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数位摄影和底片摄影异同浅析(上)

《印刷新讯》第94期 文:陈政雄/ 印研中心董事长 更新日期:2014-01-20

一、绪论

摄影是透过光学系统去捕捉光影、甚至于色彩的科技。自从1839 年法国人德吉尔L.M.Daguerre 发明用卤素银感光现象,潜影经化学显影后,可以还原得到黑白浓淡的银塩影像之后,将近一百年黑白底片、底板纪录下无数的时代性生活及世间记录艺术影像。在1940 年代彩色摄影虽有多元发展,最后利用如三明治多层的感光发色技术进步之后,逐步做彩色化影像纪录与传达,尤其彩色影片科技在1950 年代摄影及电影更丰富了娱乐和教育工作,使视觉更加多元化。电视开播到1960 年代除现场直播使用电子视讯外,很多外景仍依靠电影底片做外景拍摄,经底片冲洗后才转电子视讯播放。过了1970 年大阪万国博览会不久,才有巨型彩色电视摄影机,直接把动画拍摄在磁带上,形成可携带,到后来传输的彩色视频讯号1969 年登月时仍把相机留在月球上,只拿回底片来。接近1990 柯达发展彩色CCD 接收器、配合Nikon单眼相机,形成早期数位摄影系统,供新闻工作者做现场拍摄彩色相片及直接免冲洗传输影像使用,今天全世界有数以亿计的数位相机,不只可以拍摄影像,更可拍摄动画,包括像玩具型、有摄影功能手机、平板计算机到极高端相机都有。1958 年笔者正式拿6×6(120) 相机拍摄以来,2006 年部分采用数位拍摄、2008 年放弃使用底片相机,到2010 年使用6000 万画数PhoseOne 最顶级相机拍摄,其效果已不输给4×5 吋大型专业相机,彻底改变之下,底片摄影160 年岁月也将告终了!所以写下本文做个比较,因为很多科技发展,往往仍容许老科技存在,数位摄影已彻底打败底片摄影从底片制造、相机使用到影像储存,四大软片公司无不改弦易辙去求生存,但通讯产品又挤进摄影工具领域来。

二、底片摄影以往一些优势

底片摄影是人类在精密化学、精密涂布科技上,非常了不起的顶尖产品。而在宿命上就算笔者在刚进入印刷界,须自己用硝化棉可乐汀的卤化银感化湿板照相,也没有任何精细的化学系统支援下,这种湿板可以拍出150 线网点,大约有1800dpi 的输出解析力,也就是在十九世纪80 年代的化学感光体的解析力,就有这样高的解析能力。而经过很多微粒改进下,黑白底片在Microdol 显影下,很轻易可达到dpi 的极高解析,这一个高解析力到今天使用最高解析CCD 感光元件,仍然达不到这样高的水平。而另外使用多层微涂布的彩色底片,其涂布厚薄的控制,以及三层带有染料的卤化银的感光控制,从天然牛皮上去萃取明胶加入卤化银的各色层不同感光波长及熟成感光度控制,最后必须在运送到市场两、三年内保持化学性稳定,才能有正确感光度及色平衡,加上显影液的控制下,形成一个极为复杂又不容易维持的影像再现的化学作用体系,但几家包括科达公司、富士软片、柯尼卡及爱克发软片公司的彩色正片及彩色页片体系,但其中富士软片是依柯达显影体系去发展,而后来居上。也就是以很高超化学研究及控制背景去达成4000dpi 以上,甚至5000dpi 高解析商用化的彩色底片体系,而在研究室中达到10,000dpi 以上彩色底片也有,不过只供某些研究领域、太空及航空照相专用。高解析、不用电力、随时可感光成像,是底片摄影一个很大的优势。

摄影是显性的媒材、可保存相当年份达数十年之久,不用任何仪器、电子格式,随时可以肉眼检视,是显示媒材重要的优点。在拍摄时快门的及时性,也就是除了单眼数位相机,能和底片相机一样,从镜头光学系统取景做快门拍摄及时动作的方法外,数位相机的LCD 显示屏幕影像是处理后,须延迟0.1~0.3 秒前的影像,在按下快门时,快速变化影像已经位移走了不具有底片相机更及时取景的能力。也因为解析力的优秀,使很多专业摄影师,仍非常执着使用120 中型相机或4×5 吋大型相机去拍摄正片。

三、数位摄影的优势

1993 年到芝加哥参观世界最大印刷公司RR多纳利的研究中心,他们已经在用DTP 的系统软件,做很多著名全球性杂志的编辑工作,如TimeLife 等发行量上百万、几百种的期刊印制,所以她们使用两个极重要的计算科技,去完成这样既庞大又高度要求的数位影像处理工作,一个是使凹版印刷用的雕版,如何输出和商用热固型平版,相同印刷效果的印件转换计算机制,因为多纳利在北美有五、六处印刷中心,而当时正由凹版印刷杂志,改向平版印刷的过程中,凹版印刷所俱有较大的印刷浓度及色域表现,必须稍为限缩使印刷浓度及色域表现,才能使全部北美印刷厂印出相同色彩的杂志图像来,这比较单纯化的固定调节工作,只要一个固定补偿性的色域限缩计算模式就可以因应所有复制工作。另外一个更复杂的影像改善工程,一次使用十多部大型Cray 克雷超级计算机,做影像的锐利度、对比、版调、色彩再现及色域调节工作,这些花费不赀的超级计算机和多纳利自身色彩研究人员、软件的制作团队,把影像的对比、色域、分布,放入Lab 色立体中去呈现和调节计算,在当时,拍摄数位影像并没有很大的档案量,每张只在1Mb上下的档案量,在当时使用扫描分色机取得档案量在340Mb 也很常见,问他们为什么要为这么小的图档去费那多钱及心思去做好一张「小」图档呢?他们回答做为一家印刷厂也很无奈呀!是由彩色传档是先有彩色正片拍摄,冲洗后再经扫描,将影像档传到编辑部做取舍及编辑。像早期美国总统就职大典,报社记者用拍立得立即自动影像后,再用背包里扫描器扫成影像档,使用无线传档方式,不必靠人或实体底片突破重围中的人群,就可以及早把影像档传输到总部编辑手中。但自从1980 年代末Nikon 的数位相机发展之后,整个TimeLife 杂志的编辑群爱死了这样直接数位彩色影像科技,不只可使用各式各样的Nikon 镜头做广角到超级望远镜头,尤其老布希发动第一次沙漠风暴的战争中,在一片黄砂战地上,使用数位相机拍摄到的电子影像档,马上可读取利用无线传到战地通讯中心,再传回杂志社总部,这是以前所无法想之事。但影像档只有1200×800 画素而已,只有今天十分之一以下档案量、而且因为演算硬件软件的不足,充其量做一张10 公分x 6.5 公分相片已十分勉强,但要做一页A4 A3 全页画面相去很远,而这一个后置的数位影像的锐利度强化及色彩再现美化工作,就是多纳利印刷公司影像工作室的任务,所以才不惜重金利用后置大型计算机及软件把锐利度及版调、色彩再现不佳的影像,加以增强修补,须付出极高的代价。所以数位摄影的数位影像档及时完成、取得及使用,在分秒必争的新闻报导工作上,成为最优先考量的选择。至于数位影像档,可以使用数位方式的演算、修整改善,比以前使用底片摄影,若用光学分色,必须由有非常熟练的技师修色,有很大的好处。

对摄影者而言,数位相机拍摄不用底片,所以今天使用32Gb 的快闪存储器,做2Mb 档案拍摄录入记忆,代表可储放以前四百卷软片的影像档。而且可以在拍摄之后马上在屏幕上做摄得影像的实时检视,这是底片摄影者,必须积累很久,很多的经验,才能做到的预期拍摄效果,而且仍有后置运输及冲洗变化的风险在。事实上今天一部数位相机存在很多影像处理的专利科技,包括很多前置设定项目,如感光度的增强、降低,在以前底片摄影是专业的指令程序才能办到,在数位相机上只是举手工作,另外白平衡,因应不同色温背景的条件,有的须选择色温去拍摄,有个俱有自动色温因应的功能,十分的方便。自动对焦可延用底片相机红外线测距方式,也可以使用预先从感光元件CCD 上取得影像档,做锐利度的分析,才决定对焦点的工作,在以前底片相机并未俱有这样影像锐利度做对焦的功能。使用Matrix 格纹式的影像撷取;而且多数CCD 采用棋盘跳格式的彩色影像撷取方式,对影像的锐利度是十分不利,况且彩色底片若以120 底片有55mm 尺寸(2.18 宽幅,若以彩色底片俱有4000dpi 解析力来说,底片相机俱有宽高各8700 画素高解析力,是数位相机到近年才达得到的标准,但是数位相机的Raw 档,转换成Tiff 档之后,今天远比同一数目画素的底片相机更细腻的解析,及更平顺的版调,没有化学感光银和染料结合的粒状性,这是数位影像接收、处理和逻辑化、人性化演算程序的效果,这是支持数位摄影强大力量。至于很多特殊如花边、多重化影像设定处理功能,只能说酷炫效果,比较不具有实用性。对于不满意影像的删除功能,是增大存储器更多容量的好方法,这是底片摄影所没有的功能,底片拍完就要不回来再拍的机会。

实时完成影像档、实时检视、实时传档是数位摄影极大的优势,各种感光度、白平衡或是自动曝光补偿的功能,也是很好设定效果,像ISO640012800 感度使暗夜也如白天一样可以容易不打闪光灯拍摄。现在大容量16G32G65Gb 的存储器,不只免除底片费、冲洗费,更可重复使用,也不怕海关安检的光照射变化轻量易携带。有人每个月拍摄数以万计的影像,一部数位相机平均可拍16 万张的影像,若用底片去拍摄,光是底片及冲洗费接近一百万元,所以省钱、省冲洗、环保。数位摄影的防手震功能也一直往上发展,达到十分高阶不易产生震动的失焦毛病。有场景、模式的专家支援系统,提高拍摄如肤色、柔焦效果,防红眼到微笑捕捉功能。另外使用数位摄影,直接变成数位影像档,没有底片有阳片及阴片的区分,因为这样不用携带两种底片,两部相机同时拍摄有时瞬间影像只有一部可用而已。而且今天相片冲洗输出,不论银塩相纸、喷墨相纸,全部采用数字化档案做传输,不再使用光学放大投影输出,更有利于数位摄影。可拍摄动画、录音也成数位摄影机额外优势。

四、底片摄影的缺陷

底片摄影顾名思义必须消耗极高度化学控制及涂布技术,产生的多层化彩色感光底片,所以成本高,在大量拍摄要携带上百支底片的空间、重量及携带后温度高的底片变质、光安检危害,并不只限制于拍摄前、在拍摄后也同样须注意,否则会功亏一篑的。彩色底片的冲洗、效果安定性的控制,不论冲洗的耗损及氧化补偿,都是一个很重要的质量工程,没有做好冲洗药水、温度的控制、色平衡的再现控制,是无法取得高画质正确彩色影像。而且底片摄影无法提供实时影像的检视,所以在效果不好情况下,可以在现场实时补拍机率变得很低,底片摄影只有凭在观景窗下影像残影作依据,等到冲洗出来才知结果如何。这种预期能力并非很多入门者或中级学习者,所能俱备的能力,要有相当的时间、经验及体会才能得到的。这一点在数位相机的使用者很快就可以学习,并且融会贯通的经验,这是底片摄影者在深入学习时比较不容易达到的缺憾,须有慧根和经验才有少数人累积高度预先判断的能力。

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