I ett nötskal
- Filmkorn är en slumpmässig struktur gjord av metalliska silverpartiklar
- Utvecklingsprocessen för film kan ha en direkt effekt på bildens uppenbara kornighet
- Digitala sensorer har inte liknande slumpmässiga mönster i sina brusegenskaper
Vi arbetar i spännande tider; vi står vid sammanflödet av utvecklingen från analoga till digitala bilder. I det aktuella ögonblicket njuter vi av fördelarna med det gamla paradigmet i kombination med de nya kombinationerna och permutationerna. Ibland verkar egenskaper från den fotokemiska regimen transcendenta. Deras egenskaper förblir kusligt bekanta, samtidigt som de består och förvandlas till den digitala sfären. En sådan egenskap är filmkorn. Men vad är det? För att svara på denna fråga måste vi först se över vår förståelse av den fotokemiska processen som involverar emulsioner. Vi måste också titta på utvecklingsscheman och de unika egenskaperna hos film som inspelningsmedium.
Korndefinierad
Filmkornighet eller granularitet är den observerbara närvaron av textur som är inneboende i en bearbetad fotografisk bild. Det kan tillskrivas emulsionens struktur. Ett filmtryck består av små partiklar av en metallisk silverhalogenid. Vid exponering bombarderar och transformerar ljusfotoner dessa partiklar för att skapa ett fotografi. Filmkorn är en funktion av sådana partiklar. Det varierar i utseende på grund av kornstorlek, fluktuationer i exponering eller manipulation i den kemiska utvecklingsprocessen. Om vi förstår avvägningarna kan vi bestämma hur vi ska utnyttja eller minska spannmål.
Bild med tillstånd:Capture One Faktorer som påverkar spannmål
I vilken utsträckning korn är märkbar beror på filmmaterialet som används för att registrera bilden, exponeringsinställningarna och framkallningsprocessen som används. Det märks mest i en projektion eller ett förstorat fotografi. Närvaron av korn kan vara stötande eller kan erbjuda en tilltalande estetik baserat på motiv eller fotograferingsstil. Du måste bestämma hur du ska behandla det.
Hur fungerar det hela?
En ljuskänslig emulsion består av flera lager av gelatinsubstrat som fäster på en strukturell bas. Gelatinskikten innehåller "korn" av silverhalogenid applicerade i slumpmässig suspension. Filmens känslighet för ljus beror på mängden silverhalogenid som finns i substratet. Emulsionen och basacetatet blir halvtransparenta under utvecklingsprocessen. Under denna process omvandlas och härdas silvret för att producera den omvända bilden på acetatet. Detta skapar det "negativa".
Eftersom ljuskänslig emulsion appliceras på basen genom beläggning i skikt, förefaller närvaron av korn slumpmässig i deras fördelning. Resultatet är uppkomsten av "klumpning" eller "blockering" av korn på olika ställen i ett fotografi. När de förstoras får dessa egenskaper en "snörig" kvalitet.
Exponering i förhållande till korn
Typen av exponeringsinställningar som beräknas för en given bild påverkar bildens kornighet. Eftersom filmkorn är ljuskänsliga handlar exponering enbart om mängden ljus som träffar filmmaterialet via objektivets bländare. Med detta mått kan silverhalogenider bli "överexponerade" eller "underexponerade" baserat på omvandlingshastigheten via fotonexponering. När de väl utvecklats blir silverkorn som exponeras för tillräckligt med ljus för att omvandlas från halogenid till fluor en del av den slutliga negativa bilden.
Utvecklingsprocessen tvättar bort korn som inte fick tillräckligt med ljus för omvandling. Detta lämnar efter sig "luckor" där kornen en gång fanns i emulsionen. Det är uppfattningen av dessa luckor som vi refererar till som bildens kornighet.
Kornighet kontra ISO-känslighet
Känslighet för ljus i antingen ett filmmaterial eller en digital sensor kan direkt påverka bildens kornighet. Filmmaterial som uppvisar låg känslighet för ljus har en högre silverhalogenidhalt i sin emulsion. Ju fler korn som finns i emulsionen, desto större är behovet av ljus – därför längre exponeringar vid bredare f-stopp. Omvänt gäller att ju känsligare ett filmmaterial är för ljus, desto mindre kornfördelning är närvarande i emulsionen. Mindre korn betyder mindre ljus och tid som krävs för exponering. Därför ger filmer med högre ISO snabbare slutartider och mindre f-stopp i proportion. Avvägningarna blir tydliga utifrån ämnet och estetiska preferenser.
Kan utveckling påverka spannmål?
Bild med tillstånd:Capture One Vidare kan framkallningsprocessen för film ha en direkt effekt på bildens skenbara grynighet. Precis som betecknad ISO har en korrelation till korn, när vi ändrar ISO för ett filmmaterial genom kemisk manipulation, är överdriven korn ofta konsekvensen. Till exempel, om ett filmmaterial är klassat för ISO 400, men vi tilldelar det värdet till ett högre och följaktligen exponerar enligt detta högre värde (säg 800 ISO), resulterar det i en uttalad kornighet. Detta beror på den förbättrade utvecklingen som krävs för den nya ISO. Filmen måste stanna i framkallningsbadet under en längre tid, under vilken silverhalogenider reagerar genom att blockeras i överutvecklade klumpar. Vi kallar detta "push-bearbetning". Det resulterar vanligtvis i mer bildkontrast och mer kornighet.
Evolution av korn i digitala bilder
Slutligen är det nödvändigt att diskutera hur grynighet har överskridit det fotokemiska mediet film och förblivit en visuell komponent i digitala bilder och videoinnehåll. Liksom i filmarkiv reflekterar digitala bilder textur som ett förhållande mellan pixlar och silverhalogenidkorn och korrelationen mellan exponering för ISO och signalbrus.
Som vi har lärt oss de senaste åren består fotosajter av pixlar, var och en känslig för rött, blått och grönt i Bayers mosaikmönster. Dessa fotoplatser är ljuskänsliga, precis som filmkorn. De registrerar bilddata i närvaro av fotoner i tillräcklig proportion till exponeringstider – eller bilder per sekund.
När en sensor har haft tillräckligt med tid och ljus för att producera en bild med önskad ljusstyrka, säger vi att den resulterande ramen är fri från signalbrus. Men när en digital bild inte har haft tillräckligt med tid och fotoner för att producera en ljus och välbalanserad bild, kan bristen på data på pixelnivå registreras som svarta värden eller som slumpmässigt tilldelade färgvärden av R, G eller B. Resultatet är antingen en bildfil med en svart "kornighet" eller färgbrus. Brusgolvet för en sensor är den minsta mängd signal som krävs för att producera en brusfri bild. När det gäller IRE-skalan som används på de flesta vågformsmonitorer ligger bra exponeringar i allmänhet över 20 IRE för skuggdetaljer men under 95 IRE för högdagerdetaljer - med hudtoner som föredras mellan 43 respektive 73 IRE.
Brus korrelerar med ISO och korrekt exponering, som ses ovan. Därför rekommenderar tillverkare att bilden skapas med den sensorns specifika inbyggda ISO. Med andra ord, de bästa resultaten uppstår när du använder den rekommenderade inbyggda ISO. Native ISO för en given kamerasensor finns ofta i respektive användarmanual.
Digitala sensorer
Dessutom, till skillnad från kornegenskaperna hos fotografisk emulsion, har digitala sensorer inte liknande slumpmässiga mönster i sina brusegenskaper. Detta beror på den strukturella placeringen av pixlar på en bildsensoryta. Utanför det till synes olika mönstret av RGB-fack som finns i ett Bayer-mosaikfilter, kan digitalt brus uppstå med mer regelbundenhet på grund av det linjära arrangemanget av fotoplatserna på sensorn.
I en skiktad färgsensor passerar ljus genom olika substrat, vart och ett känsligt för de röda, blå och gröna våglängderna. När en sensor använder ett Bayer-mosaikfilter, bearbetas färgdata endast med en färg per pixel eller bin. De andra färgvärdena är en interpolation från processorns sida. Därför, när otillräckliga färgdata registreras, kan processorn begå fel vid interpolering. Detta resulterar i det uppenbara färgbruset som diskuteras.
Sluta tankar
Under det nuvarande paradigmskiftet från analogt till digitalt måste vi ofta syntetisera hur aspekter av våra bilder förändras. Filmkorn, eller brus i den digitala eran, är på en gång en egenskap och ett fel, beroende på önskad bild. Med en bättre förståelse för den tekniska mekanismen bakom filmkorn kan vi uppskatta och manipulera fenomenet till vår fördel.