48. Почему чёрный космос на снимках НАСА стал зелёным?

4 April
3,8k full reads
6,3k story viewsUnique page visitors
3,8k read the story to the endThat's 60% of the total page views
6,5 minutes — average reading time

В 2005 году лунные снимки были заново отсканированы с высоким разрешением (1800 dpi) и выложены в интернет - “для всего человечества”. Большинство кадров было выровнено графическим редактором по яркости и контрастности, но тем не менее, на ФЛИКЕРЕ можно найти необработанные “уровнями” (unprocessed) отсканированные оригиналы. И вот что странно: на всех этих кадрах чёрный космос стал зелёным.
Особенно это бросается в глаза, если рядом есть чёрная окантовка.

Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным.
Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным.
Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным.

И это не единичный кадр, это правило. Это - тенденция, которая на первый взгляд кажется необъяснимой. Глубокий чёрный космос выглядит тёмно-зеленым почти на всех цветных снимках.

Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным практически на всех кадрах.
Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным практически на всех кадрах.
Чёрный космос выглядит тёмно-зелёным практически на всех кадрах.

Мы очень далеки от мысли предполагать, что фирма Кодак в течение нескольких лет поставляла для НАСА бракованную обращаемую фотоплёнку Эктахром. Наоборот, мы полны уверенности, что фотоплёнка Кодак была хорошо сбалансированной, как по чувствительности слоёв, так и по контрастности. И даже такой вариант, что был нарушен режим обработки фотоплёнки, мы тоже не рассматриваем. Мы уверены, что режим обработки был безупречным, строго регламентированным, а именно Е-6, и что температуру проявителя с точностью ±0,15°выдерживали автоматы поддержания температуры (термостаты), а за химическим составом растворов следили опытные химики. И в этом вопросе - в вопросе обработки фотоплёнки - лаборатория не отклонялась от процесса, разработанного для данного типа плёнок. Поэтому мы полагаем, что отсутствие плотного чёрного тона на снимках никак не связано с обработкой фотоплёнки.

Специально для тех, кто в годы Советского Союза дома в ванной комнате самостоятельно проявлял цветные фотоплёнки, и не имел, кроме термометра, ни одного способа контроля растворов, мы напишем статью, как работает профессиональная кинолаборатория, и как каждый день (!) проверяется химический состав проявителя. Ведь обязательно найдутся фотолюбители, которые напишут, что процесс обработки всегда давал разные результаты, которые не повторялись, особенно если проявлять просроченными химикатами, 30 лет пролежавшими в сарае.

Когда мы видим, что чёрный космос на снимках НАСА стал зелёным, то мы сразу исключаем из причин аномалий процесс обработки и качество фотоплёнок Кодак. Качество Кодака - вне конкуренции.

Так может, изменение цвета в тенях произошло на стадии сканирования? Мы видим, что самые чёрные места после сканирования стали светлее.

Может быть, диапазон плотностей, от самого светлого до самого тёмного, что может “просветить” сканер, значительно больше, чем интервал плотностей изображения на слайде?

Чтобы дать однозначный ответ о влиянии сканирования, необходимо выяснить два вопроса: каков интервал плотностей обычно бывает на слайде (слайдами называют изображения на обращаемой фотоплёнке) и какой максимальный интервал плотностей может “пробить” сканер?

Слайд 6х6 см.
Слайд 6х6 см.
Слайд 6х6 см.

Поскольку речь идёт об интервале плотностей, то нам понадобится прибор для замера плотности. Называется он денситометр, от английского слова “density” – “плотность”. За единицу (1 Бел) принимается такая непрозрачность, которая уменьшает количество проходящего света в 10 раз или, другими словами, пропускает 10% света. Плотность 2 уменьшает свет в 100 раз, пропуская всего 1% света, а плотность 3 – ослабляет световой поток в тысячу раз, и соответственно пропускает всего 0,1% света.

Соотношение между плотностью и количеством проходящего света.
Соотношение между плотностью и количеством проходящего света.
Соотношение между плотностью и количеством проходящего света.

Единицу плотности представить визуально довольно легко. Так, солнечные очки с поляризационными светофильтрами чаще всего имеют плотность около единицы. Те очки, что были в нашем распоряжении, имели плотность D=1,01, т.е. ослабляли свет как раз в 10 раз.

Замер плотности солнечных очков на денситометре Макбет TD-504.
Замер плотности солнечных очков на денситометре Макбет TD-504.
Замер плотности солнечных очков на денситометре Макбет TD-504.

Межкадровое пространство, самый тёмный участок на цветном кинопозитиве, имел плотность больше 3 Б (D=3,04), что означало ослабление света в 1000 раз.

Самое тёмное место в фильмокопии – пространство между кадрами.
Самое тёмное место в фильмокопии – пространство между кадрами.
Самое тёмное место в фильмокопии – пространство между кадрами.

Замер самого тёмного участка на 70-мм фильмокопии
Замер самого тёмного участка на 70-мм фильмокопии
Замер самого тёмного участка на 70-мм фильмокопии

В интернете можно найти характеристические кривые обращаемой фотопленки Эктахром. Кривая показывает, как фотоплёнка реагирует на разное количество света. Количество света – это экспозиция, откладывается по горизонтальной шкале в виде логарифмического значения (выражается в люкс-секундах). Вертикальная шкала - ответ фотоплёнки в виде плотности. Максимальная плотность, которая достигается на этой фотопленке в тёмных участках (эти участки называются тени) - 3,4 Б.

Характеристические кривые цветной обращаемой фотоплёнки Эктахром. Максимальная плотность в тенях - 3,4 Б.
Характеристические кривые цветной обращаемой фотоплёнки Эктахром. Максимальная плотность в тенях - 3,4 Б.
Характеристические кривые цветной обращаемой фотоплёнки Эктахром. Максимальная плотность в тенях - 3,4 Б.

Мы измерили самые тёмные места на имевшихся у нас слайдах, сделанных на фотоплёнке Кодак Эктахром. Максимальные плотности - от 2,6 до 3,1 Б. Как следует из характеристических кривых, в идеале можно добиться плотности 3,4 Б.

Теперь попробуем понять, какой интервал плотностей «просвечивает» сканер. В качестве тест объекта мы взяли сенситограмму, изготовленную на контрастной чёрно-белой позитивной киноплёнке, и проставили рядом с полями их значения плотностей, измеренные на денситометре.

Сенситограмма на позитивной киноплёнке с большим диапазоном плотностей.
Сенситограмма на позитивной киноплёнке с большим диапазоном плотностей.
Сенситограмма на позитивной киноплёнке с большим диапазоном плотностей.

Вот вам результаты "первого сканирования" - сенситограмма переснята цифровым фотоаппаратом. Определите сами по вышеприведённой фотографии, какую максимальную плотность увидел наш цифровой фотоаппарат? Денситометр смог "увидеть" плотность 3,95. А матрица фотоаппарата?

Эту сенситограмму мы протестировали на киносканере, который имеется в институте кинематографии (ВГИК). Сканер размером со шкаф, занимает изолированную часть комнаты. (В предыдущем предложении - ссылка на короткое видео, как работает вгиковский киносканер.)

Киносканер во ВГИКе.
Киносканер во ВГИКе.
Киносканер во ВГИКе.

Максимальная плотность, которую увидел сканер, оказалась D=1,8.

 Сенситограмма после сканирования (слева), вариант справа – убрана цветность.
Сенситограмма после сканирования (слева), вариант справа – убрана цветность.
Сенситограмма после сканирования (слева), вариант справа – убрана цветность.

В киноархиве Космического центра имени Джонсона перед сканированием оригиналов лунных снимков вначале сканируют шкалы серых плотностей, те же самые сенситограммы.

Шкала серых полей на сканере, изготовлена на прозрачной плёнке.
Шкала серых полей на сканере, изготовлена на прозрачной плёнке.
Шкала серых полей на сканере, изготовлена на прозрачной плёнке.

Сканирование производится сканером Leiсa DSW700. Ориентировочная стоимость такого сканера - около 25 000$.

Сканер в космическом центре имени Джонсона.
Сканер в космическом центре имени Джонсона.
Сканер в космическом центре имени Джонсона.

Чтобы не перегружать статью информацией о разных типах сканеров (планшетных и барабанных), о разных режимах сканирования (с повышением яркости лампы и без), о дешёвых и дорогих сканерах (у нас есть доступ к сканеру ARRISCAN, изначальной стоимостью около 400.000$), мы отложим эти обсуждения для отдельной статьи. А сейчас просто озвучим вывод. Максимально "пробиваемая" сканером плотность ограничивается значением 2,4 Б. Поэтому когда в паспортных данных сканера упоминается максимальное значение пропечатываемых плотностей Dмакс=3,4, то это ничем не подтверждённая реклама.

Что же следует из наших денситометрических промеров? А следует однозначный вывод. Плотность "чёрного" на слайдах Кодака настолько высока, что ни один сканер не сможет её "пробить" (там "пуленепробиваемая" чернота). Так может, чёрный космос на лунных снимках получился зелёным, а не чёрным из-за того, что в НАСА сканировали не слайд, а совсем другую - малоконтрастную плёнку с невысокими максимальными плотностями? Такой пленкой может быть только НЕГАТИВНАЯ. Только в этом случае становится понятным, почему необработанные отсканированные изображения выглядят малоконтрастными и не имеют максимальной плотности в тенях.

Проверим, насколько правдоподобной окажется версия, что НАСА под видом слайдов на самом деле сканировало негативы, а потом, на компьютере в графическом редакторе отсканированные негативы инвертировало в позитив.

Если взять не обработанный «уровнями» лунный кадр и инвертировать его (т.е. превратить в негатив), то мы увидим, что тёмно-зелёный космос превратится в светло-розовую заливку всего кадра.

Кадр из миссии "Аполлон-12".
Кадр из миссии "Аполлон-12".
Кадр из миссии "Аполлон-12".

Кадр из миссии Аполлон-12 инвертирован (превращён в негатив).
Кадр из миссии Аполлон-12 инвертирован (превращён в негатив).
Кадр из миссии Аполлон-12 инвертирован (превращён в негатив).

Некоторые, наверняка, подумают, что этот розовый оттенок возник случайно при настройке сканирования, и его в реальности не было,  а мы точно знаем, что этот розовый цвет присутствовал в изображении изначально. И можем это утверждать  однозначно, поскольку этот «розовый тон» есть ни что иное, как окрашенная цветообразующая компонента, которая для простоты называется маской.

Все знают, что цветная негативная фотоплёнка имеет яркий жёлтый или оранжевый цвет, но не все знают, что этот цвет принадлежит специальной маске, расположенной в двух нижних слоях, из-за этого цветную негативную фотоплёнку называют маскированной. Цвет маски не обязательно бывает жёлто-оранжевым, он может быть и розово-красным. Жёлто-оранжевая маской используется в негативных киноплёнках, а для получения дубликатов негативов (контратипов) изготавливают киноплёнки с розово-красной маской.

Цветные маскированные киноплёнки: негативная (слева) и контратипная (справа).
Цветные маскированные киноплёнки: негативная (слева) и контратипная (справа).
Цветные маскированные киноплёнки: негативная (слева) и контратипная (справа).

Негативные киноплёнки имеют высокую чувствительность – от 50 до 800 ед.ISO и предназначены для съёмок на натуре или в павильоне. А вот контратипные плёнки никто не использует для съёмок, они имеют очень маленькую чувствительность, в 100-200 раз меньше чувствительности негативных плёнок (примерно 1,5 единицы ISO), и с ними работают в лабораториях, на копировальных аппаратах. Эти плёнки используют для получения дубликатов.

Маскирование не применяют в плёнках, предназначенных для непосредственного просмотра (позитивные и слайдовые плёнки), а используют только в тех материалах, которые участвуют на промежуточных стадиях получения окончательного изображения (негативные и контратипные плёнки).  Контратипные плёнки так  и называются – «промежуточные», или по английски Интермедиат (интер - промежуточное, медиа – средство).

Так выглядит коробка киноплёнки Кодак Интермедиат.
Так выглядит коробка киноплёнки Кодак Интермедиат.
Так выглядит коробка киноплёнки Кодак Интермедиат.

Если вы подумали, что киноплёнки Интермедиат – это какие-то экзотические плёнки узкого применения (как, например, существуют специальные фотоплёнки для регистрации треков ядерных частиц), то это не так. До недавнего времени киноплёнки Интермедиат выпускались миллионами километров, и без этих плёнок ни один фильм не мог выйти в прокат.

И вот именно на такой пленке, на Интермедиате, сделаны ОРИГИНАЛЫ лунных снимков.

Вывод.

Тот факт, что при сканировании оригиналов "лунных" снимков чёрный космос стал зелёным, свидетельствует о том, что что на правах оригинала в космическом центре Джонсона хранятся материалы, изготовленные не на высокочувствительной обращаемой фотоплёнке (согласно легенде НАСА, во внекорабельной деятельности использовалась фотоплёнка Эктахром светочувствительностью 160 ASA); вместо этих плёнок "оригиналы" изготовлены на маскированной малочувствительной (S =1,5 ISO) и малоконтрастной киноплёнке Интермедиат.

Наверное, у вас возник естественный вопрос, с какой целью НАСА использовало киноплёнку Интермедиат? В качестве ответа будет следующая статья: "Почему для изготовления оригиналов лунных снимков понадобился Интермедиат?"

*

Предыдущая статья о сканировании ОРИГИНАЛОВ лунных снимков:

Оригиналы лунных фотоснимков заново отсканированы. Опять Фотошоп?

Следующая статья будет о том, почему оригиналы лунных снимков сделаны именно на Интермедиате.

*

С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!