Введение в интегральную сенситометрию

3. Связь градации фотографического изображения с формой характеристической кривой материала

Экспозиции, получаемые фотографическим материалом (рис. 2) при разных выдержках Поле оригинала Освещенность в оптическом изображении, лк Экспозиции (лк*с), сообщаемые полем оптического изображения при разных выдержках t1=0,25 c. t2=4 c. Брюшко шмеля 0,02 0,005 0,08 Лист 0,08 0,02 0,32 Лепестки 0,32 0,08 1,25 Фон рисунка 0,62 0,16 2,50 Корзинка цветка 1,25 0,32 5,00 * Полем называется участок постоянного цвета и яркости (или оптической плотности) объекта (оригинала) или изображения. При t2 = 4 с все поля объекта, разные по яркости, переданы различными оптическими плотностями негатива. Негативы, полученные при неодинаковых выдержках, различаются не только по передаче деталей оптического изображения, но и по интервалу плотностей. Выдержка в 0,25 с дает в нашем случае малоконтрастный негатив: разность его наибольшей и наименьшей оптических плотностей невелика. При выдержке в 4 с получается негатив, имеющий значительно больший интервал плотностей. Вследствие непостоянства крутизны криволинейного участка прирост оптических плотностей в его пределах непропорционален приросту логарифмов освещенностей. Например, освещенности полей при переходе от поля 3 к полям 4 и 5 (лепестки, фон, корзинка) возрастают в два раза (их логарифмы увеличиваются на 0,3), а оптические плотности негатива (t1 = 0,25 с) возрастают на разные значения (6D и б1D)). Те же поля (3, 4 и 5) при t2 = 4 с передаются прямолинейным участком, и прирост соответствующих плотностей на негативе постоянен. Как видно из рис, 2, область вуали фотографически бесполезна: она не позволяет получить изображения, так как в этой области реакция материала не зависит от экспозиции. Нижний криволинейный участок дает непро- порциональную лередачу градации оптического изображения: здесь на одинаковое приращение логарифма экс- позиции материал отвечает разным приращением оптической плотности. Прямолинейный участок обеспечивает линейность градационной передачи, когда приращение оптической плотности пропорционально приращению логарифма экспозиции. Рис 3. Распределение градиента характеристической кривой по оси LgH При большом интервале фотографируемого объекта и, следовательно, его оптического изображения оно передается несколькими областями характеристической кривой одновременно. В нашем примере при выдержке t2 = = 4 с используются две области - нижний криволинейный участок и прямолинейный. Из изложенного понятно, что распределение градиента характеристической кривой по оси LgH определяет характер градационной передачи. На рис. 3 показано, каким образом изменяется градиент с ростом количеств освещения. Как мы отмечали раньше, при очень низких значениях градиента (например, до точки m) разница оптических плотностей участков негатива получается настолько незначительной, что ее нельзя воспроизвести на позитиве. Численное значение минимально полезного градиента gmin, строго говоря, не может быть постоянным для всех случаев воспроизведения. Градационные свойства позитива зависят не только от градации негатива, но и от характеристик позитивного материала. Тем не менее практически оказалось удобным установить некоторую норму gmin. Условились считать, что gmin = 0,2. Это значение было признано наиболее вероятным на основании статистических данных Джонса (1926г.). Градиент нижнего криволинейного участка непрерывно возрастает. На прямолинейном участке кривой он остается постоянным. В верхнем криволинейном участке падает до минимально полезного значения в верхней части (точка n характеристической кривой).