Каждый момент неповторим... (Лозунг фотографа)

Первые пленочные фотоаппараты появились в 1923 году с выпуском фотоаппаратов Leica. До этого использовались в основном фотопластинки, а фотоаппараты были громоздкими и неудобными. Тогда пленочные фотоаппараты произвели революцию в фототехнике, такую же, как выход на рынок первых цифровых фотокамер в конце 80-х годов прошлого века.

Так что же такое сегодня пленочный фотоаппарат – уходящая в небытие ностальгия по старым добрым временам (попробуйте купить новый пленочный фотоаппарат в обычном магазине фототехники), или все еще востребованная технология для профессиональных фотографов и любителей — энтузиастов? Массовую любительскую фотографию мы рассматривать не будем, поскольку цифра там победила окончательно и бесповоротно по совершенно очевидным причинам.

Пленочные фотоаппараты - первый в мире пленочный фотоаппарат Leica-1, 1923 год

Чтобы разобраться в этом вопросе, споры о котором ведутся с момента появления цифровой фотографии, коснемся сначала чисто технических аспектов получения и фиксации изображений. И  пленочные фотоаппараты и цифровые подчиняются одним и тем же физическим законам. Здесь есть две характеристики, которые широко обсуждаются и которые уже долгое время являются козырем защитников пленочной фотографии. Это фотографическая широта и разрешающая способность.

Начнем с фотографической широты. Фотографическая широта – это свойство светочувствительной поверхности (которой может быть как пленка, так и матрица) без искажений регистрировать диапазон яркостей объекта съемки. Понятие фотографической широты тесно связано с характеристической кривой – зависимостью величины сигнала приемника света  (для пленки это оптическая плотность почернения фотоэмульсии, а для матрицы – дискретный отсчет реакции пиксела на освещенность) от экспозиции в кадре. Фотографическая широта определяется значениями интервала экспозиций ее прямолинейного участка.

Пленочные фотоаппараты - характеристическая кривая и фотографическая широта

Только на прямолинейном участке характеристической кривой яркости снимаемого объекта будут передаваться без искажений. Их диапазон зависит от соотношения коэффициентов отражения самой яркой и самой темной поверхностей и условий освещенности, и может быть весьма широк. До недавнего времени защитники пленки утверждали, что матрица не в состоянии передать такой же широкий диапазон яркостей, как могут это сделать пленочные фотоаппараты, т. е. ее фотографическая широта меньше.

Однако технологии не стоят на месте и матрицы сегодня уже не уступают пленке, и даже превосходят ее. Например, фотографическая широта черно – белой пленки составляет около 9 ступеней экспозиции, а цветной около 5. В то же время современные матрицы уже легко выдают 10 ступеней и есть данные, что некоторые экспериментальные образцы способны достигать 15 – 16. Даже специальные пленки для научных экспериментов не способны на такое.

Чтобы предупредить возможные вопросы, необходимо уточнить, что пленочные фотоаппараты используют понятие фотографическая широта, а цифровые – динамический диапазон. Это одно и то же, просто первый термин исторически появился раньше и относился к оптическим плотностям пленки.

Теперь рассмотрим вторую спорную характеристику – разрешающую способность. Она определяет, как светочувствительная поверхность воспроизводит близко расположенные предметы. Исследование разрешающей способности производится путем фотографирования специальной испытательной таблицы – миры, состоящей из ряда черных и белых полос. Экспериментально установлено, что разрешающая способность лучших пленок на контрастных объектах составляет 120 – 140 линий/мм, а на малоконтрастных 50 – 60 линий/мм.

Попробуем пересчитать эти значения в мегапиксели, условно конечно, допустив, что если бы пленочные фотоаппараты имели вместо пленки аналогичную матрицу. Здесь необходимо учесть следующее. Для того, чтобы матрица могла различить, например, 2 черных линии, между ними должна быть белая, т. е. на одну линию должно приходиться два пикселя. Тогда простой арифметический расчет для кадра 24х36 мм и минимальной разрешающей способности пленки показывает, что это 60*24*2*60*36*2=12 441 600, т. е. около 12 мегапикселей, а для максимальной 140*24*2*140*36*2=67 737 600, или около 68 мегапикселей. Т. е. матрица, аналогичная стандартному пленочному кадру 24х36 мм должна укладываться в эти значения.

Аналогичный расчет можно провести и для матриц, чтобы узнать, какова их разрешающая способность в линиях/мм.  Возьмем обычную матрицу, например типа DX (Nikon), размером 23,6х15,8 мм и количеством пикселей 4288х2848 (12,2 Мпикс.). Получаем 4288/2/23,6=90 линий/мм. Сравните с пленкой.

Пленочные фотоаппараты - цифровой фотоаппарат Nikon D800 с сенсором 36 Мпикс.

Современные матрицы 12 — 20 мегапикселей встречаются очень часто, что касается результата для контрастных объектов, то да, здесь пленочные фотоаппараты пока впереди. Но ведь это очень приблизительный расчет. А самое главное, мы не учитывали объектив, а он дает как раз около 50 – 60 линий/мм. То есть сегодня матрицы по разрешению превосходят возможности объективов, что подтверждается испытаниями таких новейших фотоаппаратов, как Nikon D800  с его 36 мегапикселями.

Остался еще один вопрос, который мы не рассматривали, но который также достаточно важен – шумы при низкой освещенности и длительных экспозициях. Сегодня это справедливо по отношению к матрицам небольшого размера и высокого разрешения. Там действительно пленочные фотоаппараты серьезно выигрывают. Но если сравнивать соотношение сигнал/шум пленки и современных полноразмерных матриц, то они практически идентичны, то есть по этому параметру цифра сегодня не отстает от пленки, и скорее всего при таком стремительном развитии цифровых технологий здесь матрицы тоже вырвутся вперед в ближайшее время.

Таким образом, можно смело утверждать, что на сегодняшний день в техническом отношении современные цифровые камеры догнали и перегнали пленочные фотоаппараты. Однако в области художественной фотографии и истинного фотоискусства, как мне кажется, цифра никогда до конца не вытеснит пленку, поскольку последняя обладает тем неповторимым очарованием прикосновения к застывшим мгновениям вечности, которое вряд ли доступно очень современной, прогрессивной, но предельно прагматичной цифре. Но это уже тема совершенно другой статьи.