第2章 摄影感光材料_737507799

第二章摄影感光材料
本章要点：黑白感光片的结构；感光片的分类；黑白感光片的主要照相性能：感光度、反差、宽容度、颗粒性和分析力、灰雾度；彩色感光片的影像生成过程；如何选择感光材料；感光材料的保存。

第一节感光材料的发展简史
一、感光片的发展历程
感光片的发展，主要有两个方面：
一是感光物质本身的发展，二是感光物质的载体－－片基的发展。

1、1800年，英国人托马斯。

韦奇伍德用有涂硝酸银（感光物质）的皮革（片基）拍摄了“阳光照片”——树叶，记录了下了树叶的形态，但无法显影和保存。

2、1826年，法国人尼埃普斯用沥青加熏衣草油（感光物质）涂在铅锡合金版（片基）上，拍摄了第一幅永久性照片《窗外的景物》，这种拍摄被称为阳光拍摄法，曝光时间约8小时。

这种照片又叫《鸽子窝》。

3、1829年，法国人路易·达盖尔和尼埃普斯合作，研究发明“银版法摄影术”，使涂有碘化银的铜版曝光，然后熏以水银蒸气，再以食盐溶液定影，形成永久影像。

4、1835年，英国发明家塔尔博特用氯化银或硝酸银作感光物质，涂在纸基上，放入相机，拍成负像，又在阳光下通过特定装置获得正像，并发明固定影像的方法。

被称为“卡罗摄影术”。

5、达盖尔摄影术：1837年，尼普斯和达盖尔完成了银版曝光法的发明实验。

1939年，法国政府向世界公布了摄影术的诞生。

此后，不少人实验银版法以外的方法。

1844年，中国科学家邹伯奇尝试用玻璃版拍出照片。

1851年，英国摄影家阿切尔发明了火棉湿版法，也是用玻璃版。

湿版比金属版清晰度高，可以复制照片，曝光时间短。

6、1851年，英国雕塑家、摄影家阿切尔发明火棉胶湿版，用玻璃版代替金属版，清晰度高，并可复制作品，其曝光时间也比达盖尔法和卡罗法短，摄影进入湿版时代。

（感光物质是火棉胶和银盐，片基是玻璃版）。

7、1871年，英国医生、业余摄影家马杜克斯发明溴化银明胶干版法。

这种新方法用动物胶代替了火棉胶。

干版与以前的感光材料相比，感光能力显著提高，可达1/25秒的最高拍摄速度。

摄影者也不用再自制底版，摄影操作大为简化。

从此真正揭开了摄影术流行和大发展的序幕。

8、1880年，发明家乔治.伊斯曼买了一套价值125美元的设备，在美国纽约罗切斯
特的士德街租下了一座办公大楼第三层，开始制造和销售干版。

以后他又发明了滚轴金属版以取代玻璃版。

1888年，Kodak被伊斯曼申请注册为商标，从此诞生了今天的柯达感光材料。

1901年，伊斯曼柯达公司成立，除生产感光材料外还生产照相器材。

乔治.伊斯曼堪称世界第一的摄影器材、材料专家，他即是发明家，又是企业家。

1889年，美国柯达公司生产用赛璐珞做片基的软片。

9、1906年，德国化学家研制出第一批能感受全部可见光的全色黑白胶片和干版，开始用硝酸纤维做片基。

此前的胶片只能感受蓝、紫光，是色盲片。

10、1907年，德国卢米埃尔兄弟开设的公司生产出彩色负片－－微粒彩屏干版。

11、1935年，柯达公司试制出柯达彩色胶片，即今天彩色摄影的先驱。

12、1930年，醋酸纤维取代硝酸纤维做片基，因其不易燃，被称为“安全片基”。

13、1934年，德国开始使用DIN制来作为感光度的制式。

1942年，美国开始用ASA 制式。

现在，感光片的感光度最高可达ASA6400/39DIN。

在20－30年代，世界照相器材、感光材料的生产制造中心有两个：一是欧洲的德国，一是美国的柯达公司。

14、20世纪70年代，塑料片基代替醋酸片基，胶片的感光能力进一步提高。

二、相纸的发展史
感光纸，就是采用纸来做片基的感光材料，也叫相纸。

相纸的制造和生产工艺相对简单，发展变化也不大。

1、19世纪70年代中期，相纸为蛋白相纸。

2、1880年出现了溴化银印相纸。

19世纪80年代的英国，开始有人用粗面纸、布纹纸制作照片。

3、到了20世纪70年代末，出现涂塑纸，既在纸基的两面贴有聚乙烯薄膜的相纸，这种纸可以有效地保护药液，还可以节省停显赫水洗的时间，而且不用上光机上光，只需擦干表面水分，晾干或吹干，就会产生很好的光泽。

4、此外，人们还研制了全色黑白感光纸。

影调层次丰富。

5、彩色相纸的制造和发展大致与彩色片同步，二者在结构和成色原理上也基本相同。

现在采用的彩色相纸，多为涂塑纸，纸面有光面、无光面、半光面、绸面等。

第二节感光材料的构成
感光材料的主要构成成分：一是片基（纸基），二是感光乳剂，还有一些辅助涂层。

一、黑白感光片的构成
黑白感光片，主要有五层，以片基为中心，上面有结合层（粘合乳剂，防止乳剂层和片基脱落）和乳剂层（感光物质）、保护层（防止乳剂层被划伤），下面有防光晕层防止片基反射回来的光线使乳剂再感光。

（一）片基
片基是涂布乳剂及其他各层物质的支持体。

其主要性能：无色透明，不影响乳剂的照相性能；
有韧性，耐撕裂；易展平，有极好的平整度；
耐水，不膨胀，不会使影像变形。

（二）感光乳剂
又称照相乳剂，主要成分是卤化银和明胶。

现在的感光乳剂主要用溴化银和少量碘化银。

明胶，是动物胶，为无色或略带黄色的透明液体，有粘性，能使卤化银均匀分布其中以便涂在片基上，并对银盐有保护作用，使其不积聚，不沉淀。

感光材料的感光性能，是由乳剂的性质来决定的。

（三）其他物质
结合层，位于乳剂层和片基之间，是一种粘合剂，使乳剂牢固地粘结在片基上，防止乳剂层脱落。

保护层，位于乳剂层的外面，是一层透明而有一定韧性的薄膜，防止乳剂层受划伤。

防光晕层，涂在片基背面，能吸收穿透乳剂层的光线，防止底片出现光晕。

二、彩色感光片的构成
彩色感光片有银盐系统和非银盐系统两大类。

现代彩色摄影主要使用银盐感光片。

彩色摄影利用银盐的感光性能与染料的成色性能相结合来制成彩色片。

彩色感光片形成色彩的过程：银盐感光记录下景物色彩，成为潜影——经显影使溴化银被还原的氧化物与混合在乳剂中的成色剂反应，形成颜色，－－经漂定处理，洗去黑色影像，底片上只留下彩色影像。

彩色片涂有多层感光乳剂，每层有不同的感光性能。

一般至少有感红层、感绿层、感蓝层三层，分别感受红、绿、蓝色光。

1、彩色负片的构造
彩色负片基本上由感红、感绿、感蓝三个主要乳剂层和其他辅助涂层组成。

彩色负片的主要涂层分布为：1）底层，2）防光晕层（只有柯达彩色负片的防光晕层仍涂在片基的背面），3）感红乳剂层，4）隔层，5）感绿乳剂层，6）隔层，7）黄色滤色层（吸收蓝光），8）感蓝乳剂层，9）保护层。

彩色负片的三个乳剂层分别记录来自景物的蓝、绿、红光，经显影，分别呈现黄、品、青三色影像；再经漂定，除去黑色银盐，胶片剩下彩色影像（负像）。

经过放大或印相的校色处理，便获得与自然景物一致的颜色。

2、彩色反转片的构造
彩色反转片各层乳剂的排列顺序和基本结构与彩色负片一样。

不同之处是：彩色反转片有内式和外式两种类型。

1）内式反转片，成色剂直接加在各层乳剂中。

2）外式反转片，成色剂加在显影液中。

色彩饱和度高，但冲洗过程复杂，只能由原厂家进行。

反转片的成色过程，经二次曝光或反转灰化处理，和两次显影而完成。

第一次感光，记录景物色彩－－第一次显影（黑白显影）－－第二次曝光（或灰化处理)－－彩色显影，产生染料彩色影像。

三、黑白相纸的构成（略）
四、彩色相纸的构成（略）
六、影响数码相机成像的因素
数码相机有较强的适应性和较大的灵活性，在不同光线环境下只要选择不同的感光度，就可以顺利拍摄，而胶片相机则需要更换不同感光度的胶卷才行。

对于数码相机来说，影响感光器件成像的因素主要有两个方面：
一是感光器件的面积；二是感光器件的色彩深度。

也就是色彩位，就是用多少位的二进制数字来记录三种原色。

非专业型数码相机的感光器件一般是24位的，高档点的采样时是30位，而记录时仍然是24位，专业型数码相机的成像器件至少是36位的。

第三节感光材料的种类
感光材料有两大类：黑白感光材料和彩色感光材料。

一、黑白感光片的种类
（一）从形态上看，有硬片和软片两种
早期采用金属、玻璃等做片基，笨拙、易碎，保存、使用都不方便。

软片以硝酸纤维或醋酸纤维、涤纶做片基，轻便、易携带保存，便于使用。

软片又有页片和卷片两种。

卷片又叫胶卷，常用的有120、135两种。

120胶卷的画面大小有60X60、60X45、及60X90毫米三种，供120相机使用；
135胶卷的画幅大小为24X36毫米，供135相机使用。

国外目前还有一些其他规格型号的胶卷，如110、126、220等。

（二）从感色性能上分，黑白感光片有色盲片、分色片、全色片三种
色盲片，只能感受可见光谱中的蓝、紫短波光，对其他色光反应迟钝或不感受。

一般用于翻拍制作电影拷贝、幻灯片。

感光度低、宽容度小，优点是颗粒细，解像力高，反差大。

分色片，能感受蓝、紫、黄、绿光，不感受红光。

其感光度、颗粒性、宽容度、反差等照相性能介于色盲片和全色片之间，用于特殊用途。

全色片，能感全部七种可见光。

普通摄影大多使用全色片，以正确记录全部可见光谱，使被摄对象得到全面呈现。

（三）从感光度来看，黑白感光片有慢速片、中速片、快速片、特快片等慢速片，感光度低于ISO50/18°；
中速片，感光度在ISO64/19°至ISO125/22°之间；
快速片，感光度在ISO160/23°至ISO320/26°之间；
特快片，感光度高于ISO400/27°。

普通摄影常用ISO100/21°的感光片，新闻摄影常选用ISO400/27°的感光片。

此外，黑白感光片还有一些特殊品种：
红外片，能感受红外线，拍出人眼看不到的特殊影像；
紫外片，记录紫外线影像；
X光片，记录X光下的影像；
一次成像片(又叫波拉片)，经一次成像相机拍摄后在几十秒时间内就可获得一张照片。

这些感光片在拍摄时都有一些特殊要求，应注意按照使用说明去拍摄。

二、彩色感光片的种类
1、彩色感光片有彩色负片和彩色反转片两大类。

彩色负片，经感光和冲洗后，得到彩色底片，再经印相、放大或扩印在彩色相纸上，才能成为彩色照片，呈现被拍摄景物的正常色彩。

彩色反转片，经拍摄、反转冲洗后，得到和景物色彩相同的彩色正片，可直接用来观赏、放映幻灯片和用于印刷制版。

2、彩色负片和反转片都有日光型片和灯光型片之分。

日光型彩色片，适合在阳光下拍摄，能使日光下的景物色彩得到正确记录。

日光型彩色片在灯光下使用，整个片子会偏红橙色。

灯光型彩色片，适合在火光、烛光及普通灯光下拍摄，能正确记录灯光下景物的色彩。

灯光型彩色片在日光下使用，片子会偏蓝。

现在普通的彩色片，一般为日光、灯光通用型，在日光、灯光下都能使用，但在灯光下色彩还原仍差较差。

根据感光度，黑白和彩色感光片都可分为慢速、中速、快速片。

感光度越高，成像
颗粒越粗。

三、黑白相纸的种类（略）
四、彩色相纸的种类（略）
五、特殊感光材料——一步成像片（略）
第四节各种感光材料常用专业术语
1、感光度（ISO）
是指感光片对光线的敏感程度。

感光度由胶片的生产厂家标定，它是决定拍摄感光控制的第一个参数。

目前感光度的标定方法有：美国的ASA制，德国的DIN制，国际标准感光度ISO 制，中国的GB制。

以GB21°为例，其美国的标法为ASA100；德国标法为21DIN；国际标准感光度则标为ISO100/21°
GB和DIN制每两级之间相差3，ASA制两级之间差一倍。

数字越大，胶片的感光度越高。

相邻两级之间的感光能力相差1倍。

影响感光度高低的主要因素：
一是卤化银颗粒的大小，银盐颗粒大的胶片感光度高；
二是颗粒表面所形成的感光中心的多少，感光中心多的感光度高。

高感光度的胶片，能在光线较差条件下拍摄，但底片颗粒较粗，影像质量会下降。

低感光度的胶片，需要良好光线和照明条件，拍出的底片细腻，影像层次丰富。

拍摄的时候需要根据拍摄条件和目的选择底片的感光度。

2、反差
反差，是指画面中影像不同部分的明暗差别的程度。

明亮部分与阴暗部分的亮度差别程度大，就叫反差大；反之，就是反差小。

3、密度——是指感光材料经过曝光、显影、定影之后，在底片的单位面积上银粒沉积量，用以表示变黑的程度。

通常把这种黑度称作密度。

底片影像的反差，是因密度不同而形成的。

影响密度大小的因素有三个：
1）景物本身的反差；
2）胶片本身的反差性能；
3）显影控制的影响，包括配方选择、显影时间、温度、搅动方式等。

三个因素互相制约，共同起作用。

用同一胶片拍同一景物，因显影控制方法不同，会产生不同反差的影像；
用不同的胶片拍同一景物，可以得到不同反差的影像；
用同一胶片拍不同的景物，影像反差不同。

4、宽容度
人的眼睛能够看见被摄物体从最亮部到最暗部的完全过度，但感光片只能记录一定的范围，我们称感光片的宽容度。

宽容度的大小，主要是由胶片乳剂的性质来决定的。

一般情况下，高感光度的胶片比低感光度的胶片宽容度大。

宽容度大的胶片，能将亮度反差大的景物按比例地准确记录下来；宽容度小的胶片则只能记录亮度反差小的景物。

了解胶片的宽容度，意义在于合理判断拍摄对象的亮度能否被胶片完全记录。

从摄影拍摄的角度来看，胶片的宽容度应是越大越好。

5、颗粒性和分析力
感光片上的影像是由银粒构成的。

不同胶片的银粒大小不同。

银盐颗粒的大小，影响胶片对于景物影纹细微部分的分辨能力。

分析力，也叫解像力，是指胶片对景物细部的分析能力。

分析力直接影响景物影像的清晰度。

分析力的表示方法：线/毫米。

一般ISO100/21°胶片的分析力约为100线/毫米至170线/毫米。

影响分析力的因素：感光片乳剂的颗粒性；曝光和显影；相机镜头的分辨能力。

新闻摄影常选用高感光度的感光片，拍出照片足以满足报刊的质量要求。

广告摄影应选择低感光度的感光片，制作大幅广告还应选择大尺寸底片，用大型相
机拍摄。

6、灰雾度
在感光片的生产、保存以及拍摄、冲洗的过程中，由于一些银盐颗粒性能不稳定，会在显影后被还原为银粒，这部分银粒在底片上便造成灰雾，影响影像的清晰度，并对整个画面起破坏作用。

负片比正片灰雾度大，高感光度片比低感光度片灰雾度大，保存、拍摄、冲洗过程也会产生造成灰雾。

灰雾破坏画面的清晰度。

第五节感光材料的选用及其他注意事项选择感光材料最主要的依据应该是拍摄的需要和目的。

摄影记者在选择黑白还是彩色时，应该考虑提供更多有利于读者理解故事的信息。

选择感光材料的标准：一是拍什么，二是为谁拍，三是为什么拍。

一、感光片的选用
在选择感光片时，应考虑一下具体问题：
1、用高感光度的片子还是用低感光度的片子
高感光度的片子，对光线的适应能力较强。

1)适合在光线较弱情况下，利用自然光和现场光拍摄，图片富于自然光气氛和强烈现场气氛。

2）适合拍摄动体，捕捉高速动体的瞬间动作。

但高感光度片子反差小，银粒粗，不利于表现细腻质感，如妇女儿童的肌肤和磁器、丝绸等。

低感光度的片子，对光线适应能力较差，但颗粒细，适合用来表现质感细腻的景物。

2、要大反差还是要层次丰富
应根据自然景物本身的反差情况，来选择反差性能不同的感光片。

感光度低的片子，反差大；感光度高的片子反差小。

小反差有利于表现丰富的层次。

3、颗粒性：粗糙或细腻
感光度高的片子，颗粒较粗，适合用来表现粗质地的事物，如沙漠、山石、树木、建筑，人物中的老人、渔民、矿工等。

感光度低的片子，颗粒较细，适合用来表现各种器皿和人物中的儿童、妇女等。

二、感光材料的保存（略）
思考练习题
1、黑白感光片的主要结构有哪些？
2、简述彩色负片的主要结构。

3、什么是感光度（ISO）
4、什么是反差？
5、影响数码相机成像的因素是什么？
6、实践：设置ISO为100、200、400，进行同一光线条件的拍摄，体会成像层次和不同反差效果。