暗房理论Vol.6 放大机光学与相纸特性

摄影艺术百年史

前言:从底片到照片

底片只是影像的中间载体,照片才是最终的呈现。放大过程不仅仅是把影像变大,更是一个二次创作的过程。在这个过程中,放大机的光学系统和相纸的感光特性起着决定性作用。

放大机光学系统

放大机本质上是一个反向的相机。它将底片上的影像投射到相纸上。

聚光式 (Condenser) vs. 散光式 (Diffusion)

  • 聚光式:使用聚光镜将光线平行化。
    • 特点:光线硬,反差高,锐度极高。
    • 卡利尔效应:由于银颗粒对定向光的散射作用,底片的高密度区域(高光)会散射更多光线,导致印相上的高光更亮,反差进一步增大。缺点是会夸大底片上的灰尘和划痕。
  • 散光式:使用柔光箱(Mixing Box)将光线漫反射。
    • 特点:光线柔和,反差较低。能很好地掩盖灰尘和划痕,适合彩色放大和现代黑白摄影。

放大镜头

放大镜头需要经过特殊设计,以在近距离对焦时保持像场平坦。普通的相机镜头是为无穷远对焦设计的,用于放大时边缘成像会变差。

相纸的物理结构

纸基 (Base)

  • 纸基 (FB):传统的钡地纸。
    • 优点:质感极佳,黑色深沉,保存寿命长(档案级)。
    • 缺点:水洗时间长,干燥后会卷曲,需要压平。
  • 涂塑 (RC):纸基两面覆盖聚乙烯树脂。
    • 优点:药液不渗入纸纤维,水洗极快(2分钟),干燥平整。
    • 缺点:质感略逊于 FB,长期保存性有争议。

乳剂 (Emulsion)

相纸通常使用氯化银或氯溴化银,感光度远低于胶片,对黄绿光或蓝光敏感,对红光不敏感(因此可以用红灯照明)。

可变反差 (VC)

早期的相纸是固定反差的(号数纸,Grade 1-5)。现代暗房主要使用可变反差相纸。

原理

VC 相纸涂布了两种乳剂的混合物:

  1. 高反差乳剂:只对蓝光敏感。
  2. 低反差乳剂:对绿光敏感。

控制方法

通过在放大镜头前加装滤镜(洋红和黄色)来改变光线的颜色比例:

  • 洋红滤镜:阻挡绿光,通过蓝光 $\rightarrow$ 激活高反差乳剂 $\rightarrow$ 硬调 (Grade 4-5)
  • 黄色滤镜:阻挡蓝光,通过绿光 $\rightarrow$ 激活低反差乳剂 $\rightarrow$ 软调 (Grade 0-1)
  • 白光:蓝绿光平衡 $\rightarrow$ 中常反差 (Grade 2)

这种技术使得摄影师可以在一张照片的不同区域使用不同的反差(局部反差控制),这是传统号数纸无法做到的。

相纸特性曲线

相纸的特性曲线比胶片陡峭得多(Gamma $\approx$ 2.0 - 3.0)。

  • 曝光范围 (ES):相纸能记录的从最白到最黑的曝光量范围。
    • 硬调相纸(Grade 5):ES 很窄,只能容纳反差很小的底片。
    • 软调相纸(Grade 0):ES 很宽,能容纳反差很大的底片。
  • 最大密度 (D-max):相纸能达到的最黑深度。光面 (Glossy) 相纸的 D-max 高于 绒面 (Matte) 相纸,因此看起来反差更大,通透感更强。

总结

放大过程是底片反差与相纸反差的匹配游戏。

通过选择合适的放大机光源和 VC 滤镜,我们可以完美地将底片上的影调映射到相纸上,重现拍摄时的光影感动。

Reference

  1. Ilford Photo. Multigrade Paper Manual.
  2. Horenstein, H. (2005). Black and White Photography: A Basic Manual.