Цитата:от: german_2
Естественно, у Вас нет времени отвечать...как всегда :)
Ну хорошо, попробую объяснить научно-популярно. Эмульсия фотоплёнки состоит из кристалликов галогенидов серебра, имеющих размеры от 0,1 до 10 микрон. Для дальнейших оценок будем брать размер кристалла равным 1 мкм. Такой кристалл часто называют зерном плёнки. Однако ошибкой будет считать, что размер зерна плёнки (кристалла серебра) равен размеру зерна кадра. То, что мы видим на кадре как зерно называется гранулярностью. Как же возникает гранулярность? В одном зерне плёнке (кристалле) содержится около 32 млрд. ионов серебра. Чтобы его экспонировать нужно не менее 4 фотонов. Но раз уж зерно плёнки экспонировано, то оно может принимать только два состояния: быть либо проявлено (восстановлено до металлического серебра), либо нет. Соответственно полутоновое монохромное изображение состоит из огромного количества чёрных зёрен, случайно разбросанных по поверхности. Чем больше света экспонировало плёнку, тем больше зёрен окажется проэкспонированными и проявленными, что в результате приведёт к увеличению оптической плотности изображения. Неэкспонированные зёрна растворяются в процессе закрепления/фиксирования. Ясно, что зерно плёнки не может быть рассмотрено как элементарный информационный элемент, так как не несёт информации об оттенке цвета. Таким мельчайшим информационным элементом плёнки является кластер цветообразующих веществ, состоящий из кристаллов галогенида серебра и красителей, окружающих облако вокруг проявленного зерна или конгломерата таких зёрен. Размеры такого кластера значительно превышают размер отдельных зёрен галогенида серебра, что приводит появлению на отпечатке флуктуации оптической плотности – гранулярности.
Среднеквадратичная гранулярность G позитивной пленки наиболее простым способом может быть определена по критерию Гороховского как 100 / M , где M - масштаб увеличения, при котором становится заметным зерно. Человеческий глаз различает точки размером 0.1мм = 100 микрон, отсюда можно вычислить размер видимой пленочной гранулярности S = G в микрометрах. Среднеквадратичная гранулярность измеряется микроденситометром, имеющим щель, через которую проходит очень узкий пучок света, но не менее 10 диаметров размера зерна (Kodak использует пучок света диаметром 48мкм). Размер видимого макрозерна (образованного облаками красителя) пленки Fuji Velvia, имеющей значение гранулярности G=9, составляет 9мкм, что в терминах цифровой фотографии означает размер эффективного пикселя. Тогда оценочное разрешение этой пленки R = 36мм / 9мкм x 24мм / 9мкм x 3 слоя = 4000x2467x3 = 32 Мп (или полноцветных 10.6Мп). Для фотопленки Fuji Provia 100 (старого типа), имеющей гранулярность G=10, размер видимого макрозерна составит 10мкм, тогда ее разрешение R = 36мм / 10мкм x 24мм / 10мкм x 3 слоя = 3600x2400x3 = 26 Мп (или полноцветных 9 Мп). Для очень удачной фотопленки Provia 100F, имеющей гранулярность G=8, видимый размер макрозерна окажется около 8мкм. Ее разрешение при этом R = 36мм / 8мкм x 24мм / 8мкм x 3 слоя = 4500x3000x3 = 40.5 Мп (или полноцветных 13.5Мп). Для этой пленки разработчики Fuji дали оценку в 50 миллионов эффективных элементов. Что, возможно, означает, что они считали ее 4-х слойной или учитывали дополнительные улучшения, заложенные в технологию этой пленки. Можно также оценить разрешающую способность пленки, имеющую эффективный размер "пикселя" 8мкм: 1мм/8мкм = 125 штрихов = 62.5 пар линий/мм. Поскольку зерно у пленки расположено стохастически, коэффициент качества можно считать близким к 1, что позволяет считать распознаваемыми на пленке около 60 пар линий/мм, что хорошо согласуется с данными производителей. Так, для Provia 100F, по данным производителя, разрешающая способность при контрасте объекта 1:1.6 равна 60 парам линий/мм. Приводимые иногда производителями более высокие цифры для разрешения плёнок вычисляются при низких значениях ЧКХ (MTF=7%) и очень высоком значении контраста исходного объекта (1000:1).
Ну и наконец последний вопрос, который нужно прояснить: что заставляет зёрна галогенида серебра образовывать макрокластеры? Посмотрим на фотографию ниже. В левой части кадра было использовано стохастическое растрирование, аноалогичное тому, которое происходит при экспонировании плёнки. В правой части – диффузное растрирование. Размер одного пикселя (зерна плёнки) меньше толщины волоска. Тем не менее мы видим, что на фотографии слева едва разрешается глаз. При печати всего портрета на фотобумаге чётко видна замысловатая картина микрозёрен, размер которых много больше размера одного пикселя фотопечати. Таким образом, образование гранулярности имеет статистический характер. В принципе для приведённой фотографии можно было бы вычислить значение гранулярности по среднеквадратичному (стандартному) отклонению от средней величины, т.е иметодом, используемым в фотографии.
