Общие сведения о цветной фотографии

Свет и цвет

Под понятием «цветная фотография» обычно подразумевают раздел общей фотографии, включающий процессы получения фотографических изображений объектов съемки с воспроизведением их натуральных цветов. Поэтому и в быту фотографический цветной отпечаток на фотобумаге или цветной диапозитив на прозрачной подложке также называют цветной фотографией, или фотографией в натуральных цветах. Однако следует помнить, что даже наиболее совершенные способы получения цветной фотографии еще не достигли того, чтобы фотографически воспроизведенный цвет был в физическом смысле идентичен воспроизводимому цвету. Поэтому лучше говорить о получении изображений с передачей цветов, близких к естественным цветам объекта съемки.

Как же получить такую фотографию, которую мы могли бы с большим или меньшим приближением назвать цветной?

Вполне естественно, что для лучшего понимания сущности цветного фотографического процесса и наиболее совершенного овладения практикой цветного фотографирования очень полезны и, более того, необходимы некоторые краткие теоретические представления о физической природе света и цвета и начальные сведения о физиологии зрительного ощущения цвета.

Цвет имеет световую природу. Без света нет цвета. По своей физической природе свет (видимый) — лучистая энергия, т. е. периодическое изменение электромагнитного состояния среды, носящее волновой характер.

Мир наполнен различными электромагнитными колебаниями огромного диапазона длин волновых движений. Если на одном конце электромагнитного спектра расположены радиоволны, измеряемые сотнями и тысячами метров, то на другом конце этого спектра находятся коротковолновые ультрафиолетовые лучи, лучи Рентгена, измеряемые тысячными долями ангстрема, гамма-лучи и космические лучи. И лишь сравнительно ничтожно малый участок лучей с длинами волн в пределах от 400 до 700 нанометров (нанометр или миллимикрон — 0,000000001 часть метра, сокращенное обозначение нм) мы воспринимаем как видимый свет.

Итак, световые волны, в безвоздушном пространстве имеющие скорость 300 000 км/сек, от прочих электромагнитных волн отличаются лишь величиной длин волн. Световые лучи в пределах указанных длин волн являются физическим фактором, вызывающим определенное зрительное ощущение в результате физиологического воздействия на нервные окончания в сетчатой оболочке нашего глаза.

Если в световом потоке, который глаз воспринимает суммарно или аддитивно (слагательно), присутствуют лучи всех длин волн в пределах видимого спектра (от 400 до 700 нм), то мы видим белый (бесцветный) свет.

Из начального курса физики и книг по природоведению известно, что если луч белого света, выделенный из светового потока узкой щелью, пропустить сквозь трехгранную стеклянную призму, то на выходе из призмы исходный белый свет будет разложен в радужную полосу — цветовой спектр, состоящий из огромного числа монохроматических (одноцветных) излучений, цвета которых от излучения с одной длиной волны к излучению с другой длиной волны переходят постепенно и малозаметно.

Начинается этот цветовой спектр с темно-красных лучей, как наименее отклоненных стеклянной призмой от первоначального направления белого светового луча. Затем светло-красные лучи переходят в оранжевые, далее желтые, зеленые, голубые, синие и фиолетовые. Разложение белого света в цветовой спектр в природе хорошо известно как явление атмосферной оптики — радуга, появляющаяся на небе в результате преломления лучей и разложения солнечного белого света в спектр каплями воды, если лучи солнца падают на полосу дождя.

Несмотря на наличие большого числа цветовых оттенков, в получаемом спектре легко различаются следующие семь цветов: фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и красный. Эти семь хроматических тонов (от греческого слова «хрома» — цвет) принято называть спектральными (см. рис. 1). Разложение в спектр происходит в результате того, что лучи различных длин волн из-за неодинаковой скорости распространения их среде призмы (стекле) при прохождении через грани призмы (через поверхности раздела воздух — стекло и далее стекло — воздух) отклоняются от своего первоначального направления на различные углы (фиолетовые наиболее, а красные наименее преломляемые).

Если спектр, полученный при разложении трехгранной призмой белого света (например, светового потока от электрической лампы с твердым телом накаливания), совместить со шкалой длин волн, то будет видно, что фиолетовые, синие и голубые цвета расположены на участке спектра от 400 до 500 нм, зеленые, желтые и оранжевые занимают зону спектра от 500 до 600 нм, а светло-красные и темно-красные соответствуют трети спектра с длинами волн от 600 до 700 нм.

Цветовое зрение

Способность восприятия световых потоков нашим глазом и процесс ощущения цвета зрительными центрами головного мозга называют цветовым зрением. Цветовое зрение — сложный психофизиологический процесс, в котором принимают участие и орган зрения — глаз и центральная нервная система — головной мозг. Теоретические основы физиологии цветового зрения построены на различных опытных наблюдениях смешения цветов, т. е. воздействия на глаз световых потоков различного спектрального (волнового) состава.

Процесс построения изображения наблюдаемого нами предмета происходит по следующей схеме. Лучи света от объекта проходят через зрачок и фокусируются линзой нашего глаза — хрусталиком — на тончайшей сетчатой оболочке (ретине), выстилающей внутреннюю поверхность глазного яблока. Эта почти прозрачная розовато-пурпурной окраски оболочка состоит из палочковидных и колбоч-ковидных зрительных нервных клеток. Клетки-колбочки расположены в центре сетчатой оболочки. Вокруг этого участка расположены клетки-палочки, значительно более чувствительные к свету, чем колбочки. Все зрительные клетки содержат так называемый зрительный пурпур (родопсин), пигмент белковой природы, выцветающий под действием света.

Палочкам вследствие их высокой чувствительности к свету свойственно более острое сумеречное зрение, однако эти зрительные клетки не способны вызывать цветовые ощущения. Цветовое зрение осуществляется тремя видами колбочковндных нервных клеток, вещества которых реагируют на воздействие лучей различных зон спектра.

Одна группа нервных окончаний сетчатки реагирует на лучи с длинами волн от 400 до 500 нм и вызывает в зрительном центре нашего головного мозга ощущение синего цвета. Вторая группа клеток нервной ткани глаза возбуждается от освещения лучами средней трети спектра с длинами световых волн от 500 до 600 нм и вызывает ощущение зеленого цвета. И, наконец, третья группа клеток сетчатой оболочки глаза раздражается лучами с длинами волн от 600 до 700 нм, что сопровождается зрительным ощущением красного цвета.

Таким образом, зрительные колбочковидные клетки воспринимают весь падающий на них видимый световой поток и в зависимости от трехзонального состава этого света в зрительных центрах головного мозга формируется ощущение какого-либо определенного цвета. При изолированном воздействии лучей на одну группу клеток сетчатки глаза возникает ощущение насыщенного первичного цвета, соответственно синего, зеленого или красного.

Итак, физический световой поток — стимул; цвет — психофизиологическое восприятие качества этого светового потока. Из психофизиологических особенностей цветового зрения интересно отметить следующее. Цвета красный, оранжевый, желтый и соответствующие оттенки серого, ассоциирующиеся с цветом расплавленного металла, огнем, принято называть теплыми, а цветовые тона зеленый, голубой, синий и синевато-фиолетовый — холодными. Предметы, окрашенные в теплые цвета, нашему глазу кажутся расположенными ближе и большими по размеру, а холодные цвета кажутся расположенными далее и меньшими по размеру. Очень важным эффектом цветового зрения является цветовой контраст, заключающийся в том, что какой-либо цвет кажется нашему глазу более ярким и насыщенным, если рядом с этим цветом расположен также видимый нами дополнительный к нему цвет.

Так, синий предмет на красном фоне кажется более ярким и, кроме этого, он несколько зеленеет. Красный цвет в окружении синего приобретает оранжевый оттенок. Цвета меняются от субъективных условий наблюдения, например от усталости сетчатки глаза к данному цвету.

Если половину куска красной ткани закрыть черной бумагой и в таком положении длительно смотреть, фиксируя зрение на границе между черной бумагой и красной тканью, а затем быстро убрать черную бумагу, то вновь открытый участок ткани кажется нам более красным. На физиологическом утомлении соответствующей группы нервных клеток основано явление последовательного цветового контраста, заключающегося в том, что если после продолжительного зрительного восприятия какого-либо цвета глаз переходит к рассматриванию другого, в особенности дополнительного, цвета, то этот цвет кажется глазу более ярким и более насыщенным, чем он казался бы обычно.

Эффект последовательного цветового контраста можно легко наблюдать, если в течение 1—2 мин смотреть на лежащий на черном фоне освещенный рисунок, включающий яркие, например основные цвета — красный, зеленый, синий. Если затем быстро перевести взгляд на освещенный лист белой бумаги, фиксируя глаз на каком-либо одном месте, то на белой бумаге ясно видны те же очертания рисунка, но с цветами, дополнительными к первым — голубым, пурпурным и желтым. Это объясняется тем, что на участках сетчатки глаза были утомлены те группы клеток, которые воспринимали красные, зеленые и синие лучи, и поэтому из белого светового потока группами неутомленных клеток глаза воспринимались лучи, аддитивно попарно образующие дополнительные цвета — голубой, пурпурный и желтый. Все это показывает, что цвет — психофизиологическое восприятие (полное или частичное) физического фактора — светового потока.

Дифференциация цветов

Если при разложении белого света в цветовой спектр соответствующими линзами собрать лучи каждой из указанных выше третей спектра в отдельности (по 100 нм), то мы получим в результате сложения лучей синий, зеленый и красный цвета. Эти три цвета, соответствующие физиологическим восприятиям лучей тремя группами нервных окончаний сетчатки глаза, принято называть первичными или основными цветами (см. рис. 2).

Если собирательной оптической системой сконденсировать лучи зон первичных цветов попарно, т. е. синие и зеленые, зеленые и красные, а также синие и красные, то получим цвета — голубой, желтый и пурпурный, в образовании каждого из которых, следовательно, участвуют лучи двух третей спектра с длинами волн, соответственно, от 400 до 600 нм, от 500 до 700 нм, а также вместе от 400 до 500 и от 600 до 700 нм (см. рис. 3).

Цвета голубой (сине-зеленый), желтый (зелено-красный) и пурпурный (сине-красный) принято называть дополнительными цветами к первичным, соответственно, красному, синему и зеленому, до белого. Таким образом, аддитивно (слагательно) воспринимаемая зрительно смесь лучей в пределах одной трети спектра дает ощущение первичного, или основного цвета. Смесь лучей двух третей спектра возбуждает цвет, дополнительный к основному цвету, образуемому третьей третью спектра, до белого.

При попарном раздражении указанных групп клеток-колбочек сетчатки глаза— первой и второй, второй и третьей, первой и третьей — возникают ощущения более сложных (соответственно, голубого, желтого и пурпурного) цветов. Аддитивно воспринимаемая смесь лучей всех трех третей спектра дает белый свет. При зрительном восприятии лучей, отраженных от различных природных объектов, обычно раздражаются две или даже все три группы нервных клеток сетчатки глаза. Возникающее при этом ощущение цвета определяется соотношением возбуждения этих групп колбовидных клеток.

Цвета окружающих нас природных тел обычно воспринимаются в результате воздействия на сетчатку глаза лучей всех зон спектра, но при большем или меньшем преобладании лучей какой-либо одной из третей спектра. Если все три группы клеток сетчатой оболочки глаза возбуждены в равной и сильной степени, то мы видим белый свет. Если возбуждения по группам клеток остаются равными, но эти возбуждения сравнительно слабы, то мы видим серый тон.

В случае полного отсутствия возбуждения клеток мы воспринимаем (видим) объект черным. Ахроматические зрительные ощущения — белый, серый, черный — не цвета в полном смысле этого слова. Серый цвет, черный цвет — это понятия бытовые, а не физические.

Цвета имеют следующие характеристики.

Цветовой тон, т. е. то свойство цвета, которым он отличается от ахроматического серого. Каждому цвету можно найти идентичный ему цвет монохроматического излучения в спектре. Этой длиной волны и выражают цветовой тон такого излучения.

Степень отличия цвета от белого называют насыщенностью цвета. Спектральные цвета из лучей одной длины волны — наиболее насыщенные, а цветовые оттенки белого или серого — наименее насыщенные. Розовый цвет есть ненасыщенный пурпурный. Пример снижения насыщенности цвета — выцветание окрашенной ткани при длительном облучении солнцем.

Цвету свойственна еще одна характеристика — его светлота. Максимально насыщенный синий цвет нашему глазу всегда кажется темнее одинаково насыщенного желтого цвета. Хроматические тона или цвета получаются в том случае, если возбуждение одной или двух групп нервных клеток ретины глаза значительно больше, чем остальных двух или одной группы. Чем меньше различие величин раздражения, тем цвет более приближается к ахроматическому тону, т. е. менее насыщен.

Белый, например дневной, свет обычно рассматривают как смесь всех спектральных излучений в равных зональных (по третям спектра) соотношениях. Такой же ахроматический белый свет можно получить не смесью всех спектральных излучений от 400 до 700 нм, а только двух монохроматических излучений, например желтого и синего, красного и голубого.

Это объясняется тем, что световые излучения в участках между основными третями спектра действуют одинаково на две группы зрительных клеток. Можно взять такое спектральное монохроматическое желтое излучение, которое в равной степени возбуждает «красные» и «зеленые» нервные окончания сетчатки и не оказывает влияния на «синие». Далее можно выбрать из синей зоны спектра такое синее монохроматическое излучение, которое возбудит и «синие» центры в равной степени. В результате смесь двух монохроматических излучений — желтого и синего — будет аддитивно воспринята как ахроматический тон.

Ахроматические тона могут быть образованы не только из монохроматических излучений, но и попарным смешением двух более сложных цветных световых потоков. Такие цвета, как уже было указано, называются дополнительными цветами. Здесь уместно указать, что для зеленого цвета нет дополнительного цвета в спектре. К зеленому излучению дополнительным цветом служит пурпурный цвет, т. е. сине-красный.

Любое зрительное цветовое ощущение, вызываемое каким-либо сложным световым потоком, содержащим лучи всех трех основных зон спектра, может быть воспроизведено смесью определенной интенсивности монохроматических лучей красного с длиной волны 650 нм, зеленого с длиной волны 530 нм и синего с длиной волны 460 нм.

Необходимо также отметить, что наш глаз не в состоянии установить какое-то различие между цветом монохроматического излучения и таким же, но сложным аддитивно полученным цветом. Например, можно получить два зеленых цвета. Один из них монохроматический зеленый, т. е. образованный излучением одной длипы волны, например 530 нм, а второй будет получен в виде аддитивной смеси лучей синих и желтых в каком-то определенном соотношении. Эти два зеленых цвета совершенно идентичны по цветовому тону. Такие цвета, визуально неразличимые, но физически различные по спектральному составу образующих их световых потоков, называют метамерными цветами.

Итак, световые потоки, одинаковые по спектральному составу, имеют одинаковый цвет (для одного и того же наблюдателя). Это правило, однако, не имеет обратной силы, и визуально одинаковые цвета, как это мы видели на примере метамерных цветов, могут иметь совершенно различный спектральный состав.

Как уже было сказано, световые потоки, воспринимаемые глазом как цвета голубой, пурпурный и желтый, состоят каждый из лучей двух третей спектра и не содержат лучей одной его трети. Если к световому потоку, содержащему в своем составе лучи зеленые, желтые, оранжевые и красные, и воспринимаемому аддитивно как желтый цвет, добавить световой поток синих лучей с длинами волн 400—500 нм, то общий световой поток будет восприниматься как белый свет. Поэтому желтый цвет часто называют минус-синим цветом (белый минус синий) и, по аналогии, пурпурный м и н у с - з е л е н ы м, а голубой (сине-зеленый) — минус-красным цветом. Такие названия показывают, что этим световым потокам присущ тот цвет, который получается, если из состава белого света удалены лучи, соответствующие указанному первичному (основному) цвету.

Аддитивное и субтрактивное образование цвета

Получение цветов аддитивным смешением может быть осуществлено следующим образом. Если каким-либо путем изолировать световые потоки первичных цветов — синего, зеленого и красного (например, выделением соответствующими светофильтрами пли диафрагмированием определенных участков спектра), то, проецируя эти световые потоки на отражающий лучи света экран, можно получать желтый цвет как аддитивную смесь зеленых и красных световых потоков; пурпурный цвет как аддитивную смесь лучей синей и красной третей спектра; голубой цвет как аддитивную смесь синего и зеленого световых потоков. Смешением световых потоков первичных цветов в различных соотношениях можно получать аддитивно самые разнообразные цвета различного цветового тона, различной степени насыщенности и светлоты. Аддитивное образование сложных цветов смешением более простых цветовых излучений создает в природе богатейший мир окрасок.

Особенно показательным может служить аддитивное смешение основных цветов — красного, зеленого и синего. Если смешивать цвета (лучи) красный и зеленый в равных долях, то получим желтый световой поток. Если красных лучей больше, а зеленых сравнительно мало, получаем различные оттенки оранжевого. При смешении лучей красных и синих получается пурпурный световой поток. Если красных лучей меньше, получаем фиолетовый. Зеленый и синий лучи дают голубой световой поток. При меньшем содержании зеленого цвета получаем синевато-зеленый.

Различные степени преобладания одного цвета над другими создают различные оттенки образующихся цветов световых потоков. Таким образом, имея три вида приемников цвета, наш глаз всю богатейшую гамму цветов природы воспринимает как аддитивную смесь первичных цветов синего, зеленого и красного в различных соотношениях. Смешением световых потоков трех первичных цветов, взятых в равном соотношении, получаем белый свет как аддитивную смесь всех излучений, входящих в элементарные цветовые составляющие. Примером аддитивного образования цвета могут служить окрашенные световые потоки хорошо известных всем газосветных рекламных трубок.

Светящийся под влиянием тихого электрического разряда газ (неон, аргон) излучает монохроматические лучи нескольких длин волн. Эти лучи, действуя на наш глаз, вызывают аддитивное восприятие определенной (оранжевой или синей) окраски общего светового потока.

Таким образом, цвет всех самосветящихся тел и явлений природы, например пламени горящего костра, окрашенного солями металлов пламени газовой горелки, воспринимается аддитивно, как сложение возбуждений соответствующих групп колбочковидных зрительных клеток. Несветящиеся предметы мы видим лишь в том случае, если они освещены каким-либо источником видимых излучений. Если поверхность предмета, освещенного белым светом, отражает часть падающих на него лучей по законам зеркального отражения или диффузного рассеяния, не изменяя спектрального состава, то, в зависимости от коэффициента отражения, мы воспринимаем тон предмета как ахроматический светло-серый или темно-серый (коэффициент отражения от 80 до 10%). Баритовое (сульфат бария) или магнезиальное (окись магния) покрытие имеет коэффициент отражения до 95 %. Черный бархат — поверхность с наименьшим коэффициентом диффузного отражения— отражает всего 0,6% падающего на него света.

Все приведенные примеры относятся к случаям равномерного поглощения (и, следовательно, отражения или пропускания лучей светового потока по его спектру). Если вещество предмета соответственно его химическому строению имеет свойство избирательно поглощать какие-либо спектральные лучи из состава падающего-на предмет белого света, то отраженный (или пропущенный) предметом свет приобретает тот или иной цвет или цветовой оттенок, более или менее выраженный в зависимости от характера избирательного поглощения (см. рис. 4).

Таким образом, хроматические тона или цвета предметов возникают в результате избирательного поглощения лучей какой-либо части спектра (но не избирательного отражения). Иначе говоря, цвет предметов определяется спектральным характером пропускаемого или отражаемого светового потока, образовавшегося после избирательного поглощения части падающего на предмет светового потока. Если какой-либо средой поглощены лучи синей и красной зон спектра (аддитивная смесь такого светового потока имеет пурпурный цвет), то пройдут сквозь данную среду только зеленые лучи. Цвет этих лучей и является дополнительным к пурпурному.

Таким образом, цвет предметов является дополнительным к цвету лучей, избирательно поглощенных этим предметом до белого света, которым был освещен предмет. Цветность тел природы есть их свойство вызывать зрительное ощущение определенного качества в соответствии со спектральным составом испускаемого или отраженного (пропущенного) светового потока.

Ранее был описан аддитивный синтез цветов из трех элементарных составляющих, то есть первичных (основных) цветов, — синего, зеленого и красного. Носителем каждого основного цвета служит световой поток, включающий лучи одной трети спектра. Попарное сложение таких световых потоков и, следовательно, аддитивное смешение двух основных цветов зеленого и красного, синего и красного, синего и зеленого дает образование цветов, дополнительных к первичным (до белого), т. е. желтого, пурпурного и голубого, характеризующихся наличием лучей двух третей спектра и отсутствием лучей одной трети спектра. Соединение всех трех световых потоков — аддитивное смешение цветов синего, зеленого и красного — дает белый (ахроматический) свет.

Второй путь получения цветов носит название субтрактивного (вычитательного) способа. В противоположность аддитивному получению цвета сложением световых потоков, в субтрактивном способе при получении цветов исходят из белого света, постепенно поглощением удаляя из белого светового потока лучи определенных спектральных участков (вычитая цвета) и выделяя цвет остаточного светового потока.

В этом случае применяют избирательно поглощающие свет среды, каждая из которых поглощает одну треть спектра и пропускает лучи двух третей спектра, следовательно, среды, имеющие желтый (минус-синий), пурпурный (минус-зеленый) и голубой (минус-красный) цвета (см. рис. 5).

Если на пути белого светового потока помещать поочередно эти поглощающие среды - субтракторы (вычитатели) цвета, то получим цвета желтый, пурпурный и голубой, световые потоки которых состоят каждый из лучей двух третей спектра. Попарное помещение поглощающих сред в белый световой поток ведет к удалению из его состава лучей двух третей спектра (вычитанию двух основных цветов) и образованию (выделению) световых потоков каждого из лучей одной трети спектра, т. е. потоков лучей основных цветов — синего, зеленого и красного. При полном поглощении одной и частичном поглощении лучей какой-либо другой зоны спектра получают цвета с каким-либо доминирующим оттенком. Например, если полностью поглощена красная треть спектра и частично синяя, получается синевато-зеленый цвет. Если полностью поглощена красная треть спектра и частично зеленая, получается зеленовато-синий цвет.

В природе нет сильно насыщенных, монохроматических цветов. Цвета большинства окружающих нас тел природы воспринимаются глазом при участии лучей всех трех цветовых зон спектра, но обычно при некотором преобладании в этой смеси лучей какой-либо одной зоны. Такие сложные цвета обычно носят названия окрасок растений пли характерных предметов (например, минералов), названия эти применяются, как правило, в быту и не приняты в физическом цветоведении (например, малиновый, брусничный, розовый, лимонный, соломенный, фисташковый, салатный, васильковый, бирюзовый). Есть цвета, принятые исключительно для обозначения окраски тканей (например, электрик, перванш, само, беж).

Если в белый световой поток поместить все три избирательно поглощающие среды, т. е. светофильтры желтый, пурпурный и голубой, то они последовательно поглотят лучи всех трех третей спектра, вычтут цвета синий, зеленый и красный, что приведет к отсутствию световых лучей, т. е. к черному.

Для получения различных цветов по первому, аддитивному, способу требуются три источника света и три светофильтра, выделяющие зональные световые потоки основных цветов, — синий, зеленый и красный, т. е. три светофильтра, поглощающие каждый две трети спектра и пропускающие одну треть спектра.

Для получения цвета по второму, субтрактивному, способу необходим только один источник света и три светофильтра, поглощающие каждый одну треть спектра.

Первый способ образования цветов вполне законно называется аддитивным синтезом цвета. Что касается применяемого иногда для второго способа термина «субтрактивный синтез цвета», то это не совсем правильно. Лучше говорить не о синтезе, а о субтрактивном получении или выделении цвета.

Цвет в природе

Большинство случаев образования окраски предметов в природе относится к субтрактивному, т. е. вычитательному образованию цвета. В качестве примера, иллюстрирующего появление окраски в природе, можно рассмотреть образование зеленого цвета травы или листвы деревьев. При освещении белым световым потоком и последующем распространении лучей света в толще пластинки листа пигменты листа поглощают лучи определенных участков спектра: хлорофилл поглощает лучи красной зоны спектра, а каротин и ксантофилл — лучи коротковолновой области спектра — фиолетовые и синие. Поэтому проходят сквозь лист, а также имеют возможность отражаться и рассеиваться непоглощаемые этими веществами лучи средней зоны спектра, которые и обусловливают зеленую окраску листвы.

Богатейшее разнообразие цвета в живой и неживой природе (различная окраска цветов и листьев, горных пород и минералов, оперения птиц и шерсти животных, даже цвет голубого неба) происходит в результате субтрактивного цветообразовательного процесса, т. е. избирательного (неравномерного) спектрального поглощения части лучей белого света, которым освещен, например, ландшафт, и далее аддитивного восприятия глазом пропущенных или отраженных лучей остаточного светового потока.

Свойством избирательного поглощения лучей определенных полос спектра обладают вещества в соответствии с их химической природой, с определенным строением молекул.

Таким образом, любому веществу свойственно именно определенное поглощение, а не цвет, который может быть различным в зависимости от спектрального состава света, освещающего это вещество.

Богатство светового потока лучами той или иной длины волны или, что все равно, того или другого цвета, зависит от температуры накала тела излучателя. Вольфрамовая нить электрической лампы, нагретая лишь до начала свечения, испускает только темно-красные лучи. С повышением температуры накала нити лампы к темно-красным лучам прибавляются постепенно оранжевые, желтые (желтое каление), зеленые и, наконец, синие и фиолетовые. Свет делается белым и ослепительно ярким (белое каление).

Чем выше температура накала нити лампы, тем относительно больше синих и относительно меньше красных лучей содержит излучаемый световой поток. Так, пурпурные цветы растений визуально могут быть краснее или синее, в зависимости от того, дневным ли светом, богатым синими лучами, или светом электрических ламп, богатым, наоборот, красными лучами, они освещены. Красящее же вещество пурпурных лепестков цветка всегда одинаково поглощает зеленые лучи. Дневной свет в спектральном отношении различен в течение дня и в различные времена года.

Красящее вещество из лепестков цветка синих васильков (цианин) всегда одинаково поглощает определенную долю красных лучей, цвет же васильков — интенсивно синий днем и красновато-синий при электрическом освещении. Минерал александрит изменяет окраску при переходе от дневного света к свету электроламп. В связи с тем, что при изменении температуры излучателя изменяется именно отношение содержащихся в световом потоке синих и красных лучей, наиболее изменчивы при различном освещении именно те окраски предметов, в состав которых входят синие, красные и пурпурные цвета. Зеленый цвет значительно менее изменяет свой цветовой тон при различном спектральном составе освещения. При искусственном освещении источниками, свет от которых более богат красными лучами, все цвета приобретают более или менее желтоватый оттенок. Красный кажется более чистым, насыщенным, сочным. Оранжевый краснеет, зеленый хотя немного, но желтеет; светло-желтый кажется совсем белым, а синий — более темным.

Получение цветного изображения

Чтобы лучше представить себе сущность фотографического цветного воспроизведения разнообразных по цвету деталей объекта съемки, напомним, что при получении цветного фотографического изображения мы воспроизводим те материальные поглотители света, которые при освещении дают цвета деталей этого объекта. Если поток белого света освещает, например, букет цветов желтых (ноготки), пурпурных (луговой василек) и голубых (дельфиниум), то цвет их может быть различным в зависимости от того, какой спектральный состав имеет освещающий их белый световой поток.

Например, ноготки на дневном свету имеют более насыщенную желтую окраску, а цветы дельфиниума заметно краснеют при электрическом освещении. Однако красящее вещество лепестков ноготков всегда одинаково поглощает определенную часть синих лучей, а пигменты луговых васильков и дельфиниума — определенную долю лучей соответственно зеленых и красных. Зеленые части этих растений (листья и стебли) всегда одинаково поглощают синие и красные лучи.

Чтобы получить цветное фотографическое изображение букета цветов, необходимо воспроизвести в изображении ступени потемнений из веществ с таким же спектральным поглощением, какое имеют вещества избирательного поглощения в объекте фотографирования, т, е. цветки ноготков нужно воспроизводить веществом, поглощающим синие лучи, цветки лугового василька и дельфиниума красителями, поглощающими соответственно лучи зеленые и лучи красные. Аналогично изображение лепестков красной розы пришлось бы воспроизводить веществами, поглощающими лучи синей и зеленой третей спектра, а цветы полевого василька (синие) — веществом, поглощающим зеленые и красные лучи спектра. Пропускаемый этими веществами (а следовательно, и отражаемый) свет будет восприниматься нашим глазом и вызовет цветовые ощущения, определяемые соотношением зональных раздражений соответствующих зрительных нервных клеток глаза.

Таким образом, если цвет освещенных деталей объекта фотографирования определяется природой зональных поглотителей света и соотношением зональных яркостей, то при цветном фотографировании передача цвета объекта достигается созданием и соответствующим поверхностным распределением необходимых зональных поглотителей света.

Однако в связи с тем, что наш глаз, как описано ранее, одинаково воспринимает, например, спектральный зеленый цвет и метамерный ему зеленый цвет, получающийся в результате аддитивного зрительного смешения синих и желтых спектральных лучей, при фотографическом воспроизведении цветного объекта нет необходимости добиваться физической точности характеристики спектрального поглощения веществ, а следует стремиться к получению такого соотношения поглотителей, чтобы смесь пропускаемых зональных потоков давала такой же цвет.

Техника цветной съемки

Изобразительные возможности цветной съемки

Цветная фотопленка позволяет фотографу широко использовать дополнительные изобразительные возможности. Методы работы над освещением остаются те же, что при черно-белой съемке, но поскольку круг изобразительных возможностей становится шире, перед фотохудожником встают дополнительные творческие задачи.

Цветное фотоизображение может быть исключительно выразительным при съемке разнообразных объектов в самых различных условиях естественного и искусственного освещения, например при съемке в солнечную погоду, в снегопад или дождь, при восходе или заходе солнца.

Наряду с воспроизведением линейной и тональной перспективы в цветном изображении появляется возможность попользовать так называемые «выступающие» и «отступающие» тона, умело располагая их в кадре, усиливать эффект глубины пространства.

Цветное изображение несет в себе гораздо больше информации, чем такое же черно-белое. В черно-белом изображении мы только догадываемся о том, какого цвета мог быть костюм, рисунок, архитектурный памятник, древняя фреска, — цветная пленка все конкретизирует: и цвета объектов, и условия освещения. В цветном изображении мы отличаем светлотный, яркостный интервал от цветовых контрастов; можем судить о чистоте, насыщенности цвета пли о разбеливании, загрязнении цвета.

Хорошо ощутимой становится объемная форма и особенно фактура материала благодаря своей цветовой и световой убедительности, достоверности. Теплый по тону выступающий передний план помогает еще лучше ощутить пространство в кадре, особенно когда он проецируется на фоне холодной, отступающей глубины. В каждом таком случае нам во многом помогают жизненные наблюдения, накопленный опыт восприятия окружающей среды.

Только в цветном изображении стало возможным во всей цветовой, колористической полноте передать разнообразие и богатство световых эффектов. На цветном отпечатке, диапозитиве мы видим, каким огненно-жарким может быть солнце, бездонно-синим небо, как велико цветовое многообразие природы, как изменяются цвета от рефлексов, цветовой подвески.

В цветном изображении стали для нас дороже и ценнее ахроматические цвета, погруженные в цветовую среду. Каждый цвет воспринимается в единстве с окружающими его цветами, с учетом цветовых отношений, контрастов. Стали возможными не только контрасты света, яркостей, но и цветовые, умышленно использованные в построении кадра. К акцентам яркостным, за счет распределения резко изображаемого пространства, прибавились еще и цветовые акценты. Теперь фотограф может использовать их раздельно или все вместе, усилить тем самым эмоциональную выразительность.

Специфической областью в цветной съемке стало цветное освещение, его вариации в естественных условиях, безгранично широкие возможности выражения при работе с источниками искусственного света, использование фотографических свойств цветной пленки, ее баланса по чувствительности цветоделенных слоев.

Начинающий фотограф старается всячески использовать возможности цветной съемки, он снимает в основном самые яркие цветные объекты, добивается насыщенных цветов в кадре, интенсивных цветовых контрастов. С приходом практического опыта появляется желание наряду с выразительными по цвету композициями использовать в построении кадра все многообразие едва заметных цветовых оттенков, переходов цвета. Некоторые фотографы увлекаются съемкой на цветную пленку бесцветных объектов. Эффектно может выглядеть цветное изображение, состоящее в основном из ахроматических тонов, переходов серого цвета; среди такого тонального окружения любое цветовое пятно, даже сдержанное по насыщенности, уже будет восприниматься как цветовой акцент.

Чрезмерное увлечение обилием разнообразных насыщенных цветов в кадре может привести к излишней, раздражающей пестроте. Даже при съемке массовых спортивных выступлений, когда участники одеты в яркие, цветные костюмы, театральных представлений, народных красочных гуляний необходимо определенное цветовое решение кадра, поиск удачных цветовых сопоставлений, объединяющего тона.

Важно всегда иметь в виду, что любой цвет в кадре смотрится в окружении других цветов, поэтому основное внимание следует уделять не отдельно взятому цвету, а цветовым отношениям этого цвета с окружающими его цветами. Эти отношения могут быть гармоническими или резко контрастирующими, например красное знамя на фоне синего неба; две фигуры на улице в желтом и голубом костюме и пр. Цветное изображение представляет собой сложное переплетение теплых и холодных тонов, иногда почти незаметных свето-цветовых контрастов, порой интенсивных цветовых пятен, резких световых бликов.

Даже само понятие «серый цвет» с живописной точки зрения становится условным. Благодаря влиянию соседних цветов, взаимопроникновениям цвета как бы друг в друга (это особенно заметно на пограничных областях), казавшийся сначала нейтральный тон приобретает дополнительную окраску. С этой точки зрения вполне справедливо утверждение художников-живописцев о том, что в природе «все цвет». Благодаря взаимным влияниям мы видим серые тона слегка сиреневыми, розовыми, а белые можем увидеть теплыми или холодными, но только не нейтрально-серыми!

Если черно-белая фотография учит видеть свет, остро ощущать световые эффекты, яркостные соотношения, то цветная фотография раскрывает необъятные просторы цветового видения, восприятия цветовых отношений, колорита в картинах природы и в произведениях искусства, бесконечно разнообразных свето-цветовых сочетаний в природе, гармонии цветовых решений. Заменить черно-белую пленку в фотоаппарате на цветную — дело пустяковое, пытаться постигнуть мир красок и цветовых гармоний — задача неизмеримо более сложная.

Цветное освещение

Цветным светом мы будем называть всякий свет, который для данной пленки не является белым, т. е. пленка для него не сбалансирована. Свет ламп накаливания является белым для пленок типа ЛН (для ламп накаливания) и цветным (оранжево-желтым) — для пленок типа ДС (для дневного света). А дневной полуденный свет воспринимается белым пленкой тип ДС и цветным (голубым) пленкой тип ЛН.

Цветные обращаемые пленки рассчитаны для следующих цветовых температур:

• для дневного света 5500—5800°К (18,2—17,3 декамайред);
• для ламп накаливания 3100—3400°К (32,2—29,4 декамайред).

Источники искусственного света для цветной съемки в зависимости от цветовой температуры подразделяются на две группы:

1. лампы накаливания с цветовой температурой 3100—3200°К (белый свет для пленки тип ЛН);
2. источники искусственного света с цветовой температурой 5000—6000°К, импульсная фотовспышка, дуговая лампа и т. д. (белый свет для пленок тип ДС, приближенный к среднему дневному свету).

Более подробно цветовые температуры различных источников света в градусах шкалы Кельвина и в декамайредах, а также цветные пленки различных типов показаны в табл. 1.

В табл. 1 приведены источники света, используемые при работе с различными цветными пленками. Это не значит, что на пленках тип ДС нельзя снимать с лампами накаливания. В подобных случаях перед источниками света необходимо установить голубой светофильтр. При этом нужно учитывать мощность источника света и кратность голубого фильтра для света ламп накаливания.

Наибольшей трудностью для фотографа является подбор осветительного фильтра для определенного источника света с целью привести его цветовую температуру к дневному свету. Простейший способ проверки и подгонки цветности света, излучаемого источником искусственного света, к дневному состоит в следующем: из белой бумаги сворачивается цилиндр, который устанавливается около окна так, чтобы одна его половина была освещена дневным светом, являющимся в этом случае эталонным. С противоположной стороны устанавливается осветительный прибор, перед которым укрепляется голубой светофильтр.

Уравняв освещенности, создаваемые двумя источниками света, на глаз проверяют соответствие цветности искусственной подсветки дневному свету. Если обе половины цилиндра освещены без заметной окраски, значит осветительный прибор с подобранным светофильтром можно применять для освещения в павильоне или для нейтральной подсветки при дневном освещении, снимая на пленке тип ДС.

Цветное освещение является исключительной привилегией цветной съемки. Для точной цветовой репродукции оригинал должен быть освещен строго белым светом, на который сбалансирована пленка.

Но это только частный случай обширной фотографической практики. С точки зрения художника, все световые эффекты, наблюдаемые в повседневной действительности, преимущественно связаны с цветным освещением, цветными рефлексами, цветовой подсветкой. Причем речь идет не только о ярких, насыщенных цветах, но главным образом о едва различимых нюансах цвета, многообразии цветового колера, сложных переплетениях теплого и холодного цвета.

В творческой практике цветное освещение позволяет решать сложные колористические задачи, создавать в кадре объединяющую, ведущую тональность, вносить и усиливать цветовые контрасты.

Без цветного света создаваемый световой эффект превращается в условную схему. Можно ли без цветного освещения создать в кадре золотистый «солнечный» свет или тепло-оранжевый свет от «костра», «свечи», холодно-сиреневый свет от «ночного окна»?

С помощью цветного света можно «перекрашивать» снимаемые объекты. Достаточно иметь один светло-серый фон, чтобы при съемках в помещении создавать из него «голубое небо» или «кирпичную стену». Цветной свет позволяет увеличивать насыщенность цвета или вносить «загрязнение».

При освещении цветных фактур цветным светом происходит субтрактивное образование цветов. Какой-либо цвет становится видимым в двух случаях: при освещении его белым светом (в спектре всегда имеются лучи, совпадающие по цвету с освещаемой поверхностью), либо цветным светом того же тона, что и освещаемая поверхность.

Ниже приведена таблица освещения цветных фактур цветным светом (табл. 2).

Аддитивное сложение цветов наблюдается при освещении белой или серой поверхности двумя или несколькими источниками цветного света. Результаты наложения цветного света на белую поверхность приведены в табл. 3.

Цветовая подсветка, рефлексы

Цветные фотопленки передают не только локальные цвета предметов, но и цветность освещения, малейшие рефлексы света. Нашему зрению свойственна цветовая адаптация, мы не всегда обращаем внимание на возникающие рефлексы, цветовую подсветку. Синие тени на белой стене, снегу и других объектах мы воспринимаем естественно, отдавая себе отчет в том, что не снег синий, а всего лишь сказывается подсветка от синего неба. Совершенно по-иному воспринимается белая фактура с цветовой подсветкой, когда она ограничена в изображении рамкой. Первое наше впечатление всегда сводится к тому, что цвет в изображении искажен. Действительно, фотопленка обладает способностью в ряде случаев преувеличивать интенсивность цвета в подсветке. При интенсивно синем, безоблачном небе белые гуси в тени синие, белая лошадь также становится синей, как только входит в тень. Воспринимая в природе всю окружающую картину и условия освещения, мы всегда находим этому оправдание.

Как только гуси изображены на крупном плане изолированно и воспроизводятся синими, мы это относим к цветовым искажениям фотопленки.

Подобные примеры заставляют фотографа внимательно относиться к снимаемым объектам, уметь анализировать сложившиеся условия освещения и предвидеть возможные результаты съемки.

Является ли цветовая подсветка и рефлексы нежелательными, как это было сказано в вышеприведенных примерах? Конечно, нет! Цветное освещение во всем своем разнообразии является органической частью естественных условий освещения в природе, важнейшим средством выражения в творчестве художника.

В окружающей нас жизни гораздо чаще приходится наблюдать цветное освещение, чем строго белое. Надолго запоминается снег, освещенный оранжево-красным светом заходящего солнца, и синие тени; сине-фиолетовые сумерки за окном и золотисто-теплый свет настольной дампы; отсветы от костра, свечи, керосиновой лампы или свет от настольной лампы под зеленым абажуром.

Изучению света и цвета посвятили свои труды многие художники и ученые. История живописи хранит множество превосходных примеров того, как целые поколения живописцев изучали, изображали, истолковывали наблюдаемые в окружающей их действительности эффекты освещения. Неустанное изучение работ мастеров живописи прошлого и настоящего принесет фотографу неоценимую пользу.

Световая моделировка в черно-белой съемке помогала выявлять форму, фактуру материала. Цветовая подсветка, имитация цветового рефлекса с помощью осветительного прибора вносят дополнительные цветовые оттенки, обогащают цветовую гамму, помогая выявлению фактуры и формы.

Цветовоспроизведение

На точность цветопередачи получаемых цветов в позитиве влияют многие факторы. Главными и решающими из них являются: качество пленки, на которой производится съемка, ее цветовой баланс, условия хранения; спектральный состав освещения, соответствие цветовой температуры источника света цветовому балансу пленки; экспозиционный режим съемки; условия лабораторной обработки.

Лицо человека, синее небо и зелень листвы — вот главные объекты, доставляющие столько хлопот в цветной съемке! Эти цвета в изображении легко проверить и, следовательно, обнаружить малейшие искажения.

При оценке правильности цветопередачи следует различать разные цели и задачи, которые могут стоять перед фотографом: точная цветовая репродукция, например произведения живописного искусства или обеспечение просто высокого технического качества с передачей насыщенных цветов. Иные требования предъявляются в тех случаях,

когда приходится решать художественные задачи. Воспроизведение и оценка цветов могут быть весьма субъективны. Например, кроме цвета лица, все остальное может быть умышленно переведено в теплые или холодные тона, тогда в первую очередь становятся важными не сами цвета предметов, а их контрастирующие соотношения, наличие колера или ярких цветных пятен, настройка общего тона, поиск колорита цветного изображения. На рис. 7 приведены условия, оказывающие влияние на воспроизведение цвета: а — спектральный состав освещения; б — снимаемые объекты (лицо человека, особенности пигментации кожи, зелень деревьев и травы, цвет голубого неба, серая контрольная шкала); в — воздушная среда между снимаемыми объектами и фотоаппаратом, расстояние, направление света, запыленность воздуха, наличие дымки, тумана; г — оптические насадки, светофильтры, устанавливаемые перед объективом съемочной камеры; д — съемочный объектив, особенности его конструкции, спад освещенности к краям кадра, светорассеяние в системе объектив — камера; е — пленка, на которой производится съемка, ее цветовой баланс, светочувствительность и контраст цветоделенных слоев, условия хранения до съемки и после съемки; ж — съемочная экспозиция камеры, факторы экспозиции, погрешности в определении экспозиции.

Как уже было сказано, на точность цветопередачи влияет режим обработки снятого материала, позитивный процесс и условия просмотра цветного изображения.

В съемочном процессе и при просмотре позитива имеет большое значение цветовая температура источника света. Если стоит задача точной цветовой репродукции, следует пользоваться такими источниками света, цветовая температура которых точно соответствует цветовому балансу пленки. Некоторое исключение составляют цветные негативные пленки, сбалансированные для цветовой температуры 4200°К. Благодаря этому съемка может производиться при отклонениях от заданной цветовой температуры, а в процессе печати имеется возможность коррекции позитивного изображения.

Важно отметить, что цветовой коррекции в печати поддается только такое изображение, которое снято в условиях постоянной цветовой температуры. Если при портретной съемке лицо изображается на фоне пейзажа, освещенного солнечным светом, то и подсветка лица должна осуществляться только источником с цветовой температурой, близкой к дневному свету. Если лицо подсветить импульсной фотовспышкой, цветовой баланс между лицом и фоном будет сохранен. В печати позитива или на цветном диапозитиве цвет лица и фона будет передан естественно. При подсветке лица лампой накаливания, цветовая температура которой на 2000°К ниже дневного света, на позитиве лицо получится оранжевого цвета на фоне естественного пейзажа. Если цветовую настройку вести по лицу (на обычных пленках тип ДС это сделать не удается), то фон будет излишне окрашен в синий цвет. Результат будет примерно таким же, если снимать при естественном освещении с подсветкой лампой накаливания на пленке тип ЛН.

Цветные пленки очень чувствительны к малейшим изменениям спектрального состава света. Если в вышеприведенном примере использовать отражательную подсветку (лист картона, оклеенный фольгой), то лицо в позитиве будет неприятно оранжевого цвета. Объясняется это тем, что отражатель дополнительно подсвечивает лицо только отраженным направленным светом, в то время как дневное освещение составлено из направленного теплого по тону света и рассеянного небом холодного света. Последней составляющей как раз и не хватает в подсветке.

Цветная съемка при различных условиях освещения

Съемка при солнечном освещении

Для тех, кто осваивает цветную съемку, можно рекомендовать преимущественно фронтальное, освещение или рассеянный свет без значительных светотеневых контрастов. По мере накопления практического опыта съемку можно вести и при боковом освещении и даже против света, используя подсветку от аппарата.

При фронтальном солнечном освещении все цвета объекта особенно хорошо передаются пленкой. Основное внимание привлекают светлые, насыщенные по цвету и значительные по занимаемой площади участки в кадре. При светотеневом освещении можно решать различные изобразительные задачи: характер светотеневого рисунка, выявление пластических форм, фактуры материала, распределение яркостей в композиционном построении кадра. На цветной пленке тени всегда воспроизводятся значительно темнее, чем они воспринимаются нашим глазом. Поэтому возникает проблема подсветки, иначе в теневых участках легко потерять проработку фактуры.

В зависимости от высоты солнца над горизонтом время дня можно подразделить на ряд периодов: восход и заход, утро и вечер (летом 8—10 час и 16—18 час), полдень (летом 12—14 час). По спектральному составу дневное освещение стабилизируется, когда солнце находится выше 15° над горизонтом.

При работе в условиях натуры используются два пути работы с освещением: при выборе съемочной точки одновременно оценивается характер освещения, светораспределение на снимаемых объектах. В зависимости от распределения яркостей, выразительности светового эффекта вводятся поправки в композиционное построение кадра. Это так называемый выборочный метод работы на натуре, когда фотограф использует каждое мгновение, чтобы оперативно, путем выбора, вписать снимаемые объекты в кадр, учесть при этом характер освещения, ввести необходимые экспозиционные поправки.

Другой путь работы на натуре — точное определение съемочной точки, учет заранее всех особенностей освещения, установление времени съемки в зависимости от желаемого изобразительного результата. Каждому фотографу хорошо известно, что условия освещения натурного объекта непрерывно изменяются в течение дня. Для портретной съемки при солнечном освещении крайне невыгодны условия освещения в полдень, когда лицо освещено верхним направленным светом и очень трудно преодолеть возникающие светотеневые контрасты. Если стоит задача точного воспроизведения локального цвета, нельзя снимать при низком положении солнца. Для архитектурного объекта часто используют передне-боковое направление солнечного света, а для максимальной выработки рельефа здания — боковой, скользящий свет.

При работе в условиях натуры очень важно заранее знать, в какие часы наступят оптимальные условия естественного освещения. Это благоприятное время для съемки определяется строго индивидуально для каждой выбранной съемочной точки в зависимости от расположения стран света (линии меридиана С—Ю). Эти направления, а следовательно, и время съемки можно определить с помощью компаса, солнечных часов или специально рассчитанного калькулятора. При этом учитывается декретное время (солнце на юге в 13 часов, а не в 12 часов).

Конечно, встречаются случаи, когда желательно снимать объекты с большим интервалом яркостей, особенно это касается съемок против света. В подобных случаях приходится преодолевать значительные контрасты освещения: переднеплановые предметы обращены к аппарату теневой стороной, в кадре оказывается яркое небо, поверхности снимаемых объектов бликуют, зеркально отражая свет в сторону объектива. Все эти особенности контражурного освещения вместе взятые создают весьма сложные условия для получения полноценного фотографического изображения вообще и цветного в особенности.

В связи с этим могут быть приняты следующие меры: слишком яркое небо, например при съемке пейзажа, можно перекрыть серым оттененным светофильтром; передний темный план, если это необходимо, можно подсветить отражательной подсветкой; лицо человека лучше подсвечивать вспышкой импульсной лампы. Общий повышенный контраст изображения можно снизить, применяя легкий туманный фильтр перед объективом. Иногда удается путем выбора съемочной точки избежать ярких бликующих поверхностей, строить изображение с таким расчетом, чтобы в кадре были преимущественно яркие объекты с небом, либо притемненные, без неба.

При съемке объектов с большим интервалом яркостей особенно внимательно следует вести экспонометрический расчет.

Большое значение имеет не только время дня, но и время года, состояние атмосферы. Если воздушное пространство загрязнено, в воздухе взвешено много пыли, то и цвета становятся приглушенными, снижается насыщенность цвета, особенно заметная на удаленных объектах. Чистая, прозрачная атмосфера обеспечивает хорошую видимость, пейзаж приобретает как бы дополнительную яркость. Особенно это становится заметным, когда съемка производится после дождя, солнечный свет освещает «умытую», сочную зелень, цвета приобретают особое звучание.

Выбор удачных условий освещения еще не является гарантией получения отличных результатов, но может послужить основой для этого. Легче снять живописный пейзаж ранней весной или осенью, чем в разгар лета. Нежная зелень или золото листьев в сочетании с голубым небом создают в кадре-картине неповторимые гармонические сочетания цветов.

Часто съемка объектов, находящихся в тени, производится при безоблачном небе. В этих случаях возникает опасность снять «синюю лошадь». Нашему зрению присуща удивительная способность, называемая цветовой адаптацией. Видя белую лошадь, стоящую в тени, мы никогда не скажем, что она синяя, хотя и воспринимаем голубые рефлексы неба. Пленка является объективным регистратором цвета, она не только не адаптируется к снимаемым цветам, но, наоборот, часто преувеличивает их кажущуюся насыщенность, в результате получается совершенно непредвиденный результат: «синяя рубашка» вместо белой, «синий снег», «синяя собака». Следует отметить, что на темных объектах, имеющих теплый тон, холодная синяя подсветка выглядит исключительно живописно: например на темном дереве, камне, загорелом лице.

На рис. 10 показана схема применения подсветки и затенителя в процессе портретной съемки.

На рис. 10, а лицо изображено с глубокими тенями, а на рис. 10, б показан нормальный контраст освещения, достигнутый с помощью подсветки 1 и затенителя 2 (см. схему света в).

Другой пример портретной съемки (рис. 11) относится к случаю съемки против света. На рис. 11, а лицо почти без проработки, в глубокой тени. На рис. 11, б установлен необходимый световой баланс. На схеме света рис. 11, в показано расположение подсветки и затенителя, который находится вне кадра.

Это — типовые случаи перераспределения света в условиях солнечного освещения. Конечно, далеко не всегда требуется обязательно подсвечивать лицо или уменьшать световые блики от контрового света. На светлых волосах контровой солнечный свет, как правило, создает пере-светку: если волосы темные, затенитель может не понадобиться. В качестве подсветки нужно иметь импульсную фотовспышку, обеспечивающую «белый» свет, исключающую всякие цветовые искажения лица. Костюм, предметы на фоне, зелень листвы можно подсветить фольговым отражателем.

Съемка в пасмурную погоду

В пасмурную погоду, в дождь и снегопад наблюдается светотональный характер освещения с малыми контрастами света на открытых местах. Небесная полусфера отражает преимущественно верхний рассеянный свет, создающий максимальную освещенность на горизонтальных поверхностях.

В условиях рассеянного света объекты различаются благодаря своим локальным тонам, изображение строится в основном на тональных, цветовых контрастах. Если градация тонов велика, в кадре имеются цветовые контрасты, в композиционном построении использован притемненный первый план, то изображение получается с нормальным контрастом.

В случаях, когда интервал яркостей недостаточен, прибегают к перераспределению света с помощью подсветки и затенителя, а также используют насадочные устройства на объективе (например, оттененные светофильтры, серые фолии).

Солнечное освещение считается благоприятным для съемки в первую очередь на черно-белой пленке. Для цветной съемки благоприятными условиями освещения можно считать наличие светлой облачности, когда солнечный свет падает сквозь легкие облака. Отличительная особенность именно цветной съемки состоит в том, что цветное изображение позволяет получить высокохудожественные результаты при самых различных состояниях погоды: в пасмурную погоду, при низком положении солнца, в грозу, в дождь, при тумане и т. д.

Перед фотографом открывается неисчерпаемая возможность передавать воздушно-световую среду на снимке, воспроизводить редкие в природе явления, передавать настроение, достигать большой эмоциональной выразительности.

На рис. 12 приведен типовой пример, как осуществляется перераспределение света на снимаемом объекте с помощью подсветки и затенителя. На рис. 12, а показано распределение яркостей в пасмурную погоду. С помощью затенителя 2 и подсветки 1, как это изображено на рис. 12, в, объект перекрывается от подсветки неба и в нужных участках освещается с помощью источника искусственного света (при цветной съемке этим источником может служить импульсная фотовспышка). На рис. 12, б показан результат светоперераспределения.

При портретной съемке на натуре бывает достаточно использовать только одну подсветку от камеры. Это делается в тех случаях, когда надо изменить характер естественного освещения. В пасмурную погоду лицо освещено верхним рассеянным светом, глазницы оказываются в тени, выявляется нежелательная фактура лица. Подсветка от камеры смягчает световой рисунок, глаза становятся живыми, лицо ретушируется фронтальным светом.

При использовании подсветки на натуре всегда следует учитывать естественный характер светораспределения. Если объект одинаковой яркости с фоном, то подсветкой его можно пересветить, а в печати получить излишне плотный фон в позитиве.

В ненастную погоду снимки могут оказаться весьма выразительными благодаря воспроизведению состояния погоды (дождь, снегопад и т. д.).

При съемках во время грозы, при тумане основное внимание фотограф уделяет выбору снимаемых объектов, воспроизведению на снимке выразительного момента. При съемках дождя, снегопада большое значение имеет выбор фона, условия освещения, продолжительность выдержки. Падающие капли дождя и снежинки лучше всего видны на снимке, когда они проецируются на темном фоне и освещены контровым светом.

При очень короткой выдержке падающие частицы фиксируются на пленку в виде едва видимых точек; при съемке с продолжительной выдержкой каждая светлая капля прочерчивает небольшой след на изображении, придает снимку иной характер.

При тумане удаленные объекты в зависимости от расстояния обобщаются единым тоном. Если кадр построен многопланово с темным передним планом, то в туманную погоду выразительно может быть передана глубина за счет тональной перспективы.

В зависимости от положения солнца по отношению к направлению съемки, цвета снимаемых объектов, плотности тумана удается получить на снимке самые разнообразные свето-цветовые тональные градации.

В пасмурную погоду, в условиях малой освещенности, часто приходится вести съемку с продолжительной выдержкой, длительностью более 5 сек. В этих случаях возникает опасность получить недодержку и голубую вуаль (эффект Шварцшильда).

Съемка в сумерки и ночью

Съемку в сумерки (вечерние или утренние часы) еще называют съемкой в режимное время. Время съемки выбирают с таким расчетом, чтобы уровень освещенности рассеянного света обеспечил минимальную проработку в тенях, чтобы на снимке проэкспонировалось вечернее небо. Для этого на экспонометре устанавливают величину светочувствительности применяемой пленки и выбирают определенные условия экспозиции, при которых желательно проводить съемку. Например, выдержка в 1/15 сек при диафрагме 2,8. Приготовив к съемке аппарат, контролируют яркость неба, попадающего в кадр. Как только с наступлением сумеречного времени эта яркость станет минимальной, производят съемку.

В случае применения искусственной подсветки необходимо точно соблюдать световой баланс между сумеречным естественным освещением и интенсивностью подсветки. Для уверенности можно снять три дубля: один — до наступления оптимальных условий съемки, второй — точно в нужное время и третий — при пониженной естественной освещенности.

Съемка в сумеречное время позволяет получить на цветном снимке исключительно выразительный ночной эффект, воссоздать полное впечатление вечера или ночи без всяких условностей, свойственных съемкам днем «под ночь». Съемка в подобных условиях требует от фотографа соответствующей подготовки, определенного опыта.

Снимать в сумерки и ночью можно как на пленке тип ДС, так и на пленке тип ЛН. В первом случае огни источников искусственного света будут переданы более желтым, а общий тон изображения — более нейтральным цветом.

При съемке на пленке тип ЛН огни ламп накаливания воспроизводятся почти белыми (по сравнению с пленкой тип ДС), зато естественный рассеянный свет передается как интенсивно голубой.

Съемка ночью по условиям экспонометрии мало чем отличается от съемки в помещении: объекты освещены источниками искусственного света, естественный свет отсутствует. Готовясь к съемке ночью, фотограф должен решить, в каком режиме будет проводиться съемка: на высокочувствительной пленке светосильным объективом с короткой выдержкой с рук или на обычной пленке при значительном диафрагмировании объектива с продолжительной выдержкой камерой, установленной на штативе.

При съемках в сумерки и ночью большое значение имеет состояние погоды. В сырую, дождливую погоду объектами съемки становятся не только сами источники света, но и их отражения в мокром асфальте, на мостовой, на крышах домов. Для цветной съемки это имеет первостепенное значение.

Воспроизведению тональной перспективы в кадре помогают дождь, туман, мгла, просвеченные многочисленными источниками света. Свежевыпавший снег резко повышает отражательную способность вечерних улиц; темные поверхности, воспроизводимые с недодержкой, в снежную погоду совершенно меняют характер изображения.

Фотографируя источники света, многие применяют диффузионные фильтры, образующие на изображении световые ореолы, лучи света от фонарей, освещенных окон. Для снижения чрезмерного контраста при ночных съемках используют легкие туманные фильтры.

Дневная съемка «под ночь»

Выражение «снимать днем под ночь» пришло из кинематографа. Опыт показал, что лучшие ночные кадры можно снять в сумеречное время. Но этот период длится недолго, всего несколько минут в средней полосе нашей страны. Поэтому были предприняты поиски, позволяющие передать на снимке условный «ночной» эффект. Методикой достижения иллюзии «ночного» эффекта, разработанной кинооператорами, с успехом может воспользоваться фотограф.

Испытанный прием съемки днем «под ночь» — съемка при солнечном освещении против света. Если экспонирование вести по максимальным яркостям объекта, то остальные детали кажутся недодержанными в изображении. На снимке будет нечто похожее на лунное освещение.

Для достижения темной тональности при черно-белой съемке используют красный светофильтр; при съемке на цветную пленку применяют нейтрально-серый оттененный светофильтр, что помогает перекрыть слишком яркое небо в кадре, которое расшифровывает всю подделку под эффект. Снимать против света можно на пленке тип ЛН, тогда в изображении будет непосредственно достигнута «ночная» синева. При съемке на пленку тип ДС применяют голубой светофильтр, а при цветокорректировке печатают изображение в сине-зеленом тоне.

С помощью плотных серых светофильтров (оттененных и ступенчатых), а также серых фигурных фолий (желатиновые фильтры) можно получить условный ночной эффект, снимая днем в пасмурную погоду. Так как интервал яркостей при этих условиях невелик, его можно создать искусственным путем, применяя интенсивную подсветку первого плана для достижения основных плотностей в негативе, по которым при печати будет экспонироваться все изображение.

Еще один способ (комбинированный) состоит в том, что съемка выбранного объекта ведется в две раздельные экспозиции: сначала днем или под вечер с недодержкой в четыре-шесть раз, а затем ночью при зажженных фонарях. Первая экспозиция позволяет получить общую проработку снимаемых объектов. Небо в это время должно быть перекрыто с помощью оттененного серого или голубого светофильтра. А во время второй экспозиции на первое изображение снимаются огни: светящиеся окна, фонари, т. е. все признаки ночного освещения.

Конечно, снимать при ночном освещении на улице можно и в одну экспозицию, но, как правило, в таких случаях условия для съемки бывают крайне невыгодные, в силу огромного интервала яркостей: совершенно неосвещенные участки объекта и яркие источники света. Поэтому снимают с продолжительной экспозицией, обеспечивающей полную проработку теневых участков, что позволяет уменьшить выдержку при второй экспозиции.

Выше приведены лишь общие рекомендации, перечислена последовательность съемки «под ночь». Чтобы достигнуть интересного результата, необходимы достаточный опыт, навыки в работе и, конечно, творческая фантазия.

Съемка при лампах накаливания

Методы работы с источниками света при черно-белой и цветной съемке в общем виде одинаковы. При съемке на цветную фотопленку свет также устанавливается по основным видам освещения, но при этом возникают свои возможности и трудности. Помимо общего характера светораспределения на снимаемых объектах учитывают фотографические свойства фотопленки, соответственно изменяют контраст освещения. Особое значение приобретает цветность света, баланс не только количественный, по яркостям, но и качественный, с учетом свето-цветовых живописных отношений в кадре. Эта область творчества совершенно отсутствует при черно-белой съемке.

При портретной съемке, а также в других случаях сначала устанавливают основной, рисующий, свет с помощью наиболее мощного осветительного прибора. Выбрав направление и характер распределения светотени, производят замер освещенности, создаваемой на сюжетно-важном участке объекта. Для удобства экспонирования эту ключевую освещенность в процессе установки света можно регулировать, учитывая светочувствительность фотопленки и факторы экспозиции (например, 2,8 и 1/30 сек, позволяющие вести съемку с рук).

Точно установленный ключевой свет (по изобразительному характеру, спектральному составу и создаваемой освещенности) в дальнейшем служит эталоном сравнения при подсветке теневых участков, при освещении контровым светом и работе с фоном.

При работе с цветной фотопленкой стараются, чтобы освещенность, создаваемая источником контрового света, не превышала более чем в два раза ключевую освещенность, а источник заполняющего света создавал освещенность теневых участков в полтора-два раза меньшую по сравнению с ключевой.

Если объект освещен двумя одинаковыми источниками света с одинаковых расстояний, то контраст освещения, соотношение яркостей освещенного и теневого участка выразятся соотношением 2:1. Если источник рисующего света в два раза превышает по мощности источник заполняющего света и находится на таком же расстоянии от объекта съемки, то в этом случае контраст освещения достигает 3:1.

В практике освещения дело обстоит сложнее, так как происходит наложение света от нескольких приборов на одном и том же участке освещенной поверхности. Соотношения освещенностей суммируются при контроле освещения с помощью фотоэлектрического экспонометра или люксметра.

Обычно при цветной съемке рекомендуется поддерживать контраст освещения не выше чем 3:1, особенно если снимок предназначен для фотопечати или полиграфического воспроизведения. В цветных диапозитивах контраст освещения может быть еще выше. Просматриваемое на экране цветное фотоизображение способно передавать значительно большие световые, яркостные контрасты, чем на цветной фотобумаге.

Наиболее удобными источниками света при работе в помещении являются лампы накаливания. Если при черно-белой съемке нас интересовала мощность лампы, устройство рефлектора, то при цветной съемке чрезвычайно важным показателем является цветовая температура. Вот почему для съемок на фотопленках тип ЛН применяются перекальные фотолампы типа СЦ и только в редких случаях — обычные осветители большой мощности. При цветной съемке могут с успехом применяться и зеркальные фотолампы типа ЗН, а также импульсная фотовспышка и газосветные лампы дневного света.

Для удобства работы с лампами накаливания их помещают в фотоосветитель, специальный рефлектор, а еще лучше — в осветительный прибор профессионального типа, например КПЛ, имеющий отражательную и преломляющую оптику, позволяющий очень точно устанавливать свет, регулировать степень светорассеяния лучей.

При цветной съемке важно продумать подключение источников света к сети и подготовить различные вспомогательные устройства к осветительной аппаратуре. Удобнее всего подключение ламп накаливания осуществлять с помощью ЛАТРа; в этом случае фотограф может на длительное время включать лампы на режим недокала (вместо 220 в — 60-80 в), заниматься установкой света, подготовкой всего необходимого для съемки. И только на момент экспонометрического контроля и экспонирования вся группа установленных осветительных приборов включается на требуемый режим питания, который самым тщательным образом контролируется с помощью вольтметра. Даже самые незначительные отклонения от заданного напряжения, которые остаются незамеченными при черно-белой съемке, в случае цветной съемки вносят цветовые искажения, сводят на нет всю работу.

Помимо обычных фотоосветителей на съемочной площадке весьма желательно иметь многоламповый прибор рассеянного света, кольцевой осветитель для светотонального освещения, комплект марлевых и тюлевых сеток, несколько ограничителей света: шторки, тубус, перекрытие, которое можно укрепить с помощью струбцины перед источником света. Особенно важно на съемке иметь набор осветительных цветных светофильтров, позволяющих корректировать цветовую температуру источников света (особенно у маломощных осветительных ламп), получать различные свето-цветовые эффекты, работать над поиском живописных гармоничных цветовых отношений в кадре, добиваться задуманного колорита.

При работе в помещении используют фоны различного цвета. Для цветной съемки могут быть рекомендованы нейтрально-серый, коричневатый, светло-голубой, белый фон для «перекрашивания» изображения цветным светом. С успехом может быть использован тюль (белый, черный, цветной), помещаемый между снимаемым объектом и фоном. Его можно дополнительно освещать или применять только для растушевки фоновых предметов в кадре.

При работе с источниками искусственного света важно не забывать о серой шкале, которую можно фотографировать на краю кадра одновременно с объектом или специально во весь кадр в тех же световых условиях, в которых производилась съемка.

При портретной цветной съемке большое внимание следует уделять цветопередаче лица, наиболее важной и легко контролируемой с точки зрения возможных искажений части объекта. Так как ретушь цветного негатива и отпечатка почти исключается, необходимо во время съемки позаботиться о том, чтобы кожа, цвет лица были естественными. Перед съемкой лицо можно слегка припудрить. В отдельных случаях может быть использован театральный грим, а еще лучше специальный грим для определенной цветной фотопленки.

При работе в помещении фотограф имеет возможность не только устанавливать свет, но и тщательно продумывать цветовую композицию кадра, отбирая по цвету снимаемые объекты и фон. О цветовой гармонии написано множество исследований, созданы целые теории, разработаны таблицы, калькуляторы для составления гармоничных сочетаний тонов. Эта обширная область живописной, изобразительной культуры стала также доступной фотографу благодаря цветной съемке.

Съемка с импульсной фотовспышкой

Импульсная фотовспышка — очень специфический источник света, широко применяющийся в фотографии. Его главное удобство состоит в том, что он не связан с необходимостью подключаться к электрической сети и обеспечивает стабильные световые условия. Осветитель импульсной лампы и питание достаточно портативны, позволяют весьма оперативно произвести десятки и сотни съемок, гарантируя при этом высокое техническое качество фотоизображения.

Одна из важных особенностей импульсной фотовспышки — большая мощность светового излучения при кратковременном освещении объекта светом постоянного спектрального состава, близкого к дневному свету. Это последнее обстоятельство делает импульсный источник света наиболее желательным для цветной съемки. Действительно, где бы фотограф ни производил съемку, импульсная заполняющая подсветка от фотоаппарата не только гарантирует достаточную экспозицию, но и создает оптимальные условия для наиболее правильной цветопередачи.

При съемках на фотопленке тип ДС импульсная лампа создает условия освещения, на которые сбалансирована пленка. При съемке на фотопленке тип ЛН на объектив фотоаппарата или на осветитель импульсной лампы необходимо надеть конверсионный светофильтр.

При съемках в условиях любого естественного освещения (от положения солнца над горизонтом до интенсивной синей подсветки безоблачного неба) импульсная фотовспышка обеспечивает идеальную подсветку снимаемых объектов. Когда съемка ведется ночью на улице или в интерьере, освещенном лампами накаливания, импульсная подсветка способствует правильной цветопередаче основного объекта и выравнивает цветовые искажения на фоне.

Импульсная лампа незаменима во всех случаях, когда нет возможности подключать источники света с лампами накаливания. За несколько минут с импульсной лампой можно отснять десятки экспонатов любой выставки, независимо от условий освещения; одинаково доступными для съемки становятся предметы, занимающие всю стену или требующие съемки с предельно близкого расстояния. Даже стенки стеклянных шкафов не являются помехой при съемке с импульсной лампой. Наоборот, при мощной световой вспышке образуются многократные световые отражения от внутренних стенок шкафов, благодаря чему снимаемые предметы хорошо освещаются не только от камеры, но и с разных сторон.

Экспозиционный расчет при съемке с импульсной фотовспышкой ведется на основе ведущего числа, которое зависит от мощности световой вспышки и светочувствительности применяемой фотопленки:

В многочисленных случаях съемочной практики фотовспышка может использоваться для того, чтобы освещать объект отраженным светом (осветитель направлен в белый потолок или белую стену); очень распространена съемка при двух и большем количестве импульсных осветителей. В условиях высокой освещенности (солнечное освещение на натуре) диафрагма устанавливается на основе расчета экспозиции по ведущему числу, выдержка — с учетом естественной освещенности (от 1/30 до 1/125 сек).

К импульсной лампе можно подготовить множество полезных дополнительных устройств: цветные фильтры, светорассеиватели, экран или различные ограничители света.

Съемка при смешанном освещении

В практике цветной фотосъемки часто бывают случаи, когда снимаемые объекты освещены различными источниками света. Например, большие трудности может представить съемка днем в интерьере с искусственной подсветкой. В этом случае либо дневной, либо искусственный свет может рассматриваться как цветной.

В литературе по цветной фотографии можно встретить категорическое утверждение, запрещающее производить съемку при смешанном освещении. Все источники света должны иметь одну строго постоянную цветовую температуру, на которую сбалансирована цветная фотопленка. Смешение разных по цветности световых потоков приводит к нежелательным и случайным искажениям. И это утверждение вполне справедливо, тем более в тех случаях, когда у фотографа отсутствует достаточный опыт, когда работа с цветным светом ведется случайно, без определенных изобразительных установок.

Если говорить о цветном освещении с позиций изобразительного мастерства, то дело коренным образом меняется. Сочетание при съемке нескольких источников света с различной цветовой температурой не только допустимо, но в ряде случаев просто необходимо, так как цветной свет становится важным изобразительным средством. В этом случае фотограф должен отдавать себе отчет в том, что он делает, иметь ясный изобразительный замысел, хорошо представлять себе конечный результат такой съемки.