczynnik makro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 A2.7. Gbia ostroci, odlego hiperfokalna . . . . . . 298 A2.8. Zjawiska falowe: dyfrakcja

i interferencja wiata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 A2.9. Kamera otworkowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

A3. wiato spolaryzowane, filtr polaryzacyjny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

A3.1. Polaryzacja wiata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

A4. Procedura testowania obiektywu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

A5. Dlaczego w lustrzankach cyfrowych nadal stosuje si migawk mechaniczn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

5SpiS treci

A6.Kamerawielkoformatowa.Ruchykamery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

A7.ReguaScheimpfluga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Dowd.................................. 329

A8.Fotografiasrebrowa,uzupenieniaobrazutajony,procesobrbki,skadnikiwywoywacza. . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

A8.1.Obrazutajony,proceswywoywania . . . . . . . . . 331A8.2.Utrwalacz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333A8.3.Skadwywoywacza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334A8.4.Wywoywaniebezbromkowe. . . . . . . . . . . . . . . 337

A9. Fotografiasrebrowaspecjalnerodzajewywoywania. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

A9.1.Wywoywanieprzewleke. . . . . . . . . . . . . . . . . . 338A9.2.Wywoywaniedwukpielowe

(dwustopniowe). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

A10.Parreceptur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Wywoywaczenegatywowe . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Wywoywaczepozytywowe

(dopapierw)ID-62,D-72,D-163. . . . . . . . . . 344 Przerywacz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

Utrwalacz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Sepiowanie(tonowaniesiark). . . . . . . . . . . . . . 345

A11. Dlaczegoemulsjaniskoczuajestbardziejkontrastowaniwysokoczua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

A12.Negatywmaskowany. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348

A13. Jednostkifotometryczne.FormuaAdamsa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

A13.1.PrawoLamberta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351A13.2.Jednostkifotometryczne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352A13.3.Reflektancje,luminancje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353A13.4.FormuaAdamsa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

A14.Krtkahistoriawiatomierza. . . . . . . . . . . . 355

A15.Szarakartka:dlaczegoakurat18%? . . . . . . 357

A16. Gstooptyczna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

A17. Midzynaukasztuk:zotypodziailiczbyFibonacciego. . . . . . . . 359

A17.1.Zotypodziaodcinka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359A17.2.LiczbyFibonacciego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359A17.3.Przykadkonstrukcjizotegopodziau . . . . . . . . 360

22

asedzielewskiProstokt

135VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY1. Mechanizm widzenia barwnego

Ze szkolnych lekcji fizyki pamitasz zapewne, Czytelniku, e tzw. wiato biae to w rzeczywistoci mieszanina fal o rnej dugoci, a kadej z nich odpowiada okrelony kolor. Czowiek postrzega wzrokiem promieniowanie elektromagnetyczne o dugoci fal od ok. 400 do 700 nanometrw (1 nm = 10-9 m = 0,000001 mm); 400 nm to barwa fioletowa, 700 czerwona wpadajca w odcie winiowy.

Jak wida, to, co jestemy w stanie zarejestrowa na-szym zmysem wzroku, zajmuje bardzo wski obszar promieniowania elektromagnetycznego. Nieco wicej wi-dz we grzechotnik dysponuje specjalnym organem pozwalajcym mu odbiera promieniowanie podczerwo-ne (cieplne), dziki czemu nawet w gbokiej nocy moe upolowa niespodziewajc si niczego mysz ale ju nie zmiennociepln ab czy jaszczurk. Z kolei niektre owady, m.in. pszczoy, widz ultrafiolet ba, s nawet w stanie okreli kierunek polaryzacji wiata, co uatwia im odnalezienie powrotnej drogi do ula.

Ju z tego, co powyej, wynika, e nasz zmys wzro-ku nie jest wcale taki doskonay a to tylko pocztek, najgorsze dopiero nastpi! Ot powiedzmy sobie bez ogrdek, e wszystkie uywane obecnie metody re-produkcji barwy, czy to bdzie druk, czy telewizja, czy monitor komputera, czy wreszcie fotografia, to czyste oszustwo tak naprawd bowiem nie reprodukujemy barwy, tj. fali wietlnej o okrelonej dugoci, a jedynie WRAENIE barwy!

Jeli wemiesz, Czytelniku, do rki lup i zbliysz j do ekranu swojego telewizora czy te monitora, dostrzeesz, e miejsce wszystkich barw, jakie normalnie widzisz, zajy tylko trzy: czerwona, zielona i niebieska. Gdzie si podziaa caa reszta?! Ano, eby to zrozumie (a foto-graf powinien to dobrze rozumie!), musimy nieco bliej przyjrze si mechanizmowi postrzegania barw.

Naley powiedzie na wstpie, e jeszcze nie wszystko zostao wyjanione i naukowcy nadal intensywnie zaj-muj si tym problemem, ale podstawy wydaj si nie budzi ju wtpliwoci, choby dlatego, e najwyraniej to wszystko dziaa...

Te podstawy to teoria Younga-Helmholtza, sfor-muowana przez tych badaczy pod koniec XIX wieku

rys. 08-1-01 Promieniowanie elektromegnetyczne

136

i wspaniale potwierdzona przez jednego z najwybit-niejszych wczesnych fizykw Jamesa Clerka Maxwel-la, skdind twrc teorii elektromagnetyzmu. Wedug Younga i Helmholtza na ekranie wiatoczuym oka, czyli siatkwce, znajduj si dwa rodzaje receptorw: prciki, o duej czuoci na wiato, ale reagujce wycznie na intensywno owietlenia, oraz czopki. Te rozrniaj barwy, ale s znacznie mniej czue dlatego wanie przy niskim poziomie owietlenia przestajemy widzie kolory, ktre nadal tam s; kto nie wierzy, niech zro-bi zdjcie przy dostatecznie dugim czasie ekspozycji (uwaga na drena baterii!) kolory mog si wyda nieco dziwne z uwagi na niecodzienne owietlenie, ale niewtpliwie bd atwo rozrnialne.

Substancj uczulajc czopki na wiato jest rodop-syna zwizek zabarwiony na czerwono, std efekt czerwonych oczu. W zalenoci od swojej struktury chemicznej jest ona uczulona na wiato niebieskie, zie-lone lub czerwone i w efekcie na te wanie kolory reaguj czopki. Reszta odbywa si ju w mzgu. Mzg niemowlcia mozolnie uczy si, jak z proporcji bod-cw odbieranych przez receptory budowa wraenie jasnoci i barwy jaka proporcja sygnaw czerwonego, zielonego i niebieskiego odpowiada jakiemu kolorowi, odcieniowi i tonalnoci. Potem ju wie: jednakowego natenia sygnay zielony i czerwony to kolor tego sonecznika; wicej czerwonego ni zielonego to poma-racza; jednakowe bodce czerwony i niebieski to liliowy

tulipan, wicej niebieskiego to fioki. Niewane, jaki jest rzeczywisty skad widmowy odbieranego wiata, liczy si tylko wielko i proporcje bodcw: czerwonego, zielonego, niebieskiego.

Pod tym wzgldem zmys wzroku dziaa zupenie inaczej ni such, gdzie wprawne ucho muzyka jest w sta-nie rozrni w zoonym brzmieniu orkiestry dwiki wysyane przez poszczeglne instrumenty, precyzyjnie okreli wysoko tonw, usysze faszyw nut. Nie ma tam mowy o adnej rekonstrukcji wrae syszc dwik, jestemy w stanie okreli jego wysoko, tzn. czstotliwo fali akustycznej, wychwyci kad zmia-n tej czstotliwoci, ktra objawia si obnieniem lub podwyszeniem wysokoci tonu, odrni barw tonu klarnetu i trbki, czyli zawarto skadowych harmonicz-nych podstawowego dwiku. Wzrok natomiast bardzo atwo oszuka: jeli umiejtnie dobierzemy proporcje np. bodcw zielonego 550 nm i czerwonego 700 nm, oko (a waciwie mzg) nie odrni tak spreparowanego wiata od autentycznej, widmowej cieni odpowia-dajcej fali o dugoci 620 nm.

Barwy (lub wiata), ktre oko postrzega jako iden-tyczne, a ktre rni si skadem widmowym, nosz nazw barw (wiate) metamerycznych. I wanie na tworzeniu takich metamerw barw natury zasadza si barwna fotografia, barwna telewizja, barwny druk. Wszystkie te techniki operuj w zasadzie trzema kolo-rami: czerwonym (R red), zielonym (G green) i nie-bieskim (B blue). To wanie synne RGB, podstawa syntezy barw. Mieszajc te trzy wiata w odpowiednich proporcjach, jestemy w stanie odtworzy w zasadzie wszystkie barwy natury, aczkolwiek, jak pniej zoba-czymy, w sposb nie do koca doskonay, podobnie jak dzienna wietlwka tylko w pewnym stopniu moe udawa wiato soneczne, a arwki energooszczdne mimo stara producentw wiec jednak troch inaczej ni stare, poczciwe arwki tradycyjne.

rys. 08-1-02 Widmo wiata biaego wysyanego przez rzeczywiste rdo termiczne

137

2. Kaprysy koloru: co to znaczy, e przedmiot jest kolorowy. Jako owietlenia. Metameryzm

Tradycyjna czarno-biaa odbitka srebrowa moe mie odcie ciepy albo zimny, wreszcie neutralny zaley to od rodzaju papieru i sposobu obrbki, a w gruncie rzeczy od ksztatu i wielkoci ziaren srebra tworzcych obraz. Jednak bez wzgldu na to, jakim biaym wia-tem go owietlimy, odcie tego obrazu pozostanie bez zmian. W dobie fotografii cyfrowej czarno-biaa odbit-ka jest na og drukowana w CMYK-u 1 i tu rodzaj, tj. skad widmowy, wiata, w jakim j ogldamy, peni rol zasadnicz. Zdarzyo mi si kilkakrotnie widzie, co si dzieje z czarno-biaymi i barwnymi wydrukami, gdy zamiast wiatem sonecznym, w ktrym miay zupenie

1 VIII-4 RGB i CMYK

neutralny odcie, zostay owietlone jarzeniwkami. Par lat temu wprowadzaem do ZPAF jednego

z moich kolegw. Zielona Sala, w ktrej zasiada ciao oceniajce kandydata, tj. Rada Artystyczna, owietlona jest arwkami energooszczdnymi, ktre wiec si nawet w dzie, poniewa sala jest do ciemna. Przyja-ciel rozoy swoje czarno-biae zdjcia, ktre przedtem ogldalimy razem i ktre prezentoway si znakomicie i c si okazao? Wszystkie byy intensywnie fioleto-we! Opanowaem panik i, poniewa za oknem by dzie, poprosiem szacown Rad, by zechciaa obejrze prace tu przy oknie. I tam wszystko byo w porzdku!

Podobn przygod sam miaem wczeniej, gdy ro-biem seri barwnych zdj na zlecenie pewnego biura architektonicznego. Wielkoformatowe powikszenia wy-konaem osobicie, wyglday doskonale, klient by za-dowolony. Po pewnym czasie odwiedziem biuro, zdjcia wisiay na cianach i moim przeraonym oczom ukaza si widok straszny: wszystkie byy purpurowe!

rys. 08-1-03 Widmo wiata biaego emitowanego przez jarzeniwki (rdo: katalog OSRAM)

138

rys. 08-2-01

rys. 08-2-05

rys. 08-2-02

rys. 08-2-06

rys. 08-2-03

rys. 08-2-07

rys. 08-2-04

Co si mogo sta?! Zdjem zdjcie ze ciany, podsze-dem do okna kolory idealne! Czyli znowu owietlenie wntrza...

Zapamitaj, Czytelniku: wszelkie zimne rda wiata faszuj barwy. Zatem dbaj o to, by ocenia swoje zdjcia i prezentowa je (wystawy!) wycznie przy wietle gorcym, czyli cigym, a najlepiej dzien-nym! Wikszo galerii dysponuje ju reflektorkami halogenowymi ale jeli gdzie dostrzeesz wietlwki lub arwki energooszczdne, wiej stamtd ze swoimi pracami, gdzie pieprz ronie, bo z pewnoci nie bd si prezentoway tak, jak powinny! Podobnie jeli robimy zakupy w sklepie odzieowym, zawsze warto podej z wybranym towarem do okna, by oceni, jaki naprawd jest kolor, poniewa energooszczdne lampy w sklepie na og silnie ten kolor zmieniaj. Ostatnio kupiem buty, ktre w sklepie miay interesujcy ciemnoszary kolor z odcieniem zieleni. Po wyjciu ze sklepu okazao si, e s brzowe!

Przyjrzyjmy si sprawie dokadniej. Dany przedmiot jest kolorowy, poniewa selektywnie odbija padajce na

wiato. Pewne dugoci fal odbija silniej, inne sabiej, jeszcze innych moe nie od-bija wcale. Kolorowe filtry przepuszczaj okrelon cz widma, reszt po-chaniaj (filtry barwione) lub odbijaj (filtry dichro-iczne) 2.

Wszystko jest w porzd-ku, dopki mamy do czynie-nia ze wiatem o widmie cigym, tzn. takim, w kt-

rym reprezentowane s wszystkie dugoci fal. Jeli jed-nak pewnych czci widma brakuje lub ulegaj osabie-niu, zaczyna si zamieszanie. Przedmiot nie otrzymuje tego wiata, ktre powinien odbi, wic go nie odbija w efekcie zmienia si skad spektralny wysyanego przeze wiata, czyli, mwic potocznie, kolor! Jeszcze dramatyczniej przedstawia si sprawa wtedy, gdy w wie-tle padajcym nie wystpuj w ogle te fale, ktre, odbite, decyduj o kolorze przedmiotu wtedy nasz przedmiot bdzie po prostu czarny, poniewa nie odbija w ogle nic (rys. 08-2-06 i 07).

Moe si rwnie zdarzy, e nawet gdy scena jest owietlona porzdnym, cigym wiatem biaym, pew-ne barwy wychodz na zdjciu inaczej, ni wyglday w rzeczywistoci. Krytyczne znaczenie ma to w przy-padku reprodukcji malarstwa, gdzie wierno oddania poszczeglnych barw jest spraw kluczow. Wielokrot-nie zdarzao mi si oglda w rnych wydawnictwach reprodukcje tego samego obrazu rnice si midzy sob do zasadniczo, nie tylko oglnym odcieniem, ale rwnie walorem poszczeglnych barw. Tu przyczyn jest wzajemne niedopasowanie krzywych pochaniania

2RozdziaIII-3filtry;RozdziaV-2bdichroizm

VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY 139

rnych barwnikw i krzywych czuoci materiau fo-tograficznego uytego do zdj: albo odpowiednie za-kresy na siebie trafi, albo nie. W czujniku obrazowym aparatu cyfrowego analogiczne znaczenie ma charakte-rystyka uczulenia spektralnego pikseli. W przeszoci, gdy wszystkie reprodukcje robio si na materiaach odwracalnych1, fotograf, ktremu zaleao na moliwie wiernym oddaniu barw, robi prby na materiaach naj-rniejszych producentw i na podstawie testw wybie-ra najwaciwszy. W dobie fotografii cyfrowej jedyne, co nas moe ewentualnie uratowa, to do zaawansowana obrbka w programie graficznym i to pod warunkiem e mamy doskonale skalibrowany monitor, waciwe pro-file ICC i przyjaci w drukarni...

Jak z powyszego wida, problem metameryzmu barw absolutnie nie jest bahy i zasuguje na to, by stale o nim pamita inaczej mog nas spotka niemie niespodzianki.

3. Trzy kolory to wszystkie kolory! Maxwella skrzynka kolorw. Mieszanie wiateTeraz wrmy do dowiadczenia Maxwella, zademon-strowanego po raz pierwszy na posiedzeniu szacownego Royal Institute w roku 1861. Z trzech projektorw, kt-rych obiektywy przysonite byy filtrami czerwonym, zielonym i niebieskim, wywietli na wsplny ekran przygotowane czarno-biae przezrocza sporzdzone ze zdj zrobionych przez takie same filtry. Ku zdumieniu i zachwytowi obecnych na ekranie ukaza si obraz w ca-ej krasie barw natury!

1 W przypadku techniki negatyw-pozytyw jest jeszcze gorzej, poniewa kade przekopiowanie wprowadza bdy.

rys. 08-3-01 Reprodukcja barw przez zoenie trzech obrazw czstkowych, wycigw RGB

140

Dokadnie na tej samej zasadzie dziaa projektor kina domowego, gdzie trzy obrazy czstkowe odpowiadajce wycigom czerwonemu, zielonemu i niebieskiemu s wywietlane z oddzielnych lamp lecych obok siebie i przysonitych odpowiednimi filtrami na wsplny ekran, dajc pen iluzj barw naturalnych.

Alternatywne rozwizanie to wywietlanie naprze-miennie w szybkim tempie nastpujcych po sobie ob-razw-wycigw: czerwonego, zielonego i niebieskiego. Dziki bezwadnoci oka widzimy jeden obraz w bar-wach naturalnych.

Jeszcze inny sposb stosuje si w telewizji i monito-rach komputerowych: tu mamy do czynienia z mozaik punktw wieccych w tyche podstawowych trzech kolorach. Z dostatecznej odlegoci, gdy ju nie wida poszczeglnych elementw mozaiki, odbieramy wra-enie wszystkich barw wiata. Analogiczny mechanizm rejestracji stosuje si w aparatach cyfrowych: tu czujnik obrazowy (matryca) skada si z milionw elementar-nych fotorejestratorw, pikseli (picture [pics] element), przysonitych odpowiednio filtrami R, G i B, ukadaj-cych si najczciej w tzw. wzr Bayera 3.

No a co z drukiem barwnym i tradycyjn, trjwar-stwow fotografi? Mimo e operuj barwnikami w in-nych kolorach: ty Y(ellow), purpurowy M(agenta), niebieskozielony C(yan), tak naprawd tworz obraz rwnie ze wiate R, G i B. Barwnik ty dziaa jako filtr wiata niebieskiego, dozujc jego ilo; podobnie filtr M reguluje ilo wiata zielonego, a filtr C wia-ta czerwonego. Naoenie na siebie tych trzech filtrw o maksymalnej gstoci powinno w teorii spowodowa cakowite zatrzymanie wiata, czyli absolutn czer; w rzeczywistoci, wskutek niedoskonaoci barwnikw, naoenie ich na siebie nie daje wymaganej czerni, a je-dynie brudnawy brz, zatem w druku stosuje si jeszcze barw czwart, czyli wanie czer (sadz). Wykorzysta pierwszej litery sowa black nie mona, bo B zostao ju zarezerwowane dla Blue; zatem przyjo si uywa litery ostatniej K. Std popularny CMYK.

3RozdziaXIwzrBayera(topologia3kolorwnapaszczynie,kolorzielonyjakonajjaniejszy)

4. Dodawanie iodejmowanie wiate arytmetyka barw. Metoda addytywna isubtraktywna

Skoro ju wiemy, w jaki sposb odbieramy barwy oto-czenia, tzn. e wystarczy odpowiednio dobra proporcj trzech zaledwie wiate: czerwonego, zielonego i niebie-skiego, by uzyska dowolne wraenie barwne, pora wyko-rzysta to w praktyce. Powiedzmy tylko jeszcze przedtem, e wszystko, co tu nastpi, daje recept na prawidow re-produkcj barw tylko dla gatunku homo sapiens wszel-kie istoty, ktre maj receptory wiata i barw ulokowane w innym zakresie widma elektromagnetycznego, nic zna-jomego na naszych kolorowych zdjciach czy wieccych ekranach nie zobacz. To na wypadek, gdyby nas kiedy odwiedzili gocie z innych planet...

rys. 08-4-01 Diagram chromatycznoci CIE (Commission Internationale de lEclairage)

VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY 141

Diagram przedstawiony na rysunku (08-4-01) to naj-bardziej chyba popularny sposb klasyfikacji barw; istnie-j te inne. Dziki temu, e dodanie do siebie w rwnych proporcjach wiate R, G i B daje barw bia (przypiszmy jej wielko 1), moemy przej do obrazu dwuwymiaro-wego kolor niebieski traktujemy po prostu jako brak wiata zielonego i czerwonego, czyli zero na osi zarw-no R, jak i G2. Ta podkowa odzwierciedla tzw. gamut, tzn. obszar barw, jakie postrzega przecitny, wzorcowy przedstawiciel naszego gatunku. Na obwodzie znajduj si barwy nasycone, im bliej rodka, czyli bieli3, tym bar-dziej pastelowe, nienasycone. Za pomoc tego diagramu mona atwo unaoczni pewne fakty zwizane z miesza-niem wiate, tzn. tworzeniem barw pochodnych:

Kada barwa, jak mona otrzyma w wyniku mie-szania wiate A i B, znajduje si na prostej czcej te punkty; w zalenoci od wzajemnej intensywnoci tych wiate rny bdzie odcie barwy pochodnej bliszy A lub B. Zwrmy jednak uwag, e nawet mieszajc bar-wy nasycone (na obwodzie gamutu), zawsze otrzymamy barw o mniejszym nasyceniu, lec bliej punktu bieli ukona prosta wyznacza na obwodzie odpowiednik nasycony. Zatem za pomoc metody trjbarwnej nie je-stemy w stanie otrzyma czystych, nasyconych barw zawsze bd one mniej lub bardziej rozbielone lub przybrudzone.

2 Nie cakiem zero, poniewa doskonao naszego zmysu wzroku daleka jest od ideau; podobnie ma si sprawa z barwami zielon i czerwon, ktrych skrajnym wartociom daleko do jedynki.

3 O wsprzdnych G = 0,33, R = 0,33, czyli sprawiedli-wie po 1/3 dla kadej z barw.

rys. 08-4-02 Mieszanie barw nasyconych daje barw o mniej-szym stopniu nasycenia

Ten schemat (rys. 08-4-03 i 04) unaocznia, e im wi-cej barw skada si na wynik mieszania, tym szersz otrzymujemy przestrze barwn, a zatem ronie szansa na otrzymanie bardziej nasyconych kolorw. Jest to jeden z powodw, dla ktrych do drukowania z wysok jakoci uywa si nie trzech pigmentw, a wicej, np. piciu.

rys. 08-4-03 Synteza trjbarwna

142

Podstaw jest jednak zawsze metoda trjbarwna. Mona bd dodawa bezporednio wiata (ekrany wiecce TV, monitory; projektory; plamy soca na posadzce bd cianach katedr, przesiane przez barwne szybki witray skd redniowieczni mistrzowie czer-pali wiedz o mieszaniu barw?), bd je odejmowa od wiata biaego za pomoc filtrw: pigmentw w dru-ku, barwnych warstw emulsji w tradycyjnej fotografii. Pierwszy sposb nosi nazw metody addytywnej, drugi subtraktywnej4.

rys. 08-4-04 Synteza piciobarwna

W pierwszym przypadku wiata dodaj si bezpo-rednio:

R+G+B = 1; R+G = Y; R+B = M; G+B = C.

W drugim odejmuj si poprzez filtry:

Y = 1B filtr ty (Yellow) zatrzymuje (pochania) wiato niebieskie (Blue),

M = 1G filtr purpurowy (Magenta) zatrzymuje (pochania) wiato zielone (Green),

C = 1R filtr niebiesko-zielony (Cyan) zatrzymuje (pochania) wiato czerwone (Red).

4 additio, addition dodawanie; substractio, substrac-tion odejmowanie.

rys. 08-4-05 Addytywne isubtraktywne mieszanie barw

rys. 8-4-06 Dziaanie filtrw C, M, Y

A jeli naoymy na siebie dwa filtry?

Y+M = (1B) + (1G) = 1BG = (R+G+B)BG = R

(Dziwna arytmetyka: 1+1 = 1, ale bo te dodanie wiata biaego do wiata biaego daje nadal wiato biae!).

Analogicznie:

Y+C = 1BR = G

M+C = 1GR = B

Komu nie odpowiada arytmetyka, z pewnoci polubi nastpujce diagramy:

143

rys. 08-4-07 Synteza addytywna

Za zebra to wszystko mona w postaci tzw. koa barw:

Ten schemat kady fotograf powinien mie w pamici i umie powtrzy obudzony w rodku nocy!

Konstrukcja jest prosta: w co drugie pole wpisujemy, w dowolnej kolejnoci, symbole barw podstawowych R, G, B. Teraz mona pj dwiema drogami. Najpro-ciej:a) W kade puste PRZECIWLEGE pole wpisa odpo-

wiedni barw dopeniajc, tj. tak, ktra dodana do podstawowej da wiato biae: ty do niebieskiego, purpura do zielonego, niebiesko-zielony do czerwo-nego: B Y, G M, R C. Gotowe.

b) Midzy dwa zajte ju pola wpisa barw pochodn powsta z mieszania tych dwch podstawowych:

R+B = M, R+G = Y, B+G = C.

Rezultat oczywicie jest (musi by!) identyczny.Teraz moemy ju wiczy reguy skadania barw.

Midzy dwiema ssiednimi barwami podstawowymi (addytywnymi) mamy wynik ich mieszania; podobnie midzy dwiema barwami pochodnymi (subtraktywny-mi) widnieje wynik naoenia na siebie odpowiednich

rys. 08-4-09 Koo barw

rys. 08-4-08 Synteza subtraktywna

144

filtrw. Naprzeciwko kadego pola barwnego widnieje barwa dopeniajca: mniej purpury to wicej zielone-go, mniej niebieskiego to wicej tego itd. Przydatne, prawda? Bardzo wane to byo w dobie tradycyjnej fo-tografii barwnej, np. przy filtrowaniu odbitek, ale i dzi ta wiedza jest pomocna przy korygowaniu za pomoc Photoshopa dominanty barwnej zdjcia no i w studiu, gdy operujemy lampami przysonitymi barwnymi filtra-mi, atwiej mona przewidzie powstae efekty.

Ten schemat nie obejmuje wszystkich barw w t-czy nieobecne s kolory takie, jak brzowy, zgniozielony i szary, by wymieni tylko niektre. Ano, bo zapomnie-limy o jeszcze jednym wanym elemencie, mianowicie o jasnoci barwy! Brz to nic innego jak ty (cieplejszy lub chodniejszy) z odpowiedni domieszk czerni, zgni-ozielony to to-zielony plus czer, a szary to oczywi-cie biay wymieszany z czerni, cho aden malarz nie zrobi tego w ten sposb, a bdzie si raczej stara miesza kolory dopeniajce z ewentualn domieszk bieli. Skd-ind warto pamita, e kolor szary jest najtrudniejszy ze wzgldu na to, e natychmiast wida kad, najdrob-niejsz nawet zmian odcienia.

Odcieni szaroci jest bowiem bez liku. Przypomina mi si opowie mojego stryja, malarza, ktry kiedy w Paryu zaszed do sklepu z farbami kupi szare pastele. A jaki szary kolor pan szanowny sobie yczy? zapy-ta sprzedawca. Bo widzi pan, mam tu okoo tysica odcieni: cieplejsze, chodniejsze, janiejsze, ciemniejsze... Gobi, stalowy, perowy, grafitowy, neutralnie szary... .

Jak wiadomo, marzeniem kadego fotografa jest zrobi zdjcie cae skpane w subtelnych szarociach i tylko gdzie tam wieci jeden czerwony punkcik... Podobnie: dua biaa ciana i na niej tylko jedno (za to jakie!) zdjcie. Jedno i drugie przedstawia idea prawie nieosigalny...

Ale, wracajc do tematu, warto pamita, e kolor charakteryzuje si trzema cechami: czysto (nasycenie, jaskrawo), jasno i odcie 4. Przekadajc to na jzyk komputerowo-fotograficzny: chrominancja odpowiada za nasycenie, luminancja za jasno, no a odcie to po prostu proporcje barw podstawowych RGB. Prawda, e proste?

4RozdziaX-9a

5. Klasyfikacja iprzestrzenie barw

W tym miejscu podamy tylko podstawowe wiadomoci, odsyajc dociekliwego Czytelnika do specjalistycznych podrcznikw lub odpowiednich stron internetowych, np. Wikipedii:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Przestrze_barwhttp://en.wikipedia.org/wiki/Color_spacealbo przegldowego artykuu:http://www.nuph.us.edu.pl/~siemaszk/EGK/EGK_04.pdfTych rde jest oczywicie o wiele wicej. Dla

naszych celw wystarczy, jeli spord wielu istniej-cych omwimy w zarysie cztery najbardziej popularne przestrzenie: Adobe RGB, sRGB, CMYK i Lab. Trzy pierwsze z atwoci przedstawimy na znanym ju nam diagramie CIE:

rys. 08-5-01 Przestrzenie barw (wg Wikipedii)

VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY 145

Jak wida, najszerszym gamutem, tzn. przestrzeni barwn, dysponuje Adobe RGB, najmniejszym CMYK.

Dlaczego uywane s rne przestrzenie? Zacznijmy od tego, e kada z nich jest wsza ni zakres barw po-strzegany naszym narzdem wzroku, ktremu odpowia-da pena podkowa. Wynika to z niedoskonaoci tech-niki odtwarzania barw. Bardzo nieliczne (i odpowiednio drogie) monitory odtwarzaj pen przestrze Adobe RGB; na og jest to tylko sRGB lub niewiele wicej. Ale im wiksza przestrze, tym szersza paleta barw, jak mamy do dyspozycji do rejestracji i obrbki (oraz archiwizacji!) zdj zalecany jest wic system Adobe RGB, natomiast wszdzie tam, gdzie ogldamy zdjcia na ekra-nie monitora, wystarczy przestrze sRGB. Aby to sobie unaoczni, obejrzyj, Czytelniku, to samo zdjcie zapisane w Adobe RGB najpierw w Photoshopie, a nastpnie np. w przegldarce Windows lub innej, ktra operuje w sRGB; kolory oka si mniej ywe, czasem zdarzy si nawet moe przesunicie rwnowagi barw. Zatem dla prezentacji internetowych warto przekonwertowa zdjcie do przestrzeni sRGB i ewentualnie dokona od-powiedniej korekty barw, aby wygldao ono na ekranie odbiorcy tak, jak bymy chcieli5.

Co do CMYK-a, jest to system uywany w poligrafii aby zdjcie mogo by wydrukowane, musi zosta przetumaczone (przekonwertowane) z addytywnych RGB na subtraktywne CMYK, poniewa drukuje si barw-nikami, a nie wiatami. Aby przetumaczy je prawi-dowo, tzn. by barwy na wydruku moliwie dokadnie odpowiaday temu, co widzimy na monitorze, musimy zastosowa odpowiedni profil ICC (International Color Consortium), zgodny z tym, jakiego uywa drukarnia. Poniewa jest to do skomplikowane i stwarza due prawdopodobiestwo wprowadzenia bdw, zwykle drukarnie (i wydawnictwa) wol otrzymywa pliki RGB, a konwersj do CMYK robi ju we wasnym zakresie odpowiednio wyszkoleni pracownicy. Domowe drukarki rwnie, jeli s tylko odpowiednio skalibrowane, same

tumacz sobie RGB na CMYK uytkownik nie musi si w ogle o to troszczy.

Lab (L*a*b*) przestrze wprowadzona w 1948 przez Richarda S. Huntera. Do kompetentne opraco-wanie mona znale np. pod adresem http://en.wiki-pedia.org/wiki/Lab_color_space, istnieje rwnie tyle znakomity co opasy podrcznik Dana Margulisa Photo-shop LAB. Rozwizanie zagadki kanionu (Helion 2006). Przestrze ta, stosunkowo mniej popularna ni trzy om-wione poprzednio, ma jednak pewne zalety. Po pierwsze, znacznie jest blisza temu, jak sami postrzegamy barwy. L (Lightness) odpowiada za jasno, a i b, odpowiednio, za balans zielony-purpura/czerwony i niebieski-ty.

5 Niezbdna jest jeszcze odpowiednia kalibracja obu monitorw!

Po drugie, przestrze Lab jest nie tylko szersza ni na-wet Adobe RGB, ale obejmuje wikszy zakres barw ni wzrok czowieka tzn. nawet barwy nieistniejce (lub niepostrzegane) w przyrodzie. Ten szeroki gamut daje oczywicie korzyci w postaci lepszego odwzorowania barw i ich transformacji przy obrbce, ni to ma miejsce w przypadku ktregokolwiek z omwionych wyej sys-temw warunkiem jest, by ju plik wejciowy zawiera

rys. 08-5-02 Przestrze Lab

146

moliwie duo informacji, a zatem tryb 16- lub nawet 32-bitowy. Konwersja na Lab zdjcia zapisanego w 8 bitach RGB mija si z celem, poniewa praktycznie nic nie zysku-jemy6. Przestrze Lab ma sporo zalet, pozwala w wielu przypadkach na znacznie efektywniejsz i bardziej pre-cyzyjn obrbk obrazu ni RGB, ale jest mniej intuicyjna przynajmniej dla piszcego te sowa, ktry przez cae swoje fotograficzne ycie myla w RGB i moe dlatego nie doczekaa si dotd szerszej popularnoci.

6. Tradycyjna fotografia barwna. Wywoywanie barwotwrczeOstatnie 70 lat to w kategoriach technologii fotografii roz-wj gwnie techniki barwnej w fotografii czarno-bia-ej poza wprowadzeniem emulsji T-grain i barwnikowych 5 nie odnotowano wikszych innowacji, natomiast w kolorze to caa epoka! Ale historia fotografii barwnej zacza si znacznie wczeniej i paradoksalnie pierwszy komercyjny materia barwny (Autochrome, 1907) 6 by w gruncie rzeczy, gdy chodzi o emulsj i proces obrbki, czarno-biay. Jeszcze wczeniej czy-nione byy prby analogiczne do metody Maxwella, tzn. projekcja na wsplny ekran trzech czarno-biaych przezroczy z uyciem tych samych filtrw RGB, ktre posuyy do ich zarejestrowania. Cakiem niedawno znalazem w internecie stron gazety Denver Post7, na ktrej widnieje dua liczba zdj t wanie metod wykonanych w Rosji, w pierwszych latach XX wieku,

5 Rozdzia XIII-20

6 Rozdzia XIII-14: Autochrome

autorstwa dotd mao znanego Siergieja Michajowicza Prokudina-Gorskiego oczywicie wieo opracowa-nych komputerowo, ale zdumiewajcych wiernoci oddania barw.

6 Na marginesie: obrbk zdjcia ZAWSZE warto przeprowadza w 16 bitach, poniewa operuje si znacznie peniejsz informacj, co minimalizuje bdy odtwarzania. Dopiero po zakoczeniu obrbki mona zdjcie zapisa w 8 bitach, by zaoszczdzi miejsca na dysku. Zob. np. histogramy w rozdziale XII.

7 http://blogs.denverpost.com/captured/2009/10/21/ color-photography-from-russian-in-the-early-1900s/ ?source=ARK_plog; take np. http://www.prokudin-gorsky.ru/

fot. 08-6-1 Prokudin-Gorski trjbarwna woda w rzece. Siergiej Michajowicz robi kolejno trzy zdjcia czarno-biae przez filtry R, G i B. Dopki obiekt by nieruchomy, zoenie przezroczy dawao efekt naturalny. Tu jednak woda pyna, wic odpowiedni fragment zdjcia by za kadym razem inny i obrazy si nie nakryway. Efekt ujawnia metod

Tak naprawd jednak fotografia barwna na du skal zacza si dopiero w latach czterdziestych ze-szego stulecia, kiedy niezalenie w dwch laboratoriach Agfy i Kodaka zostay stworzone odpowiednie technologie. Wczeniej, bo ju w roku 1912, Fischer i Siegrist opatentowali metod wywoywania barwo-twrczego, czyli tworzenia odpowiednich barwnikw w nawietlonych miejscach emulsji, jednak napotkali podstawow trudno, gdy komponenty, z ktrych powstaway barwniki, nie chciay pozosta w okrelo-nym miejscu mokrej emulsji 7 , tylko rozpyway si wok, podobnie jak kropla atramentu wpuszczona do szklanki z wod.

7 XIII-15: wywoywanie barwotwrcze

VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY 147

8 National Geographic bardzo dugo przyjmowa do druku jedynie przezrocza Kodachrome!

Czciowo rozwizali ten problem Mannes i Godow-sky 8 w laboratoriach Kodaka, tworzc synny ma-teria Kodachrome (1935), wymagajcy jednak bardzo skomplikowanej i precyzyjnej obrbki. W gruncie rzeczy jest to znowu materia czarno-biay, tzn. jego trzy war-stwy emulsji zawieraj jedynie (odpowiednio uczulone) wiatoczue sole srebra, a barwniki wprowadzane s do kolejnych warstw emulsji dopiero w procesie wywoywa-nia. Bardzo cisy reim obrbki spowodowa, e mogy jej dokonywa jedynie wyspecjalizowane laboratoria Kodaka, raptem kilka na caym wiecie.

Przez dziesiciolecia, nawet wtedy, gdy ju dawno istniay metody alternatywne, Kodachrome by pod kadym wzgldem najlepszym materiaem barwnym na wiecie8. Mimo to nigdy nie uzyska duej popular-noci w krajach realnego socjalizmu, w tym w Polsce, poniewa: 1) by zaporowo drogi (z wliczon cen wy-woania okoo 3 razy droszy ni np. Ektachrome), 2) jedyny waciwie sposb wysania nawietlonego filmu na Zachd (w caym Ost-bloku nie byo ani jednego laboratorium!) polega na skorzystaniu z uprzejmoci kogo, kto tam jecha i zgodzi si rolk przemyci we wasnym bagau. PRL-owskie suby celne z pewnoci taki materia by zatrzymay i zniszczyy, nie mogc sprawdzi, co zawiera. No ale z powrotem wywoane filmy wracay ju bezpiecznie...

Problem dyfuzji barwnikw zosta rozwizany pra-wie jednoczenie w laboratoriach Agfy (1936) i Kodaka (lata 40.), przy czym obie firmy poszy rnymi droga-mi. Pomys Agfy polega na doczepieniu do czsteczek komponentw (i w konsekwencji barwnikw) dugich acuchw alifatycznych (wglowodorowych), ktre peniy rol analogiczn jak acuchy zakoczone e-lazn kul, w jakie zakuwano ongi nogi winiw, by uniemoliwi im ucieczk. Czsteczka z takim bala-stem tracia ruchliwo i posusznie pozostawaa tam, gdzie powinna. Kodak poszed inn drog, zamykajc

8XIII-16:Mannes&Godowsky,Kodachrome

komponenty barwnikw w kropelkach oleistej cieczy nierozpuszczalnej w wodzie. Taka kropelka pozostaje oczywicie w okrelonym miejscu emulsji, a wraz z ni barwniki powstae w procesie wywoywania. Jest to tzw. metoda komponentw osonitych, ktra stopniowo wypara metod Agfy. Do tego stopnia, e nawet Agfa musiaa j przej, by pozosta na rynku, co notabene nie na dugo jej si przydao, bo z rynku (fotograficzne-go) i tak wypada. Wspominam zreszt te dawne Agfa-chromy z nostalgi, bo oddanie barw miay znakomite do subtelne, ale wierne. Pniejsze Agfachromy (a i negatywy Agfacolor) to ju nie byo to...

Zanim przejdziemy do omawiania metody odwracal-nej i negatywowo-pozytywowej oraz zwizanych z nimi procesw obrbki, warto przyjrze si bliej samemu wywoywaniu barwotwrczemu, jest to bowiem metoda dowcipna i co najmniej z tego powodu interesujca. W fotografii czarno-biaej wywoywanie polega na za-mianie (redukcji) nawietlonych soli srebra w srebro metaliczne, tworzce ostateczny obraz. Emulsja barwna to nadal sole srebra rozproszone w elatynie, ale znajdu-j si tam jeszcze dodatkowe zwizki, organiczne tzw. komponenty lub sprzgacze barwne (nazwa wyjani si za chwil), inne w kadej warstwie. Same komponenty nie s wiatoczue na wiato reaguj jedynie sole srebra, tak jak w emulsji czarno-biaej.

W procesie wywoywania bior udzia nawietlone ziarna halogenkw srebra, redukujc si stopniowo do srebra metalicznego. Jednoczenie w wyniku reakcji zmienia si skad chemiczny wywoywacza. I uwa-ga! dopiero tak zmieniony (utleniony) wywoywacz wchodzi w reakcj z komponentami, przeksztacajc je w barwniki: ty, purpurowy i niebiesko-zielony (triada subtraktywna). Dziki takiej procedurze barwniki nie powstaj gdziekolwiek, a jedynie tam, gdzie zmieni si skad wywoywacza, czyli w bezporednim otoczeniu ziaren srebra. Mamy wic sprzenie obrazu barwnego tworzcego si w emulsji z czarno-biaym obrazem srebrowym powstaym w wyniku nawietlenia.

Oczywicie metaliczne srebro nie jest nam ju teraz potrzebne, zaciemnia tylko obraz, wic zostaje usunite

148

z emulsji w dalszych etapach obrbki, tj. podczas wy-bielania i utrwalania.

Rysunek pokazuje kolejne etapy obrbki: nawietlanie powstaje obraz utajony, wywoywanie redukcja nawietlonych halogenkw

do metalicznego srebra, drugi etap wywoywania wok ziaren srebra

zkomponentw powstaj barwniki, ziarno srebra otoczone przez barwnik, wybielanie iutrwalanie usuwaj ziarna srebra, pozo-

staj tylko barwniki.

7. Negatyw iodwrotka

Po tym wstpie moemy wreszcie przej do omwienia dwch tradycyjnych, podstawowych technik fotografii barwnej, tzn. metody odwracalnej i negatywowo-pozy-tywowej. Obie bazuj na emulsji trjwarstwowej (tzw. tripaku), gdzie warstwy emulsji uczulone s odpowied-nio na wiato niebieskie (B), zielone (G) i czerwone (R), tworzc po wywoaniu obrazy czstkowe, takie jak w druku, tzn. ty (Y), purpurowy (M) i niebiesko-zielo-ny (C) zatem dopeniajce wzgldem pierwotnych.

Historycznie nieco wczeniejsza jest odwrotka9; metoda negatyw-pozytyw zostaa wprowadzona do ko-mercyjnego obiegu ju po II wojnie wiatowej. Pierwotnie

rys. 08-6-01 (wg LIFE-TIME) proces barwny

rys. 08-7-01 Tripak: a) uczulenie, b) barwniki (wg mok, Peck, Tausk, Barevn fotografie)

9 1936, jeli nie liczy wczeniejszych materiaw mozaikowych typu Autochrome, Dufaycolor i in.

zreszt pozostawaa daleko w tyle za metod odwracaln, jeli porwna reprodukcj barw z doskonaym ich od-daniem, jakie oferoway choby materiay Kodachrome, a niedugo potem znacznie dostpniejsze Ektachrome. Std wielka popularno color slides wszdzie na Za-chodzie, zanim technologia negatywowo-pozytywowa nie zostaa udoskonalona na tyle, by mc do pewnego stopnia konkurowa ze slajdami.

Nie bez znaczenia by w tym przypadku pewien kopot zwizany z technik odwracaln, a mianowicie przezrocze byo waciwie unikatem powielenie go lub przekopiowanie na odbitki byo do skompliko-wane i kosztowne, a efekt rozczarowywa. No i jeszcze, by taki slajd obejrze, trzeba byo naby odpowiedni rzutnik i ekran albo choby przegldark. Stopniowo za-tem szeroki odbiorca przerzuca si na negatyw barwny, skdind wymagajcy od fotografa mniej umiejtnoci, co te byo zalet ale do koca (jeli mona ju m-wi o kocu) jedynym praktycznie materiaem uywa-nym w przypadku zdj przeznaczonych do druku byy zawsze diapozytywy odwracalne, stajc si stopniowo domen przede wszystkim profesjonalistw.

Technika odwracalna jest w zasadzie prosta. Po na-wietleniu materia przechodzi dwukrotne wywoywanie pierwsze czarno-biae, gdzie w kadej warstwie po-wstaje czarno-biay negatyw odpowiadajcy danej czci widma. Miejsca silniej nawietlone zawieraj wicej me-talicznego srebra, mniej nawietlone odpowiednio mniej. To, co pozostao, czyli nadal aktywne halogenki srebra, wywouje si teraz w kolorze, po uprzednim zawietleniu

VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY 149

przy ekspozycji zdjcia), wicej barwnika tam, gdzie tego wiata pierwotnie byo mniej. Barwne obrazy czstkowe skadaj si, zgodnie z regu subtraktywn, na barwy odpowiadajce oryginaowi. Pozostaje pozby si ju niepotrzebnego obrazu srebrowego11 i mamy zdjcie w barwach naturalnych, wprost na filmie, na ktrym zostao eksponowane.

Obrbka negatywu barwnego jest o tyle prostsza, e wystarcza jedno wywoywanie, od razu w kolorze. Po wybieleniu i utrwaleniu otrzymujemy obraz w barwach dopeniajcych wzgldem oryginau, a take, jak to za-wsze w przypadku negatywu, o odwrconym walorze, tzn. z ciemnymi wiatami i jasnymi cieniami.

10 Inaczej wywoanie nie daoby rezultatu.

11 Wybielanie zamienia srebro metaliczne na sole sre-bra, utrwalanie rozpuszcza je i wypukuje z emulsji.

12 Terminy negatyw i pozytyw (oraz fotogra-fia!) zostay zaproponowane przez Johna Herschela ju w 1839 roku, od ktrego datuje si powstanie fotografii.

rys. 08-7-02 Metoda odwracalna A orygina barwny; B emulsja nawietlona, obraz uta-jony; C wywoanie czarno-biae; D po zawietleniu lub zadymieniu chemicznym wywoanie barwne; E po wybiele-niu iutrwaleniu znika srebro metaliczne, pozostaj barwniki; F subtraktywne odtworzenie oryginau barwnego

lub zadymieniu chemicznym10. W kadej warstwie po-wstaje obraz w odpowiedniej barwie: mniej barwnika tam, gdzie w pierwszym wywoywaniu skumulowao si wicej srebra (czyli tam, gdzie pado wicej wiata

Aby otrzyma z powrotem naturalne barwy i walor, trzeba operacj powtrzy, tzn. przekopiowa negatyw na materia pozytywowy:

fot. 08-7-01 Negatyw (niemaskowany)

zaprzeczenie zaprzeczenia = potwierdzenie; negatyw negatywu = pozytyw12 9 9Filtracjaodbitekbarwnych

fot. 08-7-02 Pozytyw

150

Jak ju wspomniaem wczeniej, reprodukcja barw w metodzie negatywowo-pozytywowej pozostawiaa pierwotnie wiele do yczenia, szczeglnie w porwnaniu z technik odwracaln. Sytuacja poprawia si znacznie, gdy wprowadzono bon maskowan 10, a dalszy roz-wj technologii (ziarna tabletkowe, komponenty DIR) spowodowa, e ostatecznie jako obrazu otrzymywa-nego t technik bya ju bliska doskonaoci. Paradok-salnie wanie wtedy zostaa ona praktycznie wyparta przez technik cyfrow...

Jeszcze kilka uwag oglnych. Trwao barwnikw, za-rwno w przypadku diapozytyww, jak i negatyww oraz pozytyww, jest stosunkowo niedua, szczeglnie gdy si j porwna ze srebrowymi obrazami czarno-biaymi, ktre, poddane odpowiedniej obrbce i odpowiednio przechowywane, maj szans przetrwa kilkaset lat podczas gdy barwne lat zaledwie kilkadziesit.

Istnieje stosunkowo niewiele barwnikw, ktre mo-na otrzyma z komponentw w procesie wywoywania, w dodatku trwa ta reakcja raptem kilka minut, wic trud-no oczekiwa, by w ten sposb powstae zwizki byy ja-ko szczeglnie trwae. Jak mwi Anglosasi: Easy come, easy go. Stosunkowo lepiej przedstawiaa si sytuacja

10AneksA11negatywmaskowany,RozdziaXIII-21komponentyDIRiDIAR

w przypadku Kodachromw, a najwiksz trwao obie-cuj obrazy na papierze odwracalnym Cibachrome13, ale bo te tam technologia jest cakiem inna barwniki nie powstaj w czasie wywoywania, a przeciwnie, s od pocztku zawarte w emulsji i podczas obrbki ulegaj wybieleniu 11. To pozwala na zastosowanie znacznie szerszej klasy zwizkw, o lepszych parametrach zarw-no co do trwaoci, jak i pod wzgldem czystoci i nasy-cenia barw, co owocuje wyjtkow jakoci otrzymywa-nych obrazw. Niestety, te materiay i chemikalia do ich obrbki byy zawsze bardzo kosztowne, co w znacznym stopniu ograniczao ich dostpno.

Obecnie technologia druku i wydrukw rozwina si ju w takim stopniu, e obrazom otrzymywanym t drog trudno cokolwiek zarzuci tak pod wzgldem jakoci odwzorowania barw, jak i trwaoci. Epson reklamuje si, e jego barwniki wytrzymuj 200 lat nawet w niezbyt sprzyjajcych warunkach!

8. Temperatura barwy

Najpierw w najwikszym skrcie to, co wie kady uyt-kownik aparatu cyfrowego: temperatura barwy okrela odcie zdjcia, cieplejszy lub chodniejszy. Praktycznie kada cyfrwka dysponuje automatycznym balansem temperatury barwy (balansem bieli) i w wikszoci przypadkw takie ustawienie wystarcza mona naj-wyej troch to pniej podregulowa w Photoshopie czy innym programie (foto)graficznym. Nie maj jednak tego luksusu ci, ktrzy fotografuj na tradycyjnych ma-teriaach barwnych a nawet posiadaczom aparatw cyfrowych nie zaszkodzi troch wicej wiedzy na ten temat, by nie zetkn si z niemiymi niespodziankami w nietypowych sytuacjach fotograficznych. Automaty-ka balansu bieli dziaa bowiem w ten sposb, e sta-ra si kade zdjcie sprowadzi do neutrum szara kartka ma by szara! Bardziej wyrafinowane softwarey

11RozdziaXIII-19Cibachrome

rys. 08-7-03 Negatyw rys. 08-7-04 Pozytyw Metoda negatywowo-pozytywowa

13 Potem, po przejciu patentw firmy Ciba przez Ilforda, nazwa zostaa zmieniona na Ilfochrome.

VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY 151

uwzgldniaj do pewnego stopnia sytuacje, gdy charak-ter wiata silnie odbiega od standardu wiata dzienne-go, pozostawiajc ciepy odcie zdjcia przy owietleniu arowym, ale np. fotografowanie wschodu lub zachodu soca z automatyk WB (White Balance) moe si cza-sem skoczy katastrof, gdy aparat zarejestruje zamiast wspaniaych, gorcych barw co idealnie zbalansowane-go do... szaroci.

Tyle wstpu. Rozszyfrujmy przede wszystkim sam termin temperatura barwy.

Jeli zaczniemy podgrzewa np. pogrzebacz, wsa-dziwszy go do pieca, to w miar wzrostu temperatury najpierw bdzie tylko emitowa ciepo (promieniowanie podczerwone), potem stanie si ciemnorubinowy, na-stpnie czerwony, pomaraczowy, ty, wreszcie, jeli jeszcze si nie stopi, biay. Dalsze podnoszenie tempe-ratury przesuwaoby rwnowag barw w stron odcieni niebieskich tak jak wieci np. uk elektryczny przy spawaniu, ktry musi mie temperatur wystarczajc do topienia metali.

Logiczne wic jest powizanie odcienia wiata z tem-peratur ciaa, ktre je emituje. By zrobi to porzdnie, trzeba si odwoa do pewnej idealizacji (fizycy takie rzeczy lubi, bo upraszczaj im ycie), mianowicie do pojcia ciaa doskonale czarnego. Mwic skrtowo, jest to obiekt, ktrego reflektancja rwna si zero, tzn. ktry pochania ca padajc na energi. Dobrym przyka-dem jest tu dziurka od klucza prowadzca do doskonale zaciemnionego pokoju. Z zasady wzajemnoci wynika, e take i dostarczon energi musi taki obiekt wysya w stu procentach. Zwyke emitery, takie jak wieca, a-rwka, soce czy uk elektryczny, s pod tym wzgldem znacznie mniej doskonae.

Podobnie jak i wszystkie inne termiczne rda pro-mieniowania, ciao doskonale czarne emituje energi w szerokim zakresie spektralnym sigajcym dalekiego ultrafioletu i podczerwieni w kadym jednak przy-padku gdzie znajduje si maksimum, tzn. ten obszar widma, na ktry przypada najwicej energii. Im wysza temperatura, tym wysze jest to maksimum i tym bar-dziej przesuwa si w stron fal krtkich:

Zaleno t opisuje w bardzo prosty sposb prawo Wiena:

max T = const.

gdzie: T temperatura ciaa, za max to dugo fali odpowiadajca maksimum promieniowania w tej temperaturze, jak na rysunku. Oznacza to tyle wa-nie, e im wysza temperatura, tym bardziej nie-bieskie jest emitowane wiato. Poniekd paradoks, poniewa przyzwyczailimy si, e barwy ciepe to ty, pomaraczowy i czerwony (ogie), za zimne to niebieski i zielony (ld, niebo, chd listowia) tymczasem tu jest na odwrt: w miar podwyszania temperatury przesuwamy si w stron odcieni coraz zimniejszych.

14 Na pocztku tego rozdziau mona znale wykres promieniowania realnego rda, bardzo podobny, ale nie tak gadki tu bowiem mamy do czynienia z przypadkiem idealnym.

rys. 08-8-01 Krzywe promieniowania dla rnych temperatur14

152

Zatem temperatura barwy odnosi si do promienio-wania ciaa doskonale czarnego w okrelonej tempera-turze. Nic wic dziwnego, e podaje si j w jednostkach temperatury! Fizycy wol od Celsjusza czy Fahrenheita skal Kelvina, ktra rni si od skali Celsjusza jedynie przesuniciem zera w d o 273,16 stopnia: 0K, tzw. zero bezwzgldne, to temperatura, przy ktrej (w fizyce kla-sycznej) zamiera ruch cieplny czsteczek i nisze tem-peratury po prostu nie istniej.

Jak z tego wynika, 0C = 273,16 K (umwiono si, dla prostoty, nie dodawa tu znaczka ), ale 100C to 373,16 K itd. zmianie temperatury o jeden stopie Celsjusza odpowiada zmiana o jeden kelwin. Jeli wic kto chcia-by wyrazi sobie temperatury barwy podane w poniszej tabeli w skali Celsjusza, wystarczy poodejmowa wsz-dzie owe 273 stopnie, jednak taki zabieg przyniesie chyba niewiele poytku.

rdo wiata temperatura barwy [K]

wieca 1800

zwyka arwka 2800

przewoltowana arwka fotograficzna 3200

owietlacz halogenowy 3000 3500 (standard: 3400)

soce w poudnie 5000 6500 (zalenie od pory roku i szerokoci geograficznej)

pochmurny dzie 6500 7500

standard wiata dziennego 5500

standard wiata sztucznego (arowego) 3200

Jeszcze do istotna uwaga: producenci podaj zwy-kle temperatur barwy rwnie dla niecigych rde wiata, takich jak jarzeniwki czy arwki energoosz-czdne. W tym przypadku jest to w gruncie rzeczy termin nieadekwatny, nie s to bowiem rda termiczne, tj. wiecce w wyniku podgrzania, takie jak w tabeli i daj wiato o widmie mniej lub bardziej niecigym. Mona zatem mwi jedynie o metamerach imitujcych okrelon temperatur barwy, z wszystkimi tego kon-sekwencjami 12.

12VIII-IIniecige(fluorescencyjne)rdawiata,barwyiwiatametameryczne

Skala w kelwinach, acz obiektywna, ma pewne nie-doskonaoci w szczeglnoci nie bardzo odpowiada wasnociom naszego zmysu wzroku. Zmiana tempera-tury barwy o 200 K w zakresie 1400 1600 K jest zupe-nie inaczej postrzegana ni dla 5000 5200 K. W pierw-szym przypadku odcie wiata zmienia si wyranie, w drugim jest praktycznie niezauwaalny. Zostaa zatem wprowadzona rwnie inna skala, na pierwszy rzut oka sztucznie wykoncypowana:

Nazwa mired to skrt od: MIcro REciprocal Degree. Czasem stosuje si oznaczenie []. By Czytelnika oswoi, przeliczmy dane z grnej tabelki do wartoci w mire-dach:

rdo wiata tempe-r atura

barwy [K]

tempe-ratura

barwy []

temperatura barwy [d]

(zaokrglone)wieca 1800 555 55zwyka arwka 2800 357 36arwka fotograficzna

3200 312 31

owietlacz halogenowy

3400 294 29

soce w poudnie

5000 200 20

pochmurny dzie

7000 142 14

standard wiata dziennego

5500 182 18

standard wiata sztucznego

3200 312 31

Jak wida, otrzymalimy w skali mired do due licz-by dlatego wygodniej wyraa je w jednostkach dzie-si razy wikszych, tzn. w dekamiredach: 1 d = 10 .

Po co to wszystko? Ano zwrmy na przykad uwag, e rnica temperatur barwy wiecy i arwki, olbrzymia na oko, wynosi w kelwinach 1000, a w dekamiredach 19.

VIII. FOTOGRAFIA BARWNA PODSTAWY 153

rys. 08-8-02 Temperatura barwy wskali dekamired

Rnica midzy zabarwieniem wiata w dzie soneczny i pochmurny, zauwaalna, ale nie tak znowu zasadnicza, w kelwinach wynosi a 2000, podczas gdy w dekamire-dach zaledwie 4, co bez porwnania bardziej adekwatnie odpowiada temu, co spostrzegamy.

Krtko mwic, skala mired znacznie lepiej ni skala Kelvina odzwierciedla wraenia, jakie odnosimy przy zmianie temperatury barwy. Pozwala to np. sensownie oznaczy filtry kompensacyjne, uywane w tradycyjnej fotografii barwnej i w filmie do ocieplenia lub schodze-nia tonacji wiata:

fot. 08-8-01 Filtry kompensacyjne

Seria 1,5R; 3R; 6R; 12R to coraz mocniejsze filtry ocie-plajce, przesuwajce temperatur barwy w d (Red), odpowiednio, o 1,5; 3; 6 i 12 dekamiredw, za seria 1,5B, 3B, 6B, 12B (Blue) wykonuje analogiczn robot, scha-dzajc odcie wiata i przesuwajc temperatur barwy w gr. Jeli potrzebny nam filtr o gstoci 9 d, skada-my po prostu razem filtry 3 d i 6 d. Filtry 12B i 12R to filtry konwersyjne, dokonujce konwersji (odwrcenia) wiata dziennego na sztuczne i odwrotnie, za 1,5R to inaczej skylight filtr lekko ocieplajcy, penicy czsto rol filtra ochraniajcego obiektyw i zamiennika filtra UV 13.

Prosz teraz porwna te proste oznaczenia ze stoso-wanymi przez Kodaka. Nigdy nawet nie prbowaem si ich nauczy, tak jest to niepotrzebnie skomplikowane:

skala dekamired Kodak skala dekamired Kodak1,5R 81 1,5B 823R 81D 3B 82C6R 85C 6B 80C12R 85B 12B 80A

Troch wicej na ten temat w rozdziale o filtrach 14.

13RozdziaIII-3filtry

14RozdziaIII-3filtry

154

http://program-partnerski.helion.pl

Przycisk1: Przycisk2: