Общие понятия о растровой съемке

Изготовить негатив со штрихового оригинала довольно несложно. Штриховой негатив, на котором черные участки рисунка переданы прозрачными элементами, а белые — непрозрачными, не трудно скопировать на цинковую пластину; в результате получится позитивная копия. Участки на копии, оголенные до металла, соответствуют белому фону оригинала, а задубленные участки копировального слоя — штриховому изображению.

Более сложно воспроизводить полутоновые оригиналы. Это объясняется тем, что на полутоновых оригиналах изображение передается не только насыщенно черными и совершенно белыми, но и промежуточными тонами разной силы.

Если сфотографировать полутоновый оригинал на обыкновенный бромосеребряный светочувствительный материал, то получится обычный полутоновый негатив. Однако с такого негатива на цинковой пластине с обычным копировальным слоем нельзя получить копию, на которой образовались бы после проявления помимо устойчивых задубленных и оголенных до металла участков еще и участки, которые передавали бы полутона. Сначала эту задачу не могли разрешить фотомеханическим путем, поэтому для воспроизведения полутоновых оригиналов приходилось прибегать к ручной гравюре. С портрета или любого полутонового изображения кропотливым трудом гравер-художник создавал печатную форму для воспроизведения способом высокой печати.

Ксилогравюра (фрагмент)

Гравер, чаще всего ксилограф, вручную различными инструментами вырезал на дереве различные печатающие элементы, которые предавали на оттиске градационные переходы воспроизводимого оригинала.

Работа гравера весьма трудоемка и, кроме того, требует от исполнителя большого опыта. Поэтому еще во второй половине прошлого столетия (в 80- годах) наши русские изобретатели С.Д. Лаптев, В.К. И Е.К. Анфиловы, Р. Деливрон совместно с работниками фотографического заведения главного штаба в поисках решения задачи воспроизведения полутоновых иллюстраций способом высокой печати создали специальное оптическое приспособление — растр.

Как же растр решает задачу воспроизведения полутоновых оригиналов способом высокой печати?

Возьмем для примера какое-либо полутоновое изображение и с него изготовим копию (дубликат) на бумаге, состоящую из мелких, близко стоящих точек разной величины. Затем расположим эти изображения так, чтобы они находились от глаз на расстоянии 20 — 25 см (среднее расстояние глаз от книги во время чтения), и сравним их. Если точки на изображении дубликата отстоят друг от друга не более чем на 0,3 — 0,4 мм, то, сливаясь, они воспринимаются глазом, как нечто целое, однородное, не состоящее из отдельных элементов. Оба изображения, как полутоновое, так и дубликат, состоящий из точек, зрительно создают одинаковый эффект.

Таким образом, практически становится безразличным, состоит ли изображение из каких-либо разрозненных элементов или оно однородно и представляет собой плавные переходы от одного тона к другому. Этот принцип и положен в основу репродукционной фотографии при изготовлении клише для воспроизведения полутонового оригинала. Для того чтобы перевести полутоновое изображение в штриховое, состоящее из очень мелких точек, и применяют растр.

Растр представляет собой две склеенные стеклянные пластины, на каждую из которых нанесены (награвированы) черные параллельные линии. Эти пластины склеены канадским бальзамом так, что параллельные линии одной пересекают линии другой под углом 90о, в результате образуются прозрачные квадратики на черном фоне.

Виды растров:
1 — линейный растр с равной шириной прозрачных и непрозрачных элементов, 2 — линейный растр, ширина прозрачных элементов которого больше ширины непрозрачных элементов, 3 — растр с прозрачными и непрозрачными элементами в виде зерна (корешковый)

Толщина линий обычно равна величине промежутков между ними.

В зависимости от количества линий на одном сантиметре, растры бывают в 18, 20, 24, 30, 34, 40, 48, 54, 60, 70 и т.д. Линий.
На 1 см растра в 24 линии приходятся 24 параллельные линии (на 1 см² — 576 квадратиков), в 34 линии — 34 линии ( на 1 см² — 1156 квадратиков) и т.д.

При фотографировании полутоновых оригиналов растр устанавливают перед светочувствительным слоем фотопленки. Поток лучей света, отразившийся от оригинала и прошедший через объектив, попадает на светочувствительный слой только после того, как пройдет через растровую сетку. Растровая сетка непрозрачными элементами поглотит часть лучей света, а другую часть раздробит на пучки и пропустит через прозрачные элементы. Таким образом, на светочувствительный слой фотоматериала подействует не общий поток лучей света, а множество световых пучков, в результате изображение на негативе будет состоять из мелких, так называемых растровых точек. Так как отражательная способность отдельных участков полутонового оригинала различна, то и площадь различных печатающих элементов должна быть также различной, чтобы на оттиске, полученном с клише, создать видимую для глаз разницу насыщенности полутонов.

Темным участкам оригинала должны соответствовать наиболее крупные , плотно сцепленные между собой растровые точки клише, а светлым участкам — самые мелкие точки. Промежуточные по силе полутона оригинала имеют соответствующие им по величине точки. На негативе мы наблюдаем совершенно обратное соотношение.

Растровый негатив:

1 - тени, 2 - полутона, 3 - света

Светлым участкам оригинала («светам») соответствуют наибольшие точки, а самым черным участкам («теням») - точки наименьшей величины и т.д.

При рассматривании растровых точек негатива в микроскоп видно, что каждая точка представляет собой темное ядро с увеличивающимся потемнением к центру и ореолом вокруг ядра с постепенным посветлением к краям.

Такая структура точек вызвана неравномерной освещенностью светочувствительного слоя на различных участках изображения. Это особенно хорошо видно, если вместо полутонового оригинала сфотографировать лист чистой белой бумаги. При установке растра на расстоянии от светочувствительного слоя наибольшая освещенность падает и за непрозрачными линиями растра образуется полная тень.

Схема образования растровой точки:

а - участок наибольшей освещенности, б - участок полутени, в - участок полутени от диафрагмы, г - участок тени.

Необходимо указать, что величина полутени увеличивается еще и из-за дифракции — отклонения луча света от своего прямолинейного направления при прохождении через узкие щели, какими в данном случае являются прозрачные участки растра.

При фотографировании листа белой бумаги растровые точки по всей площади негатива получаются практически одинаковыми.
В зависимости от условий съемки растровые точки на негативе могут иметь большую или меньшую величину.

При фотографировании полутонового оригинала от самых светлых участков отражается наибольшее количество света, а самые темные,глубоко насыщенные участки оригинала поглощают почти все упавшие на них лучи. В силу этого ряда растровых точек на участках негатива, соответствующих светам оригинала, будут наибольшие размеры. От теней оригинал образуется недостаточно плотное ядро в центре точки. Чтобы добиться необходимой плотности ядра точек в тенях, увеличивают выдержку или применяют специальную выдержку на «бумаге».

Таким образом, с помощью растра полутоновое изображение переводится в изображение, имеющее точечную структуру.

Для съемки полутоновых оригиналов можно применять растры различных видов, т.е. с различной формой прозрачных растровых элементов — в виде квадратов, ромбов, зерен различной формы (корешковый растр) и т.д. В практике фотоцинкографского производства в основном в основном применяются растры с квадратными прозрачными элементами. Такие растры называются линейными.
На величину растровой точки влияет и размер диафрагмы чем больше отверстие диафрагмы, тем крупнее растровые точки, и наоборот.

Зависимость величины растровой точки от размеров:

Д₁ - малая диафрагма. Д₂ - большая диафрагма, Р - отверстие растровой ячейки, С - светочувствительный слой, П₁ - растровая точка при диафрагме Д₁, П₂ - растровая точка при диафрагме Д₂

Кроме того, как видно из рисунка, вследствие различной освещенности при применении большой диафрагмы точка имеет небольшое ядро и большой ореол. При съемке оригинала через диафрагму с маленьким отверстием у точки сравнительно большое ядро и небольшой ореол.
При съемке через большую диафрагму из-за большого ореола понижается резкость растровой точки.

Каждая растровая точка представляет собой проекцию выреза диафрагмы через прозрачные отверстия растрового элемента на светочувствительный слой фотоматериала. Таким образом, какова форма выреза диафрагмы, такова и форма растровой точки на негативном и позитивном изображениях. Для сравнения на рисунке даны отпечатки увеличенных растровых точек, полученных при съемке полутонового оригинала через растр с применением круглой и квадратной диафрагм.

Изменение формы растровой точки в зависимости от формы выреза диафрагмы:

А - растровые точки, полученые при съемке через круглую диафрагму, Б - растровые точки, полученые при съемке через квадратную диафрагму

На негативе, снятом через квадратную диафрагму, точки сцеплены лучше и копии с такого негатива не имеют острых сцепляющих перемычек («усов»), как это получается при работе с круглой диафрагмой. Поэтому при употреблении квадратных диафрагм для съемки негатива копии с него обеспечивают более равномерное травление.

Величина растровой точки зависит от расстояния растра до светочувствительного слоя как видно из рисунка, величина растровой точки тем больше, чем дальше растр от светочувствительного слоя, и наоборот.

Зависимость величины растровой точки от растояния растра до светочувствительного слоя:

Д₁ - диафрагма, Р₁ - первое положение растра, Р₂ - второе положение растра, П₁ - растровая точка образовавшаяся при съемке через растр при положении Р₁, П₂ - растровая точка образовавшаяся при съемке через растр при положении Р₂

При удалении растра на очень большое расстояние то светочувствительного слоя растровая точка не образуется, а при приближении его вплотную к слою изображение оказывается состоящим из отдельных квадратиков.

При одинаковом расположении растра Р по отношению к светочувствительному слою С с уменьшением растяжения камеры L1 величина растровой точки П1 увеличивается. А с увеличением растяжения камеры L2 величина растровой точки П2 уменьшается.

Зависимость величины растровой точки от растяжения камеры

Таким образом, величина растровой точки в основном зависит от величины выреза диафрагмы, от расстояния растра до светочувствительного слоя и от растяжения камеры. Фотограф, используя эти переменные факторы, добивается таких условий съемки, при которых можно получить негатив, отвечающий необходимым требованиям и обеспечивающий правильное проведение последующих процессов по изготовлению клише.

Процесс изготовления растрового негатива характеризуется схемой.

Схема изготовления растрового негатива

Полутоновый оригинал

Укрепление оригинала в оргиналодержателе

Установка изображения на размер и на резкость

Выбор диафрагмы и определение растрового расстояния по таблице

Зарядка кассеты

Установка кассеты в фотоаппарат

Установка диафрагмы и растра

Съемка

Разрядка кассеты и проявление

Промывание

Закрепление (фиксирование)

Тщательное промывание

Контроль качества растрового негатива

Ослабление негатива

Промывание

Сушка

Готовый растровый негатив

Полученные от мастера цеха полутоновые оригиналы фотограф прежде всего сортирует в зависимости от линиатуры растра и масштабов съемки, а также от однородности оптической плотности теней и светов. Кроме того, при отборе необходимо учитывать срочность изготовления.

Затем он монтирует оригиналы в раме оригиналодержателя, предварительно смахнув с их поверхности мягкой кистью-флейцем приставшую пыль и грязь. Стекло рамы должно быть тщательно вычищено.

Сборку в раму одновременно с оригиналами помещают масштабную линейку и серую шкалу, которая необходима для контроля градационных переходов на растровом негативе.

Серая девятипольная шкала

Между оригиналами или у их края ставится метка фотографа, например: «Иванов 34». Цифра обозначает линиатуру растра, что в дальнейшем дает возможность безошибочно распознавать на негативе, копии или вытравленной пластине, на какую растровую сетку готовится клише. Кроме того, по метке копировщику легче определить эмульсионную сторону негатива.

После подготовки оригинала к съемке приступают к чистке растра, которую производят один раз в смену. Если на поверхности растра имеются загрязнения, например, следы рук, его следует протереть марлевым тампоном, смоченным спиртом, а затем насухо вытереть сухим тампоном или куском замши. Соринки или приставшую к растру пыль смахивают плоской беличьей кистью или флейцем. Растр устанавливают в коробке матового стекла в специальное приспособление — растродержатель. В связи стем, что растры по форме бывают круглые и прямоугольные, для их установки существуют в старых конструкциях фотоаппаратов различные вкладыши, а в новых — специальная рамка для растра.

Растровой рамке имеется механизм, при помощи которого закрепляется прямоугольный растр или специальный держатель круглого растра.

Прямоугольный растр в растродержателе

Механизм закрепления прямоугольного растра 1 состоит из двух параллельных планок 2, перемещающихся в направляющих коробки по вертикали. Планки могут раздвигаться или смыкаться поворотом съемной рукоятки 3.

Растродержатель круглых растров

После укрепления растра в растродержателе вставляют рамку с матовым стеклом, снимают колпачок с объектива, включают освещение и приступают к установке фотокамеры на заданный размер, а если фотоаппарат без инверсора, то и на резкость. При наводке на резкость лучше пользоваться лупой. Установку на резкость удобнее всего производить по изменению масштабной линейки, которая на матовом стекле как штрих вырисовывается наиболее резко.

Затем фотограф выбирает диафрагму и определяет наиболее оптимальное растровое расстояние, необходимое для съемки конкретного оригинала.

Необходимо отметить, что типографский оттиск. Состоящий из растровых точек, не может точно передать света, тени и полутона в том соотношении яркостей, в котором они имеются на оригинале. Тени на оттиске будут всегда казаться серее, чем на оригинале, так как на оттиске изображение состоит точек, между которыми имеются белые пробельные элементы, а самые светлые участки оригинала на оттиске предаются с небольшим потемнением, так как соответствующие им участки на клише имеют печатающий элемент, на который ложиться слой краски. Совершенно белыми будут только места обтравок, так как на них нет растровых точек.

Тем самым оттиск получается менее контрастным, чем оригинал. Поэтому для съемки полутоновых оригиналов фотограф старается установить расстояние растра так, чтобы создать на негативе несколько увеличенный контраст между теневыми и световыми участками изображения.

Однако это не означает, что нужно стремиться к максимальной контрастности. Чрезмерно контрастная репродукция искажает изображение, так как не передает правильно переходы полутонов оригинала.

Устанавливая растровое расстояние, фотограф должен обеспечить в светах достаточно крупные, но не сцепленные между собой точки, чтобы затем травильщик мог достаточно углубить пробельные элементы, не рискуя стравить слишком мелкую точку.

Предыдущее: выворотные изображения | Далее: выбор диафрагмы