引言
黑白胶片记录的是光的强度，而彩色胶片必须同时记录光的波长。在数字传感器中，我们使用拜耳滤镜阵列（Bayer Array）来实现这一点。但在胶片中，我们采用的是垂直堆叠 (Vertical Stacking) 技术。
本章将剖析彩色负片（如 Kodak Portra 400）的复杂结构，解释减色法成像原理，以及那个标志性的“橙色面具”（色罩）究竟是干什么用的。
多层乳剂结构 (Multi-Layer Structure)
一片彩色胶片实际上是三层黑白胶片的叠加，每层只对一种原色敏感。从上到下通常是：
- 感蓝层 (Blue-Sensitive Layer)：
- 含有只感蓝光的卤化银。
- 黄色滤光层 (Yellow Filter Layer)：位于感蓝层下方。因为所有卤化银都对蓝光敏感，为了防止蓝光影响下面的感绿和感红层，必须在这里把蓝光过滤掉（胶体银吸收蓝光）。
- 感绿层 (Green-Sensitive Layer)：
- 含有正色增感的卤化银（感蓝+绿），但蓝光已被滤除，所以只记录绿光。
- 感红层 (Red-Sensitive Layer)：
- 含有全色增感的卤化银（感蓝+红），只记录红光。
- 片基与防光晕层。
成色显影 (Chromogenic Development)
彩色胶片中不仅有卤化银，还预埋了成色剂 (Couplers)。
- 感蓝层预埋黄成色剂。
- 感绿层预埋品红成色剂。
- 感红层预埋青成色剂。
显影机理
当彩色显影剂（如 CD-4）还原曝光的卤化银时，显影剂本身被氧化。
氧化后的显影剂是一个高活性的化学物种，它随即与附近的成色剂反应，生成染料：
- 蓝光曝光处 $\rightarrow$ 生成银 + 黄色染料。
- 绿光曝光处 $\rightarrow$ 生成银 + 品红染料。
- 红光曝光处 $\rightarrow$ 生成银 + 青色染料。
在随后的漂白 (Bleach) 和 定影 (Fix) 步骤中，所有的金属银都被移除，只留下了染料云 (Dye Clouds)。
减色法原理
- 蓝色的互补色是黄色（白-蓝）。
- 绿色的互补色是品红（白-绿）。
- 红色的互补色是青色（白-红）。 底片记录的是补色。印相时，光线穿过底片，再次反转，还原出原始色彩。
染料云 (Dye Clouds)
与黑白胶片锐利的银颗粒不同，彩色胶片的影像是由边缘模糊的染料云团组成的。
- 形成：氧化显影剂在明胶中扩散一段距离后才遇到成色剂，导致染料团比原始银颗粒大且边缘模糊。
- 影响：这使得彩色胶片的颗粒感通常比同感光度的黑白胶片柔和，但也限制了其极限分辨率。
橙色色罩 (Orange Mask)
拿起一条冲洗好的彩色负片，你会发现它通体呈现橙红色。这层颜色去不掉，它是整体色罩 (Integral Color Mask)。
为什么需要色罩？
理想的染料应该只吸收其补色。
- 理想品红染料：只吸收绿光，透射蓝光和红光。
- 实际品红染料：吸收绿光，但也有害吸收少量的蓝光。这意味着它看起来有点带黄。 这种有害吸收会导致色彩串扰（Crosstalk），使得最终照片中的蓝色变暗、变脏。
解决方案
柯达科学家发明了有色成色剂 (Colored Couplers)。
- 未反应的品红成色剂本身带有黄色。
- 当它参与反应生成品红染料后，黄色消失。
- 结果：
- 影像区：有品红染料（带一点有害黄色）。
- 非影像区：有残留成色剂（本身就是黄色）。
- 整体效果：整张底片都有了一层均匀的黄色背景。
- 印相/扫描时：只需增加蓝光曝光量，就可以把这层均匀的黄色背景抵消掉。
同理，青色成色剂带有粉红色，以抵消青色染料对绿光和蓝光的有害吸收。黄色+粉红 = 橙色。 这就是橙色色罩的由来——它是为了校正染料的化学缺陷，保证色彩还原的纯度。
总结
彩色胶片是化学工程的奇迹。它通过多层结构实现了光谱分离，通过成色反应实现了染料生成，又通过色罩技术修正了染料缺陷。
在当今时代，我们很少直接印相，而是将胶片扫描成数字文件。胶片与扫描仪的碰撞，是模拟与数字的交汇。下一章（最终章），我们将探讨胶片数字化理论。