Цветной кинематограф

Современная цветная фильмокопия на многослойной киноплёнке

Цветно́й кинемато́граф, Цветно́е кино́ — разновидность кинематографа, позволяющая получать в кинофильмах изображение с натуральными цветами, соответствующими цветам снятых объектов или рисунков художников-мультипликаторов. К цветному кино также относятся колоризованные кинофильмы.

История

Первые попытки сделать киноизображение цветным были предприняты сразу же после изобретения кино. Самой первой технологией цветного кино стала ручная раскраска киноплёнки анилиновыми красителями, применявшаяся уже в конце XIX века^[1].

Основная статья: Колоризация

Впервые ручное раскрашивание применил Томас Эдисон в 1895 году в фильме «Танец Лои Фуллер» (англ. Annabelle's Dance) для «Кинетоскопа». Несмотря на трудоёмкость технологии и примитивность такого цвета, колоризованные фильмы пользовались популярностью у зрителей и часто выпускались значительными тиражами. Один из пионеров немого кино Жорж Мельес применял ручную раскраску своих кинокартин, выпуская раскрашенные фильмокопии параллельно с чёрно-белыми версиями этих же фильмов. Известный фильм этого кинопродюсера «Путешествие на Луну», выпущенный на экраны в 1902 году, выпускался в раскрашенной версии, стоившей значительно дороже чёрно-белой. Раскраска проводилась поточным способом покадрово с использованием ручного труда бригады художниц. Советский кинорежиссёр Сергей Эйзенштейн использовал ручную раскраску в 1925 году в своём знаменитом фильме «Броненосец Потёмкин» в сцене с подъёмом красного флага^{[П 1]}. В дальнейшем появилась более совершенная техника ручной раскраски фильмов при помощи трафаретов. Другой технологией стало тонирование исходного чёрно-белого изображения в какой-либо одноцветный оттенок, иногда зависевший от характера снятого сюжета. Например, сцены пожаров тонировались в красный цвет, а ночные сцены — в синий. Ручная раскраска фильмов и их тонирование применялась вплоть до 1930-х годов, когда уже существовали технологии цветного кино в натуральных цветах^[1].

Аддитивные процессы

Первые технологии, позволявшие регистрировать подлинный цвет объектов съёмки были аддитивными и основывались на применении чёрно-белой киноплёнки с панхроматической сенсибилизацией, то есть чувствительной ко всему видимому спектру. Цветоделение в таких процессах производилось при помощи цветных светофильтров, встроенных в обтюратор киносъёмочного аппарата или расположенных перед киноплёнкой. Первым успешным процессом двухцветного кино в 1908 году стал «Кинемаколор», быстро уступивший место «Мультиколору» и «Синеколору»^[2]. Аддитивным был и первый «Техниколор», появившийся в 1917 году.

Основная статья: Kinemacolor

Однако, самым первым фильмом, снятым по подобной трёхцветной технологии теперь считается найденный в 2012 году ролик, датированный 1902 годом^[3]. Он изготовлен способом, запатентованным англичанином Эдвардом Тернером 22 марта 1899 года^[3]. Первые советские экспериментальные цветные фильмы снимались в 1931 году по системе «Спектроколор»^[4], разработанной энтузиастом Н. Д. Анощенко на основе «Кинемаколора»^[5]. Ещё одной трёхцветной системой в 1913 году стала аддитивная «Гомон Хронохром» (фр. Gaumont Chronochrome)^[6], основанная на съёмке трёх цветоделённых изображений тремя разными объективами на одну киноплёнку через цветные светофильтры. Проекция с чёрно-белой фильмокопии осуществлялась также тремя объективами. Однако, расход киноплёнки превышал обычную чёрно-белую съёмку в 2,5 раза, поскольку для каждого цветного кадрика использовалось три цветоделённых кадра чуть меньшего размера, чем стандартный чёрно-белый. Другая, также аддитивная, технология «Оптиколор»^[6] со стандартным расходом плёнки, размещала три цветоделённых изображения в одном обычном кадре, однако все эти процессы было невозможно избавить от пространственного параллакса, образующегося при цветоделении из-за расстояний между объективами. Параллакс приводил к образованию цветной каймы у предметов, снятых с небольшого расстояния. Кроме того, все аддитивные процессы требовали специальных усложнённых кинопроекторов. Единственной аддитивной технологией, позволявшей получать цветное изображение непосредственно на киноплёнке, была разновидность автохромного процесса «Дюфайколор» (фр. Dufaycolor), не требовавшая специальной аппаратуры для съёмки и проекции^[7]. Процесс, появившийся в середине 1930-х годов, использовал растровые светофильтры, образованные непосредственно над светочувствительной чёрно-белой эмульсией. Но разрешающая способность такой киноплёнки была очень мала и цветные фильмы было практически невозможно тиражировать. Поэтому, процесс всего дважды использовался для производства художественных фильмов.

Субтрактивные процессы

Все аддитивные технологии основывались на использовании неокрашенной чёрно-белой киноплёнки, цветное изображение с которой получалось только на экране при проекции через цветные светофильтры. Это требовало специальных кинопроекторов сложной конструкции, поэтому дальнейшее развитие шло по пути субтрактивных технологий, использовавших вирирование цветоделённых позитивов, и синтез цвета непосредственно в фильмокопии^[8].

Основные статьи: Technicolor, Cinecolor

В СССР первый двухцветный документальный фильм «Карнавал цветов», снятый по виражной технологии, вышел на экраны в 1935 году, а через год был выпущен первый художественный фильм «Груня Корнакова»^[9]. Отечественные двухцветные фильмы снимались по технологии, близкой к «Синеколору» и «Призме» на импортные комплекты киноплёнки «бипак», главным образом Agfa^[10]. Двухцветный кинематограф давал искажённую цветопередачу, поэтому «Техниколор» и «Синеколор» трансформировались в трёхцветные технологии. Первой массовой технологией, основанной на трёх цветах, стал трёхплёночный субтрактивный «Техниколор». Он требовал сложных и дорогостоящих киносъёмочных аппаратов, использовавших одновременно три негативных киноплёнки, но позволял получать полноцветную фильмокопию, пригодную для показа в любом кинотеатре. Общая светочувствительность такой системы была чрезвычайно низкой и требовала очень мощного освещения съёмочной площадки^[8]. В Советском Союзе первый фильм, снятый трёхплёночной камерой «ЦКС-1» отечественной разработки — «Цветущая юность» — был создан в 1939 году^[11]. Однако, в отличие от Голливуда, использовавшего такую технологию до середины 1950-х годов, советское цветное кино оставалось техническим экспериментом до конца 1940-х из-за невозможности охвата большой аудитории. Разработкой отечественных цветных процессов занимались энтузиасты на нескольких киностудиях, и, позднее, группа специалистов НИКФИ^[10]. Технологии «Техниколор» использовались в СССР, главным образом, для тиражирования кинокартин, снятых на многослойные киноплёнки, появившиеся позже. Гидротипные технологии печати цветного изображения, получаемого с помощью трёхплёночной техники съёмки, пережили оригинальный процесс и применялись до конца XX века при тиражировании цветных фильмов.

Основная статья: Гидротипный фотопроцесс

Появление цветных многослойных киноплёнок в 1935 году и их дальнейшее совершенствование, привели к вытеснению дорогостоящих цветных процессов, использующих несколько плёнок и сложные камеры. Многослойные киноплёнки сделали съёмку в цвете технологически ничем не отличающейся от чёрно-белой и использующей ту же киносъёмочную аппаратуру.

Развитие цифровых технологий фильмопроизводства сделало возможным использование вместо киноплёнки светочувствительных матриц, формирующих цветное изображение за счёт внутреннего цветоделения решёткой Байера. Современные технологии, в том числе, Digital Intermediate, позволяют получать высококачественную цветопередачу почти при любом освещении за счёт широких возможностей управления цветом при помощи специализированного программного обеспечения. Избыточность цветовой информации, записываемой по кинематографическим разновидностям технологии RAW позволяет отрегулировать цвет изображения с точностью, о которой нельзя было даже мечтать в первых цветных кинопроцессах.

Технология

Разрез проявленной современной цветной негативной киноплёнки. Буквами обозначены: А — защитный слой; B — ультрафиолетовый фильтрующий слой; C и D — синечувствительные полуслои; Е — жёлтый фильтрующий подслой; F и G — зелёночувствительные полуслои; H — промежуточный разделительный слой; I и J — красночувствительные полуслои; K — подложка и L — противоореольный слой

В современном цветном кинематографе применяются технологии, предусматривающие использование цветных многослойных киноплёнок или цифровых кинокамер с цветоделением при помощи нескольких светочувствительных матриц (3CCD или 4CCD) или решётки Байера в одной матрице.

Киноплёнка

Цветные киноплёнки обладают сложной многослойной структурой, унаследованной от первых двухцветных процессов, использовавших две прижатые друг к другу в фильмовом канале киноплёнки с разной спектральной чувствительностью — «бипак». Поэтому первые многослойные киноплёнки сначала носили название «Монопак». Появление многослойных киноплёнок стало возможным только в результате совершенствования технологии полива эмульсий, поскольку толщина отдельных эмульсионных слоёв таких плёнок не превышает 10 микрон^[12]. Кроме того, все слои должны быть надёжно соединены, чтобы не происходило их отслоения при изгибах и лабораторной обработке киноплёнки.

Современные цветные киноплёнки основаны на использовании субтрактивного синтеза цвета из трёх дополнительных цветов: жёлтого, пурпурного и голубого. Цветоделение происходит за счёт различной спектральной чувствительности разных светочувствительных слоёв и наличия промежуточных фильтрующих слоёв, окрашенных красителями, растворяющимися в процессе проявления^[12]. Показанный на схеме разрез цветной негативной киноплёнки иллюстрирует её строение и вид после проявления. Два верхних светочувствительных полуслоя чувствительны только к синему свету из-за ортохроматической сенсибилизации — естественной для фотоэмульсии. Пройдя через синечувствительный слой, свет попадает на жёлтый фильтрующий подслой, не пропускающий синий цвет, к которому также чувствительны два других слоя: зелёно- и красночувствительный. Средние слои сенсибилизированы к зелёному и синему свету, поэтому регистрируют зелёную составляющую цветоделённого изображения. Два нижних светочувствительных слоя обладают панхроматической сенсибилизацией с «провалом» в зелёной области, поэтому регистрируют только красную составляющую. Каждый цвет регистрируется двумя полуслоями разной светочувствительности для уменьшения зернистости изображения^[12]. Более зернистый полуслой с повышенной светочувствительностью участвует в построении изображения при малых экспозициях, поэтому при съёмке с хорошим освещением получается мелкозернистое изображение, построенное только низкочувствительной фотоэмульсией.

При цветном проявлении негативной плёнки восстановление металлического серебра в экспонированных слоях сопровождается синтезом красителей, цвета которых подобраны дополнительными к цвету, экспонировавшему слой. В результате, после отбеливания и растворения проявленного серебра, цвета негатива, состоящего из красителей, получаются дополнительными к цвету снятых объектов. При последующей печати на позитивной киноплёнке цвета станут соответствовать цветам объекта^[12]. Строение цветной позитивной многослойной плёнки может быть аналогичным негативной — «классическим», а может быть со специальным строением, применяющимся только в позитивных киноплёнках. Такие киноплёнки называются «плёнками с перемещёнными слоями»^[13]. Верхний светочувствительный слой при таком строении чувствителен к зелёному свету, средний — к красному и нижний — к синему. Такое устройство обеспечивает улучшенную цветопередачу позитива.

Кроме негативно-позитивного цветного процесса существует обращаемый, исторически появившийся первым^[14]. При этом цветное изображение получается непосредственно в киноплёнке, на которую производится съёмка. Качество такого изображения выше, чем при негативно-позитивном процессе за счёт однократного цветоделения. Однако, технология требует особой точности экспонирования и соблюдения цветового баланса освещения. Обращаемые киноплёнки широко использовались кинолюбителями и тележурналистами до появления компактных видеокамер, и в настоящее время вышли из употребления в кинематографе.

Современные киноплёнки позволяют получать натуральную цветопередачу в самых разных условиях съёмки, в отличие от первых цветных процессов, требовавших специального отрегулированного по цветовой температуре освещения и тщательного соблюдения многих технологических ограничений. Светочувствительность современных цветных киноплёнок такова, что позволяет снимать с удовлетворительной цветопередачей даже без применения студийного освещения в помещении и сложных световых условиях. Современная технология фильмопроизводства предусматривает использование негативной киноплёнки только в качестве начального носителя информации в процессе Digital Intermrdiate. После проявления киноплёнка сканируется сканером для киноплёнки и дальнейшая работа по цветокоррекции происходит в «цифровом негативе» с помощью компьютера. Это даёт ещё большую технологическую свободу и возможность получения точной цветопередачи.

Решётка Байера

Массив светофильтров решётки Байера над светочувствительными элементами матрицы

Современные цифровые кинокамеры для съёмки цветного изображения используют полупроводниковые матрицы, осуществляющие цветоделение при помощи мозаичных цветных светофильтров, расположенных над светочувствительными элементами. При этом элементы, расположенные под красными, зелёными и синими светофильтрами, получают информацию соответственно о красной, зелёной и синей составляющих цветоделённого изображения. Такой способ цветоделения позволяет строить компактные камеры, использующие стандартную киносъёмочную оптику, но обладают рядом недостатков, влияющих на качество изображения. В частности, наличие цветоделительной решётки может приводить к появлению муара и снижает разрешающую способность матрицы.

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Примечания

1. ↑ Количество раскрашенных фильмокопий неизвестно

Источники

1. ↑ ^{1 2} Hand colored films  (англ.). The American WideScreen Museum. Архивировано из первоисточника 26 июня 2012. Проверено 6 июня 2012.
2. ↑ Kinemacolor. The first successful color system  (англ.). The American WideScreen Museum. Архивировано из первоисточника 12 августа 2012. Проверено 6 июня 2012.
3. ↑ ^{1 2} World's first colour moving pictures discovered  (англ.). BBC (12 September 2012). Архивировано из первоисточника 26 октября 2012. Проверено 23 сентября 2012.
4. ↑ Н. Д. Анощенко Обтюратор со спектральными светофильтрами  (рус.). Авторское свидетельство № 24698 (31 декабря 1931). Архивировано из первоисточника 4 октября 2012. Проверено 22 сентября 2012.
5. ↑ Александр Дерябин Ранние отечественные цветные фильмы (рус.) // «Киноведческие записки» : журнал. — 2002. — № 56.
6. ↑ ^{1 2} Gaumont Chronochrome  (англ.). The American WideScreen Museum. Архивировано из первоисточника 20 августа 2012. Проверено 14 августа 2012.
7. ↑ Дюфайколор  (рус.). Люмэнерго. Архивировано из первоисточника 20 августа 2012. Проверено 14 августа 2012.
8. ↑ ^{1 2} What? Color in the movies again? (англ.) // Fortune : журнал. — 1934. — № 10.
9. ↑ Создание и развитие цветного кинематографа  (рус.). 50 лет НИКФИ. НИКФИ. Архивировано из первоисточника 17 октября 2012. Проверено 17 сентября 2012.
10. ↑ ^{1 2} Николай Майоров Вторая жизнь «Карнавала цветов» (рус.) // MediaVision : журнал. — 2012. — № 8. — С. 70—74.
11. ↑ Н.А. Майоров Цифровое восстановление раритетов РГАКФД (рус.) // «Мир техники кино» : журнал. — 2008. — № 10. — С. 25. — ISSN 1991-3400.
12. ↑ ^{1 2 3 4} Коновалов, 2007
13. ↑ Иофис, 1980, с. 107
14. ↑ 1930-1959  (англ.). About Kodak. Kodak. Архивировано из первоисточника 31 мая 2012. Проверено 19 мая 2012.

Литература

• Е. А. Иофис Глава I. Общие сведения о киноплёнках и фотографических процессах // «Кинофотопроцессы и материалы». — 2-е изд. — М.: «Искусство», 1980. — С. 3-9. — 239 с.

• И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль Раздел X. Киноплёнки, их фотографические свойства и процессы изготовления фильмовых материалов // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.,: «Искусство», 1979. — С. 354-392. — 440 с.

• Леонид Коновалов Как разобраться в киноплёнках / Юрий Панкратов. — М.,: ВГИК, 2007. — С. 50-58.

Ссылки

• Дмитрий Масуренков Киноаппараты для цветных съёмок (рус.) // «Техника и технологии кино» : журнал. — 2007. — № 5.

• Э. Б. Розенфельд Способ изготовления двухцветных кинофильмов  (рус.). Авторское свидетельство № 55070. Всесоюзный Комитет по кинематографии при СНК СССР (30 июня 1939). Архивировано из первоисточника 26 октября 2012. Проверено 22 сентября 2012.