حبيبات الفيلم


حبيبات الفيلم أو خشونة الفيلم هي النسيج البصري العشوائي للفيلم الفوتوغرافي المعالج . تتشكل حبيبات الفيلم نتيجة وجود جزيئات صغيرة من الفضة المعدنية، أو سحب صبغية، ناتجة عن هاليد الفضة الذي تلقى كمية كافية من الفوتونات. ورغم أن حبيبات الفيلم هي نتيجة وجود هذه الجزيئات (أو السحب الصبغية)، إلا أنها ليست جزيئات بحد ذاتها، بل هي تأثير بصري. يعتمد حجم هذا التأثير (المعروف أيضًا بكمية الحبيبات) على نوع الفيلم ودقة الصورة عند مشاهدته. وقد تكون ملحوظة بشكل غير مرغوب فيه في الصور الفوتوغرافية المكبرة بشكل مفرط.
الخلفية الكيميائية
يلعب حجم وشكل حبيبات هاليد الفضة دورًا حاسمًا في خصائص الصورة وسلوك التعريض. ثمة مفاضلة بين حجم البلورة وحساسية الضوء ( سرعة الفيلم )؛ فالبلورات الأكبر حجمًا لديها فرصة أفضل لتلقي طاقة كافية لتحويلها إلى حالة قابلة للتظهير، نظرًا لارتفاع احتمالية تلقيها لعدد الفوتونات اللازمة لتكوين تجمعات Ag₄ التي تبدأ عملية التظهير التحفيزية الذاتية. [ 1 ] وبالتالي، تُنتج البلورات الكبيرة فيلمًا أكثر حساسية، ولكن على حساب زيادة وضوح الحبيبات. أما الحبيبات الدقيقة فتحافظ على التفاصيل بشكل أفضل، ولكنها تتطلب مزيدًا من الضوء.
يستخدم الفيلم ذو الحبيبات المسطحة بلورات ذات شكل مسطح، بنسبة عرض إلى سمك لا تقل عن اثنين، وغالبًا ما تكون أعلى من ذلك بكثير. يسمح الشكل المسطح بتداخل أفضل للبلورات، مما يقلل المسافة بين الحبيبات ويعطي لونًا أسود أكثر كثافة لنفس كمية الفضة. كما يسمح التركيب الأكثر كثافة بطبقات مستحلب أرق. إلا أنه يصعب غسله أثناء مرحلة التثبيت. تمتص البلورات المسطحة أيضًا أصباغ التحسيس بشكل أفضل، كما أنها تشتت الضوء بشكل أقل، مما يعطي صورة أكثر وضوحًا ولكن بتدرج أقل. وتقل احتمالية امتصاص البلورات المسطحة للفوتونات عالية الطاقة من الإشعاع المحيط والكون، مما يطيل فترة صلاحيتها دون ضبابية. يمكن تفضيل البلورات المسطحة أثناء عملية التصنيع بخطوة إضافية، حيث تُذاب بذور البلورات المتكونة ذات الشكل غير المرغوب فيه، وتنمو البلورات المتبقية من خلال نضج أوستوالد المتحكم فيه . [ 2 ]
يوفر مستحلب الحبيبات المكعبة "الكلاسيكي" توزيعًا أكثر عشوائية لأشكال وأحجام البلورات، مما ينتج عنه فيلم "أكثر تسامحًا" يتحمل نطاقًا أوسع من التعرضات.
يمكن تعديل كلا الشكلين للحصول على بنية ذات نواة وغلاف، حيث تُحاط حبيبة صغيرة من هاليد الفضة بطبقة أو أكثر من طبقات امتصاص الضوء، أو يُحاط مركز أكثر حساسية للضوء بغلاف أكثر حساسية للمُظهِر. وهذا يُعطي حبيبات أدق لنفس سرعة الفيلم . ومن الاحتمالات الممكنة وجود نواة غنية باليود وغلاف فقير به، مما يُعطي حساسية عالية للضوء في الداخل وحساسية عالية للمُظهِر في الخارج. [ 3 ]
يمكن أن تأتي كلتا البنيتين بتوزيعات مختلفة للأحجام؛ فالبنية "أحادية الحجم"، ذات التوزيع الضيق لأبعاد البلورات، توفر تحكمًا أفضل في سرعة الفيلم وحبيبات أقل وضوحًا (بسبب غياب البلورات الكبيرة). أما التباين الأوسع والأكثر عشوائية في الحجم فيمنح مزيدًا من التسامح مع التعريض (ففي حالة الإضاءة المنخفضة جدًا توجد بعض البلورات الكبيرة، وفي حالة الإضاءة العالية جدًا توجد بعض الحبيبات الصغيرة)، ومزيدًا من التسامح مع عملية التحميض.
يمكن أن تخضع الحبيبات ذات الشكل العصوي، على عكس الحبيبات المسطحة، لعملية التطور الذاتي حتى في غياب الضوء، مما يؤدي إلى التضبيب. [ 4 ]
مقاسات
دقة RMS
الحبيبية، أو حبيبية RMS، هي قياس كمي رقمي لعدم تجانس الكثافة، وتساوي متوسط الجذر التربيعي للتقلبات في الكثافة الضوئية، [ 5 ] ويتم قياسها باستخدام مقياس كثافة ضوئية دقيق بفتحة دائرية قطرها 0.048 مم (48 ميكرومتر)، على منطقة فيلم تم تعريضها وتظهيرها بشكل طبيعي إلى متوسط كثافة 1.0 D (أي أنها تنقل 10% من الضوء الساقط عليها). [ 6 ]
يتم أحيانًا ذكر الحبيبية على أنها "الحبيبية RMS المنتشرة مضروبة في 1000"، [ 7 ] بحيث يعني الفيلم ذو الحبيبية 10 تذبذب كثافة rms بمقدار 0.010 في منطقة الفتحة القياسية.
عندما تكون جزيئات الفضة صغيرة، فإن مساحة الفتحة القياسية تقيس متوسط العديد من الجزيئات، لذا تكون دقة القياس منخفضة. أما عندما تكون الجزيئات كبيرة، فإن عدد الجزيئات التي يتم قياسها في المساحة القياسية يكون أقل، مما يؤدي إلى تذبذب عشوائي أكبر، وبالتالي رقم دقة قياس أعلى.
حبيبية سيلوين
يُقاس حجم حبيبات الفيلم أحيانًا بطريقة نسبية مستقلة عن حجم الفتحة التي يقيسها من خلالها جهاز قياس الكثافة الضوئية، وذلك باستخدام ملاحظة ر. سيلوين (المعروفة بقانون سيلوين) التي تنص على أنه بالنسبة لفتحة ليست صغيرة جدًا، فإن حاصل ضرب متوسط الجذر التربيعي لحجم الحبيبات في الجذر التربيعي لمساحة الفتحة يميل إلى أن يكون مستقلًا عن حجم الفتحة. ويُعرَّف حجم حبيبات سيلوين على النحو التالي:
تأثير الحبيبات مع الفيلم والرقمي
تُظهر الصور أدناه مثالاً على حبيبات الفيلم الشديدة:
سيارة رالي كروس معروضة على شريحة Agfa 1000 RS
تفاصيل من نفس الصورة لإظهار نسيج الحبيبات بشكل أفضل
تسجيل فيلم كوداك 1000 ASA، أمستردام، جرافيتي 1996
لا تُظهر الصور الرقمية بشكل طبيعي حبيبات الفيلم، لعدم وجود فيلم لتتكون فيه هذه الحبيبات. في الكاميرات الرقمية، أقرب ما يُشابه حبيبات الفيلم من الناحية الفيزيائية هي العناصر الفردية لمستشعر الصورة (مثل خلية CCD )، أي البكسلات؛ فكما أن الفيلم ذو الحبيبات الصغيرة يتميز بدقة أعلى ولكن حساسية أقل من الفيلم ذي الحبيبات الكبيرة، كذلك فإن مستشعر الصورة الذي يحتوي على عناصر أكثر يُنتج صورة بدقة أعلى ولكن بضوء أقل لكل بكسل. وبالتالي، وكما هو الحال مع حبيبات الفيلم، يُمثل حجم البكسل المادي حلاً وسطاً بين الدقة والحساسية. مع ذلك، فبينما تتوزع حبيبات الفيلم عشوائياً وتختلف في الحجم، فإن خلايا مستشعر الصورة متساوية الحجم ومرتبة في شبكة، لذا فإن المقارنة المباشرة بين دقة الفيلم والدقة الرقمية ليست سهلة. بدلاً من ذلك، يتحكم إعداد ISO في الكاميرا الرقمية في كسب المُضخّم الإلكتروني في دائرة قراءة الشريحة. في النهاية، تؤدي إعدادات ISO العالية في الكاميرا الرقمية التي تعمل في ظروف الإضاءة المنخفضة إلى صورة مشوشة، لكن المظهر المرئي يختلف نوعاً ما عن فيلم التصوير الفوتوغرافي التقليدي.
يمكن محاكاة التأثير البصري والفني لحبيبات الفيلم في بعض برامج معالجة الصور الرقمية عن طريق إضافة الحبيبات إلى الصورة الرقمية بعد التقاطها. تتضمن العديد من برامج معالجة الصور الخام (مثل RawTherapee و DxO PhotoLab ) تأثيرات "محاكاة الفيلم" التي تُطبّق خصائص أنواع مختلفة من الأفلام، بما في ذلك الحبيبات. كما توجد إضافات (Plugins) لنفس الغرض في برامج تحرير الصور المختلفة مثل Photoshop (على سبيل المثال، في Analog Efex وSilver Efex من Nik Collection ).
في التصوير الرقمي، يظهر تشويش الصورة أحيانًا على شكل تأثير "يشبه الحبيبات".
تراكب حبيبات الفيلم
تُعرف تقنية تراكب حبيبات الفيلم، والتي يُشار إليها أحيانًا بالاختصار "FGO"، بأنها عملية يتم فيها إضافة خصائص مستحلب الفيلم باستخدام مستويات مختلفة من الشفافية إلى ملف رقمي. تُضيف هذه العملية خصائص حبيبات الفيلم، وفي بعض الحالات مع الصور المتحركة، وميضًا خفيفًا إلى الوسيط الرقمي ذي المظهر الأكثر نقاءً.
على عكس المكونات الإضافية للكمبيوتر، فإن FGO عادة ما يتم اشتقاقها من عينات حبيبات الفيلم الفعلية المأخوذة من الفيلم، والتي تم تصويرها مقابل بطاقة رمادية .
نظراً لصعوبة ترميز حبيبات الفيلم بسبب طبيعتها العشوائية، فإن بعض برامج ترميز الفيديو، ولا سيما AV1 ، تتضمن توليف حبيبات الفيلم، حيث تتم إزالة حبيبات الفيلم أثناء الترميز واستبدالها بمعلمات تصف شكل وكثافة الجسيمات، وأثناء التشغيل يستخدم جهاز فك التشفير هذه المعلمات لإعادة توليف حبيبات الفيلم.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ هوفمان، أرنولد (1980). "تكوين وخصائص النوى وتطبيقاتها في العملية الفوتوغرافية: نموذج كهروكيميائي" . نمو وخصائص التجمعات المعدنية . دراسات في علوم الأسطح والحفز. المجلد 4. إلسيفير. الصفحات 365-370 . doi : 10.1016/S0167-2991(08)65192-7 . ISBN 978-0-444-41877-7.
- ↑ تاداكي، تاني (25 أغسطس 2011). "بنية وتحضير حبيبات هاليد الفضة" . مطبعة جامعة أكسفورد الأكاديمية .
- ↑ فوجيتا، شينساكو (9 مارس 2013). الكيمياء العضوية للتصوير الفوتوغرافي . سبرينغر. ISBN 978-3-662-09130-2.
- ↑ "مستحلب حبيبات هاليد الفضة اللوحية" .
- ↑ برايان دبليو. كيلان (2002). دليل جودة الصورة: التوصيف والتنبؤ . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 0-8247-0770-2.
- ↑ ليزلي د. ستروبل؛ جون كومبتون؛ إيرا كارنت؛ ريتشارد د. زاكيا (2000). المواد والعمليات الفوتوغرافية الأساسية . دار فوكال للنشر. رقم ISBN 0-240-80405-8.
- ↑ إفثيميا بيليسي؛ مايكل لانغفورد (2007). التصوير الفوتوغرافي المتقدم للانغفورد . دار فوكال للنشر. رقم ISBN 978-0-240-52038-4.
- ↑ هانز آي. بييلكهاجن (1995). مواد تسجيل هاليد الفضة . سبرينغر. ISBN 3-540-58619-9.
- ↑ ر. إي. جاكوبسون؛ سيدني راي؛ جيفري ج. أتريج؛ نورمان أكسفورد (2000). دليل التصوير الفوتوغرافي . دار فوكال للنشر. رقم ISBN 0-240-51574-9.
للمزيد من القراءة
- هانت، آر دبليو جي (2004). إعادة إنتاج اللون ( الطبعة السادسة). وايلي. الصفحات 305-307 . ISBN 978-0470024256.
روابط خارجية
- تمت مناقشة تقنية حبيبات الفيلم في مدونة FLIP Animation، وتم الاطلاع عليها في مارس 2013.
- علم التصوير الفوتوغرافي
