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El grano o granularidad de la película es la textura óptica aleatoria de la película fotográfica procesada . El grano se desarrolla debido a la presencia de pequeñas partículas de plata metálica, o nubes de tinte, formadas a partir de haluro de plata que han recibido suficientes fotones. Si bien el grano es una función de dichas partículas (o nubes de tinte), no es una partícula en sí, sino un efecto óptico. La magnitud del efecto (también conocida como cantidad de grano) depende tanto del tipo de película como de la definición con la que se observa. Puede resultar muy notorio en una fotografía ampliada en exceso.
Antecedentes químicos
El tamaño y la morfología de los granos de haluro de plata desempeñan un papel crucial en las características de la imagen y el comportamiento de la exposición. Existe una relación inversa entre el tamaño del cristal y la sensibilidad a la luz ( velocidad de la película ); los cristales más grandes tienen mayor probabilidad de recibir suficiente energía para transformarse en un estado revelable, ya que tienen mayor probabilidad de recibir varios fotones necesarios para formar los cúmulos de Ag₄ que inician el proceso autocatalítico de revelado. [ 1 ] Por lo tanto, los cristales grandes darán lugar a una película más sensible, a costa de ser visiblemente más granulada. El grano fino conserva mejor los detalles, pero requiere más luz.
La película de grano tabular utiliza cristales de morfología plana, con relaciones ancho-espesor de al menos dos, a menudo mucho mayores. La morfología plana permite una mejor superposición de los cristales, reduciendo el espacio intergranular y proporcionando más negro para la misma cantidad de plata. La estructura más compacta permite capas de emulsión más delgadas. También es más difícil de lavar durante la etapa de fijación. Los cristales tabulares también absorben mejor los colorantes sensibilizadores. Además, dispersan menos la luz, lo que proporciona una imagen más nítida pero con menos gradación. Los cristales tabulares también tienen menos probabilidades de absorber fotones de alta energía de la radiación ambiental y cósmica, lo que proporciona una vida útil más larga sin empañamiento. Los cristales tabulares pueden favorecerse durante la síntesis mediante un paso adicional, en el que las semillas de cristal formadas con morfología no deseada se disuelven y las restantes crecen mediante maduración de Ostwald controlada . [ 2 ]
La emulsión "clásica" de grano cúbico proporciona una distribución más aleatoria de las formas y tamaños de los cristales, lo que da como resultado una película más "tolerante" a un rango más amplio de exposiciones.
Ambas morfologías también pueden modificarse para obtener una estructura de núcleo-corteza, donde un pequeño grano de haluro de plata está rodeado por una o más capas que capturan la luz, o bien, un centro más sensible a la luz está rodeado por una corteza más sensible al revelador. Esto produce un grano más fino para la misma velocidad de película . Una de las posibilidades es un núcleo rico en yoduro y una corteza pobre en yoduro, lo que proporciona alta sensibilidad a la luz en el interior y alta sensibilidad al revelador en el exterior. [ 3 ]
Ambas morfologías pueden presentar diferentes distribuciones de tamaño; la morfología "monotamaño", con una distribución estrecha de las dimensiones de los cristales, permite un mejor control de la sensibilidad de la película y reduce la visibilidad del grano (debido a la ausencia de cristales más grandes). Una variación de tamaño más amplia y aleatoria ofrece mayor tolerancia a la exposición (con poca luz aparecen cristales grandes, con demasiada luz aparecen granos pequeños) y mayor tolerancia al proceso de revelado.
Los granos en forma de varilla, opuestos a los granos tabulares, pueden desarrollarse espontáneamente incluso en ausencia de luz, lo que provoca neblina. [ 4 ]
Medidas
Granularidad RMS
La granularidad, o granularidad RMS, es una cuantificación numérica de la no uniformidad de la densidad, igual a las fluctuaciones cuadráticas medias (rms) en la densidad óptica, [ 5 ] medidas con un microdensitómetro con una apertura circular de 0,048 mm (48 micrómetros) de diámetro, en un área de película que ha sido expuesta y revelada normalmente a una densidad media de 1,0 D (es decir, transmite el 10 % de la luz incidente sobre ella). [ 6 ]
La granularidad a veces se cita como "granularidad RMS difusa multiplicada por 1000", [ 7 ] de modo que una película con granularidad 10 significa una fluctuación de densidad rms de 0,010 en el área de apertura estándar.
Cuando las partículas de plata son pequeñas, el área de apertura estándar mide un promedio de muchas partículas, por lo que la granularidad es pequeña. Cuando las partículas son grandes, se promedian menos en el área estándar, por lo que hay una mayor fluctuación aleatoria y un mayor número de partículas.
Granularidad de Selwyn
El grano de la película también se cuantifica a veces de una manera relativamente independiente del tamaño de la apertura a través de la cual el microdensitómetro lo mide, utilizando la observación de R. Selwyn (conocida como ley de Selwyn) de que, para una apertura no demasiado pequeña, el producto de la granularidad RMS y la raíz cuadrada del área de la apertura tiende a ser independiente del tamaño de la apertura. La granularidad de Selwyn se define como:
donde σ es la granularidad RMS y a es el área de apertura. [ 8 ] [ 9 ]
Efecto de grano con película y digital
Las imágenes que aparecen a continuación muestran un ejemplo de grano de película extremo:
Coche de rallycross fotografiado en una diapositiva de Agfa 1000 RS
Detalle de la misma foto para mostrar mejor el grano.
Grabación de película Kodak 1000 ASA, Ámsterdam, Graffiti 1996
La fotografía digital no presenta grano de película de forma natural, ya que no existe una película donde pueda existir. En las cámaras digitales, los equivalentes físicos más cercanos al grano de película son los elementos individuales del sensor de imagen (por ejemplo , la celda CCD ), los píxeles; así como una película de grano fino tiene mejor resolución pero menor sensibilidad que una de grano grueso, un sensor de imagen con más elementos produce una imagen con mejor resolución pero menos luz por píxel. Por lo tanto, al igual que el grano de película, el tamaño físico del píxel representa el equilibrio entre resolución y sensibilidad. Sin embargo, mientras que el grano de película se distribuye aleatoriamente y varía de tamaño, las celdas del sensor de imagen tienen el mismo tamaño y están dispuestas en una cuadrícula, por lo que la comparación directa de las resoluciones de película y digital no es sencilla. En cambio, el ajuste ISO de una cámara digital controla la ganancia del amplificador electrónico en el circuito de lectura del chip. En definitiva, un ajuste ISO alto en una cámara digital que opera en condiciones de poca luz produce una imagen con ruido, pero la apariencia visual es algo diferente a la de la película fotográfica tradicional.
El efecto visual y artístico del grano de película se puede simular en algunos programas de edición digital de fotos añadiendo grano a una imagen digital después de haberla tomado. Diversos programas de procesamiento de imágenes RAW (como RawTherapee y DxO PhotoLab ) incluyen efectos de "simulación de película" que aplican las características de varias marcas de película, incluyendo el grano. También existen plugins con el mismo propósito para varios editores de imágenes como Photoshop (por ejemplo, en Analog Efex y Silver Efex de Nik Collection ).
En la fotografía digital, el ruido de la imagen a veces aparece como un efecto "granulado".
Superposición de grano de película
La superposición de grano de película, a veces denominada "FGO", es un proceso en el que se superponen las características de la emulsión de la película, utilizando diferentes niveles de opacidad, sobre un archivo digital. Este proceso añade características de grano de película y, en el caso de imágenes en movimiento, un sutil parpadeo al medio digital, que a priori parece más aséptico.
A diferencia de los complementos informáticos, FGO se suele obtener a partir de muestras reales de grano de película, tomadas de una película y filmadas contra una tarjeta gris .
Debido a que el grano de la película es difícil de codificar por su naturaleza aleatoria, algunos códecs de vídeo, en particular AV1 , incluyen la síntesis de grano de película, donde el grano de la película se elimina durante la codificación y se reemplaza con parámetros que describen la forma y la densidad de las partículas, y durante la reproducción el decodificador utiliza estos parámetros para resintetizar el grano de la película.
Véase también
Referencias
- ↑ Hoffman, Arnold (1980). "Formación y propiedades de los núcleos aplicadas al proceso fotográfico: un modelo electroquímico" . Crecimiento y propiedades de los cúmulos metálicos . Estudios en ciencia de superficies y catálisis. Vol. 4. Elsevier. págs. 365–370 . doi : 10.1016/S0167-2991(08)65192-7 . ISBN 978-0-444-41877-7.
- ↑ Tadaaki, Tani (25 de agosto de 2011). "Estructura y preparación de granos de haluro de plata" . Oup Academic .
- ↑ Fujita, Shinsaku (9 de marzo de 2013). Química orgánica de la fotografía . Springer. ISBN 978-3-662-09130-2.
- ↑ "Emulsión de grano tabular de haluro de plata" .
- ↑ Brian W. Keelan (2002). Manual de calidad de imagen: caracterización y predicción . CRC Press. ISBN 0-8247-0770-2.
- ↑ Leslie D. Stroebel; John Compton; Ira Current; Richard D. Zakia (2000). Materiales y procesos fotográficos básicos . Focal Press. ISBN 0-240-80405-8.
- ↑ Efthimia Bilissi; Michael Langford (2007). Fotografía avanzada de Langford . Focal Press. ISBN 978-0-240-52038-4.
- ↑ Hans I. Bjelkhagen (1995). Materiales de grabación de haluro de plata . Springer. ISBN 3-540-58619-9.
- ↑ RE Jacobson; Sidney Ray; Geoffrey G. Attridge; Norman Axford (2000). Manual de fotografía . Focal Press. ISBN 0-240-51574-9.
Lecturas adicionales
- Hunt, RWG (2004). La reproducción del color (6.ª ed.). Wiley. págs. 305–307 . ISBN 978-0470024256.
Enlaces externos
- El efecto de grano de película se discutió en el blog de FLIP Animation. Consultado en marzo de 2013.
- Ciencia de la fotografía