Киноплёнка — фотоматериал на прозрачной гибкой подложке, предназначенный для киносъёмки, печати фильмокопий и звукозаписи^[1]. В большинстве случаев на перфорированную подложку с одной стороны нанесён один или несколько слоёв фотоэмульсии, поскольку запись изображения и звука на киноплёнке производятся, главным образом, фотографическим способом, за исключением гидротипного процесса. Некоторые киноплёнки типа дипо-фильм снабжались эмульсионными слоями с обеих сторон подложки^[2]. Проявленная киноплёнка содержит изображение и фонограмму кинофильма.

В настоящее время (2015 год) выпуском киноплёнок занимаются четыре производителя: Eastman Kodak (США), Fujifilm Corporation (Япония), Agfa Gevaert Group (Германия-Бельгия) и Filmotec GmbH (бывшая ORWO)^[3]. До 1990-х годов полный ассортимент киноплёнок выпускался также на ПО «Свема» и «Тасма» в СССР. Суммарный ежегодный выпуск советской киноплёнки достигал миллиарда погонных метров^[4]. После распространения видеозаписи и отказа от киноплёнки на телевидении, в любительском кино и большинстве научных исследований, она используется только в профессиональном кинематографе. В настоящее время в связи с бурным развитием цифровых технологий кинопроизводства и кинопоказа киноплёнка постепенно выходит из употребления. Это объясняется низкой стоимостью цифрового производства даже с учётом дорогостоящей аренды цифровых кинокамер^[5][6]. Совершенствование цифровых кинопроекторов и превосходство качества их изображения над плёночным (кроме IMAX) также вынуждает кинопрокатчиков отказываться от традиционных фильмокопий на плёнке. В результате, крупнейший производитель киноплёнки Kodak с 2007 по 2013 годы сократил её выпуск на 96% с 3,5 миллионов погонных метров до 127 тысяч^[7].

В то же время, в начале 2015 года Kodak заключил с шестью крупнейшими студиями Голливуда соглашение о продолжении поставок киноплёнки для будущих проектов. В соглашении участвуют студии «XX век Фокс», «Уорнер Бразерс», «Парамаунт Пикчерз», «NBC Universal», «Sony Pictures» и «Уолт Дисней Пикчерз»^[8]. Инициаторами договора выступили многие известные кинематографисты, в том числе Квентин Тарантино, Кристофер Нолан и Джей Джей Абрамс.

Строение киноплёнки

Современные киноплёнки обладают сложным строением^[9]. На подложку наносятся несколько слоёв: эмульсионные, защитные, противоореольные, противоскручивающие, фильтровые и соединительные^[10][11]. Основные фотографические свойства, от которых зависят характер получаемого изображения, светочувствительность и разрешающая способность, определяются типом и количеством эмульсионных слоёв. Все киноплёнки можно условно разделить на две главные группы, отличающиеся способностью к цветовоспроизведению: цветные и чёрно-белые. Светочувствительный слой чёрно-белых киноплёнок состоит из одного или двух эмульсионных слоёв^[12].

Естественная чувствительность чёрно-белых эмульсий располагается в сине-фиолетовой и ультрафиолетовой областях спектра, позволяя обрабатывать ортохроматические киноплёнки при красно-оранжевом и даже жёлто-зелёном неактиничном освещении. Изопанхроматические киноплёнки для съёмки сенсибилизированы к всему видимому излучению, правильно передавая соотношение яркостей цветных объектов. Специальные инфрахроматические сорта могут обладать чувствительностью к инфракрасному излучению. После лабораторной обработки на чёрно-белой киноплёнке образуется монохромное изображение, состоящее из металлического серебра. Цветные киноплёнки содержат несколько эмульсионных слоёв, чувствительных к трём различным участкам видимого спектра, соответствующих основным цветам: красному, зелёному и синему^[12]. Для цветоделения между эмульсиями наносятся окрашенные слои, выполняющие роль светофильтра. В результате лабораторной обработки на таких киноплёнках образуется цветное изображение, состоящее из красителей.

Материал основы

В качестве подложки или основы современной киноплёнки используются разновидности целлулоида, впервые разработанные Джоном Карботтом, Ганнибалом Гудвином и Джорджем Истменом. Первая киноплёнка на целлулоидной основе появилась на рынке в 1889 году после запуска её производства компанией «Истмэн Кодак» (англ. Eastman Kodak)^[7][13]. Одним из первых массовых материалов для изготовления киноплёнки была нитроцеллюлоза, обладавшая отличной гибкостью, прозрачностью и износостойкостью. Однако, такая киноплёнка была чрезвычайно горюча и даже взрывоопасна. Она могла гореть со скоростью, во много раз превосходящей скорость горения дерева, даже без доступа кислорода, что значительно затрудняло тушение^[14]. В определённых условиях нитратная основа могла даже самовоспламеняться.

Все предприятия, работавшие с киноплёнкой, в том числе и кинотеатры, строились с соблюдением особых противопожарных мер. Кинопроекторы оснащались специальными противопожарными кожухами для подающего и принимающего рулонов киноплёнки, а также закрытым лентопротяжным трактом^[15]. Поэтому, после изобретения фирмой Kodak в 1948 году триацетата целлюлозы, обладавшего сопоставимыми характеристиками, но безопасного, большинство производителей отказались от нитроцеллюлозы в его пользу^[16][17]. Производство узкой киноплёнки 8-мм, 9,5-мм и 16-мм на нитратной основе было законодательно запрещено и до этого. Для любительских форматов использовалась менее прочная ацетилцеллюлоза, впоследствии также заменённая триацетатом. Киноплёнка на триацетатной или лавсановой (полиэстеровой) подложке называется безопасной, и советские стандарты предусматривали обозначение «Безопасная» или «Б»^[18]. Иностранные киноплёнки на таких подложках снабжаются маркировкой «Safety film»^[19].

В начале ХХ века велись эксперименты по использованию металлической и бумажной основы киноплёнки. Причём, во втором случае возможно более дешёвое, чем фотографическое — полиграфическое тиражирование фильмов. Но, в результате, эти материалы подложки были признаны непригодными в силу ряда причин, хотя давали многочисленные преимущества. Большинство современных киноплёнок, особенно предназначенных для точного воспроизведения изображений, производят на безусадочной лавсановой основе^[20]. Такая подложка считается более долговечной, чем нитроцеллюлозная и триацетатная, которые подвержены естественному разложению в течение нескольких десятилетий^[15].

Толщина основы киноплёнки из триацетата целлюлозы колеблется в пределах 0,1—0,15 мм. Лавсановая подложка значительно тоньше — 0,07—0,08 мм^[21]. Светочувствительные и другие слои, наносимые на подложку, занимают в толщину несколько микрометров.

Форматы киноплёнки

Главным критерием при классификации форматов киноплёнок служит её ширина. В настоящее время (2015 год) выпускаются четыре основных формата киноплёнки: 70-мм (65-мм для негатива), 35-мм, 16-мм и 8-Супер^[22].

В отличие от фотоплёнки, часть которой выпускается неперфорированной, вся производимая киноплёнка имеет перфорационные отверстия для обеспечения высокой точности перемещения на шаг кадра и устойчивости изображения на экране. Форматы 35, 65 и 70-мм снабжаются двухсторонней перфорацией, 16-мм — как двухсторонней, так и односторонней, а киноплёнка шириной 8-мм — только односторонней перфорацией^[1].

Один и тот же формат киноплёнки может использоваться в разных кинематографических форматах. Основные форматы киноплёнки и основанные на них кинематографические системы сведены в таблицу^[23]. Все размеры указаны для негатива или обращённого позитива в миллиметрах.

Устаревшие форматы

За рубежом выпускалось огромное количество форматов киноплёнки различной ширины, многие из которых предназначались для любительского кинематографа^[24]. На сегодняшний день практически все они устарели, а некоторые существуют только в качестве архивных носителей.

55-мм киноплёнка

Киноплёнка шириной 55,625 мм использовалась только в экспериментальной широкоформатной киносистеме «Синемаскоп-55», разработанной кинокомпанией «XX век Фокс»^[25]. Размер кадрового окна киносъёмочного аппарата 46,32×36,32 мм^[23]. По этой системе были сняты всего два фильма, впоследствии отпечатанных на 35-мм киноплёнке с анаморфированием.

32-мм киноплёнка

Киноплёнка такой ширины использовалась для массовой печати 16-мм фильмокопий и обладала двумя или четырьмя рядами перфораций, соответствующих двум 16-мм киноплёнкам с односторонней или — реже — двухсторонней перфорацией. После окончания процесса изготовления фильмокопии плёнка разрезалась на две 16-мм фильмокопии^[26][27]. Такая технология позволяла удешевить и ускорить тиражирование 16-мм фильмов за счёт применения специальных кинокопировальных аппаратов оптической печати, дублирующих изображение каждого кадрика с 35-мм контратипа^[27]. 32-мм киноплёнка выпускалась как позитивная, так и дубльнегативная. В СССР тиражирование 16-мм фильмокопий для кинопередвижек или учебных заведений производилось только по такой технологии. Другие разновидности 32-мм киноплёнки использовались для массового изготовления 8-мм фильмокопий. При этом получались сразу 4 фильмокопии, разрезаемые после окончания процесса. Перфорация киноплёнки состояла из 4 рядов, соответствующих перфорации 8-мм^[28].

28-мм киноплёнка

Разработана в 1910 году фирмой «Pathé» для печати фильмокопий, предназначенных для домашнего просмотра^[29]. Одна из первых киноплёнок на негорючей основе, позволившей использование в неприспособленных помещениях. После начала производства получила распространение не только в Европе, но и в Америке. Европейский вариант отличался от американского перфорацией. Последний предусматривал двухстороннюю перфорацию с одинаковым шагом с обеих сторон: 3 перфорации на кадр. Европейская киноплёнка с одной стороны снабжалась более редкой перфорацией, по одной на кадр. Формат послужил основой для первых общественных фильмотек, выдававших копии напрокат. С появлением 16-мм киноплёнки быстро вышел из употребления.

17,5-мм киноплёнка

Любительский формат киноплёнки на негорючей ацетатной подложке, разработанный в 1926 году компанией «Pathé» и выпущенной на рынок под названием «Пате Рураль»^[30]. Снабжается стандартной перфорацией с шагом 4,75 мм и может быть получена разрезанием 35-мм киноплёнки вдоль. Впервые плёнка «Birtac» такой ширины и с таким же шагом перфорации использована Биртом Акресом в 1895 году^[31]. Размеры кадра более позднего звукового фильма на такой киноплёнке составляли 11,3×8,5 мм при шаге 9,5 мм (две перфорации)^[23]. Главным достоинством формата была возможность унификации деталей аппаратуры с распространёнными профессиональными. Однако, от такой киноплёнки быстро отказались, в том числе из-за возможности её самостоятельного изготовления кинолюбителями из горючей 35-мм плёнки с подложкой из нитроцеллюлозы. Позднее широкое распространение в звуковом кинопроизводстве получила магнитная лента с такими же размерами. Совпадение формы и шага перфорации облегчает её синхронизацию с изображением на 35-мм киноплёнке в звукомонтажных столах. Существовали другие форматы киноплёнки такой же ширины, но с иным расположением перфорации: «Biocam», «Hughes», «Duoscope», «Movette» и «Clou».

9,5-мм киноплёнка

Любительская ацетатная киноплёнка, разработанная французской фирмой «Pathé» в 1923 году для использования в миниатюрной кинокамере «Пате-Бэби»^[32]. Считалась конкурентом 16-мм киноплёнки, но постепенно была вытеснена с рынка. В Германии известна под названием «Кляйнфильм» (нем. Kleinfilm), а в Великобритании — «Патескоп» (англ. Pathescope). Снабжена прямоугольной перфорацией с шагом 7,54 мм, расположенной по центру межкадрового промежутка. Размер немого кадра составлял 6,5×8,5 мм, позднее разработана версия с оптической звуковой дорожкой шириной 1 мм^[23][32]. Киноплёнка получила распространение в некоторых европейских странах, где ограниченно используется кинолюбителями до сих пор^[33]. Наиболее существенным недостатком считается расположение перфорации по центру, в случае повреждения которой изображение также приходит в негодность. В СССР не производилась и не импортировалась.

Разновидности

По функциональному назначению всё многообразие существующих киноплёнок подразделяется на три основных типа: для съёмки (англ. Camera Films), лабораторные (англ. Laboratory Films) и для печати фильмокопий (англ. Print Films)^[34][35]. Вторая группа киноплёнок используется на различных стадиях фильмопроизводства для получения промежуточных копий. К первой группе можно отнести только негативные и обращаемые. К специальным типам относятся фонограммные, цветоделительные и гидротипные киноплёнки.

Для съёмки

Киноплёнки для съёмки могут быть как цветными, так и чёрно-белыми. Негативные— основной тип киноплёнок для съёмки в профессиональном кинематографе.

Предназначены для получения оригинального негатива фильма^[35]. Характеризуются высокой светочувствительностью и большой фотографической широтой. Распределение оптических плотностей и цвета на негативе обратны объекту съёмки, то есть светлые детали изображаются тёмными участками и наоборот^[36]. Цвета негатива являются дополнительными к цветам объекта съёмки^[37]. Подавляющее большинство негативных чёрно-белых киноплёнок — изопанхроматические и предназначены для съёмки при искусственном и естественном освещении^[38]. 35-мм сорта часто использовались для фотографирования вместо фотоплёнки. Цветные киноплёнки выпускаются обычно маскированными, что, в конечном итоге, улучшает цветопередачу на позитиве. Выпускаются всех форматов, в том числе 8-мм^[39].

Обращаемые — предназначены для изготовления фильма в единственном экземпляре.

Обращаемые киноплёнки позволяют получать готовый позитив фильма на той же плёнке, на которую производится съёмка^[40]. Наиболее популярны в любительском кинематографе и на телевидении, когда достаточно одного экземпляра фильма (униката)^[41]. В профессиональном кинематографе не используются и поэтому выпускаются только узких форматов: 16 мм и меньше. Как и негативные, обладают высокой светочувствительностью, но чрезвычайно критичны к отклонениям от правильной экспозиции и цветовой температуры освещения. Отсутствие этапа печати позитива делает исправление таких отклонений практически невозможным. Цветные обращаемые киноплёнки выпускаются с двумя основными значениями цветового баланса: для дневного освещения (цветовая температура 5600 Кельвинов) и ламп накаливания (3200 К). Последний тип большинство производителей обозначают латинской буквой «T» (англ. Tungsten), а киноплёнка для дневного света обозначается буквой «D» (Kodak) или не имеет специальной маркировки (Fujifilm).

Лабораторные

Контратипные — киноплёнки для получения промежуточных копий фильма, главным образом, дубликата оригинального негатива для тиражирования фильмокопий.

Низкочувствительные плёнки (0,2—0,7 ISO) с высокой разрешающей способностью. Контратипирование производится с помощью одной или двух киноплёнок^[42]:

• При изготовлении промежуточных копий чёрно-белых фильмов используется комплект из дубль-негативной (коэффициент контрастности около 0,6) и дубль-позитивной (коэффициент контрастности около 1,6) плёнок. Произведение коэффициентов контрастности дубль-позитива и дубль-негатива в идеальном случае должно быть равно единице, давая дубликат негатива, не отличающийся от исходного по контрасту;
• Для цветного контратипирования в 1970-х — 1990-х годах использовалась обращаемая контратипная киноплёнка^[43][44]. В настоящее время более предпочтительной считается классическая четырёхступенчатая схема контратипирования, для которой выпускаются универсальные контратипные киноплёнки с коэффициентом контрастности, равным единице^[45]. Такие плёнки пригодны как для получения интерпозитива, так и промежуточного негатива. По международной классификации такие киноплёнки называются англ. Intermediate Films, что подчёркивает их принципиальное отличие от чёрно-белых контратипных с разным коэффициентом контрастности^[36];
• Для архивного хранения цветных фильмов производится печать трёх чёрно-белых цветоделённых контратипов^[46];
• Для получения дубльнегатива фильма, изготовленного по цифровой технологии с цифровой мастер-копии Digital Intermediate. При этом киноплёнка экспонируется c помощью лазерного луча в фильм-рекордере (фильм-принтере);

Гидротипные киноплёнки применялись при бессеребряном гидротипном способе печати фильмокопий, позволяющем добиться максимальной износостойкости и светостойкости прокатных копий фильма. К гидротипным киноплёнкам относятся зональночувствительные матричные и бланкфильм^[38]. На матричных киноплёнках получали цветоделённые рельефные изображения за счёт их разной спектральной чувствительности. Обычно использовался комплект из трёх матричных киноплёнок с различной сенсибилизацией: жёлтой, пурпурной и голубой^[47]. Зональная сенсибилизация киноплёнок такого комплекта близка к цветочувствительности отдельных слоёв цветной многослойной плёнки^[48]. Полученные на этих киноплёнках матрицы затем использовались при печати красителями на бланкфильме. В настоящее время гидротипная технология не применяется^[49].

Фонограммные киноплёнки предназначены для оптической записи звука и получения негатива фонограммы^[38]. При аналоговой записи на дорожку переменной ширины или для цифровой фонограммы используются чёрно-белые высококонтрастные киноплёнки со светочувствительностью, в пять-шесть раз выше обычных позитивных плёнок^[49]. Дорожка переменной плотности записывается на киноплёнках с коэффициентом контрастности в пределах 0,5—0,7^[47]. Все типы фонограммных киноплёнок несенсибилизированы.

Для печати фильмокопий

Позитивные киноплёнки предназначены для получения прокатных фильмокопий при помощи печати в кинокопировальном аппарате^[50]. Кроме того, позитивные сорта используются для печати рабочего позитива, монтажных фильмокопий и других фильмовых материалов. Цветные позитивные киноплёнки выпускаются двух видов: с классическим расположением слоёв и с перемещёнными слоями. В последнем случае верхний светочувствительный слой чувствителен не к синей, а к зелёной части спектра^[51]. Средний слой таких киноплёнок чувствителен к красной, а нижний — к синей зоне спектра. Такое строение позволяет улучшить цветоделение при печати. Выпускаются всех форматов, кроме 8-мм. В СССР выпускались чёрно-белая позитивная киноплёнка «МЗ-3», а также цветные «ЦП-8Р» с классическим устройством и «ЦП-11» с перемещёнными слоями^[52]. В настоящее время для печати используются импортные позитивные киноплёнки «KODAK VISION Color Print Film 2383», «FUJICOLOR Positive Film F-CP 3510» и «AGFA Print CP30»^[53].

Маркировка

Для обозначения огромного многообразия типов и форматов киноплёнки разные производители используют собственную маркировку. У Kodak и Fujifilm каждая цифра четырёхзначного индекса содержит часть информации о свойствах конкретного фотоматериала. В системе нумерации Kodak первая цифра обозначает тип и ширину подложки, а вторая — тип фотоэмульсии. Третья и четвёртая цифры отражают номер разработки. Кодировка Fujifilm также использует две первых цифры для обозначения материала и формата основы, а также типа эмульсии, но не совпадает с американской системой. Во всех случаях для негативных плёнок в названии указывается значение светочувствительности и цветовой баланс^[3]. Например, название «Kodak Vision3 50D Color Negative Film 7203» обозначает негативную киноплёнку Kodak семейства Vision3 со светочувствительностью 50 ISO для дневного света (5600K) на триацетатной подложке шириной 8 или 16-мм, разработка номер 03.

Как и любые фотоматериалы, киноплёнка снабжается световой маркировкой, содержащей название производителя, тип и другие данные. Для этого во время изготовления перфорации специальный фотокомпостер впечатывает буквенно-цифровые обозначения в пространство между краем подложки и перфорацией^[54]. Независимо от того, будет ли киноплёнка экспонирована после этого, при химико-фотографической обработке эмульсии маркировка проявляется на месте её нанесения, позволяя определить производителя, дату выпуска и номер эмульсии. Главным отличием маркировки негативной и звуковой киноплёнки от других фотоматериалов является наличие футажных номеров, которые представляют собой уникальные наборы символов, печатаемых через каждый фут по всей длине киноплёнки^[54]. Футажные номера не повторяются ни в разных партиях плёнки, ни в разных её типах, ни у разных производителей. Такая маркировка используется при монтаже, когда окончательная склейка оригинального негатива производится по смонтированному и утверждённому рабочему позитиву с пропечатанными футажными номерами исходника. Возможность безошибочной идентификации каждого кадрика фильма позволяет воспроизводить склейки рабочего позитива с кадровой точностью^[55].

Компания Eastman Kodak в 1990 году усовершенствовала футажные номера, добавив к ним штриховой код Keykode, считываемый цифровыми устройствами^[56]. Он повторяет данные каждого футажного номера, которые отображаются вместе с изображением при считывании звукомонтажными столами и сканерами киноплёнки. Совместно с временны́м кодом синхронной фонограммы код футажных номеров используется для синхронизации звука с изображением при монтаже. С конца 1990-х годов штриховой Keykode обязателен для всех производителей киноплёнок.

Информационная ёмкость киноплёнки

В рамках дискуссии, развернувшейся в начале 2000-х годов, о достоинствах и недостатках киноплёнки по сравнению с цифровыми носителями, 6-й исследовательской комиссией МСЭ-Р было проведено измерение результирующей разрешающей способности кинематографической технологии, основанной на 35-мм киноплёнке^[57]. Тестовая мира снималась на распространённый сорт кинонегатива и обрабатывалась в стандартных проявочных машинах. Дальнейшая печать происходила в соответствии с общепринятым в «оптической» технологии кинопроизводства трёхступенчатым контратипированием, то есть получением мастер-позитива, дубльнегатива и контрольной фильмокопии. При этом оценка критической разрешающей способности всех звеньев системы проводилась как объективными методами с помощью функции передачи модуляции, так и с учётом субъективного восприятия среднестатистическим зрителем.

Эксперты располагались у экрана на расстоянии, не превышающем 1,5 его высоты. Такое размещение ужесточило тест, позволив различать все детали, передаваемые кинематографическим трактом, независимо от особенностей зрения^[57]. Инструментальные измерения показали, что разрешающей способности фильмокопии в 1000 линий на высоту экрана соответствует снижение контраста на 10%. Субъективные измерения, проведённые в 6 кинотеатрах разных стран, показали, что эксперты могут различить от 430 до 870 линий, приходящихся на высоту экрана. Наибольшее количество различимых линий составило 875, а средняя величина достигла 750^[57].

В большинстве других измерений используется величина, выражающая количество различимых пикселей, приходящихся на ширину экрана, как это принято в цифровом кино^[58]. Исследования показывают, что информационной ёмкости 35-мм негативной киноплёнки соответствует матрица цифровой кинокамеры разрешением 4K. Однако, весь кинематографический тракт, включающий промежуточную печать, лабораторную обработку и среднестатистический кинопроектор, обеспечивает на экране резкость, не превышающую разрешения 2К, стандартного для большинства цифровых киносистем^[59]. Исключение составляют широкоформатные киносистемы, и особенно IMAX, которая обеспечивает качество, достижимое только в экспериментальных системах телевидения сверхвысокой чёткости UHD 8K.

Интересные факты

• «Киноплёнка» — название казанской ОПГ, действовавшей на АО «Тасма» в 1990-х годах^[60][61].
• 35-мм киноплёнка на подложке из нитроцеллюлозы до середины 1960-х годов использовалась советскими школьниками в качестве взрывчатки и твёрдого ракетного топлива для изготовления «бомбочек», «дымовух», «ракет» и других опасных «развлечений». С течением времени запасы «стратегического сырья» иссякли, с переходом на ацетилцеллюлозу киноплёнка потеряла свою пиротехническую ценность. Узкая киноплёнка с подложкой из триацетата целлюлозы для этого была также непригодна.

См. также

• Формат кинематографа
• 35-мм киноплёнка
• 16-мм киноплёнка
• 8-мм киноплёнка

Примечания

Источники