Sensitometría

La sensitometría es el estudio científico de los materiales fotosensibles , especialmente la película fotográfica . El estudio tiene sus orígenes en el trabajo de Ferdinand Hurter y Vero Charles Driffield (alrededor de 1876) con las primeras emulsiones en blanco y negro. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Determinaron cómo variaba la densidad de plata producida con la cantidad de luz recibida, y el método y el tiempo de revelado .

Las gráficas de la densidad de la película (log de opacidad) frente al log de exposición se denominan curvas características , ^{[ 3 ]} curvas de Hurter-Driffield , ^{[ 4 ]} curvas H-D , ^{[ 4 ]} curvas HD , ^{[ 5 ]} curvas H y D , ^{[ 6 ]} curvas D-logE , ^{[ 7 ]} o curvas D-logH . ^{[ 8 ]} En exposiciones moderadas, la forma general suele ser un poco como una "S" inclinada de modo que su base y parte superior son horizontales. Normalmente hay una región central de la curva HD que se aproxima a una línea recta, llamada porción "lineal" o "de línea recta"; la pendiente de esta región se llama gamma . El extremo inferior se llama "pie", y en la parte superior, la curva se redondea para formar el "hombro". En exposiciones extremadamente altas, la densidad puede volver a bajar, un efecto conocido como solarización .

Los distintos materiales de película comerciales abarcan un rango gamma de aproximadamente 0,5 a 5. A menudo, no se visualiza la película original, sino una segunda o posterior generación. En estos casos, el gamma de extremo a extremo es aproximadamente el producto de los gammas individuales. Las impresiones en papel fotográfico suelen tener gammas de extremo a extremo ligeramente superiores a 1. Las transparencias de proyección para visualización en fondo oscuro tienen un gamma de extremo a extremo de aproximadamente 1,5. Un conjunto completo de curvas HD para una película muestra cómo varían estas con el tipo de revelador y el tiempo. ^{[ 3 ]}

Fuente: ^{[ 9 ]}

Las películas convencionales de 35  mm y 16  mm se utilizan ampliamente como complemento de los programas de televisión. Contienen imágenes visualmente similares a las del cine. Las imágenes de tono continuo se obtienen con cámaras de cine convencionales, mientras que las imágenes formadas por estructuras lineales se obtienen de grabaciones de televisión. Para crear una imagen en movimiento, estas películas se proyectan a 25 fotogramas por segundo (la frecuencia de imagen de la televisión en Gran Bretaña), en lugar de los 24 fotogramas por segundo de la industria cinematográfica. En Estados Unidos, la frecuencia de imagen de la televisión es de 30 fotogramas por segundo, lo que plantea problemas considerables al transmitir por televisión películas convencionales filmadas para el cine a 24 fotogramas por segundo.

Aunque las películas originalmente filmadas para televisión en Gran Bretaña (ya sea mediante telegrabación o cinematografía convencional) se graban a 25 fotogramas por segundo, las películas expuestas para su exhibición en cines a 24 fotogramas por segundo también se transmiten por televisión a 25 fotogramas por segundo. Esto, naturalmente, provoca un aumento en la velocidad de la imagen y eleva la frecuencia de reproducción del sonido en aproximadamente un 4 % (lo que resulta en una ligera variación en el tono de las notas musicales, inferior a un semitono, aceptable para casi todos los oídos, excepto para los más exigentes).

Se aceptan cinco tipos de imágenes de película para la transmisión televisiva: (1) negativos convencionales de cámara de cine, (2) copias positivas convencionales de laboratorio de cine derivadas de (1), (3) telegrabaciones realizadas filmando una pantalla de tubo de rayos catódicos para producir una imagen negativa, (4) telegrabaciones como en (3) pero dispuestas para producir una imagen positiva directa en la película original de la cámara de telegrabación, (5) copias de laboratorio de cine hechas a partir de (3).

Los amplificadores de control gamma en los equipos de transmisión de televisión son capaces de invertir la fase o el contraste de la señal. En la práctica, esto significa que una imagen negativa entrante puede convertirse electrónicamente para aparecer como una imagen positiva en el receptor de televisión. Esta función también se puede emplear durante las transmisiones en directo desde el estudio, para efectos especiales, y no se limita solo al cine. Por ello, no es necesario hacer copias de los negativos de las películas antes de utilizarlas en programas de televisión, aunque, por diversas razones relacionadas con la adquisición y distribución de programas, a menudo se utilizan imágenes positivas. Además, la presencia de suciedad o polvo en la película aparecerá como una mancha blanca al transmitir el negativo, pero como una mancha negra al transmitir la película positiva. Dado que las manchas negras son mucho menos perceptibles para el espectador, esta es una razón de peso para transmitir imágenes positivas siempre que sea posible.

En televisión, la imagen original pasa por varias etapas antes de convertirse finalmente en una imagen reconocible, pero en todos los casos, la película se proyecta mediante un equipo de telecine, que consiste básicamente en un proyector de cine acoplado a una cámara de televisión. El equipo de telecine escanea la información de la imagen y crea una versión eléctrica de la misma en forma de señal de televisión. Esta señal se convierte finalmente en una imagen reconocible cuando, con la intensidad adecuada, energiza el fósforo del tubo de rayos catódicos del receptor doméstico.

Además de los factores ampliamente utilizados, como la exposición logarítmica, la densidad, la opacidad y la transmisión, el control sensitométrico de la película para la transmisión televisiva también se centra particularmente en las relaciones de contraste . Por lo tanto, la definición de relación de contraste se reformula de la siguiente manera  : «La relación entre las opacidades de los puntos más oscuros y más claros de la imagen de la película», de modo que:

relación de contraste = ^O máx. / ^O mín. 

Como ya hemos visto, la opacidad no se mide fácilmente con equipos fotográficos estándar, pero el logaritmo de la opacidad se mide continuamente, ya que, de hecho, es la unidad de saturación de la imagen conocida como densidad . Dado que la densidad es un logaritmo, debemos calcular la razón entre los antilogaritmos de las densidades máxima y mínima de la imagen para obtener la relación de contraste. Esto se puede expresar de la siguiente manera:

relación de contraste = antilog ( D _máx. — D _mín. )

If this is applied to the well-known B.B.C. Test Card 'C', we find that, in the positive film version of the card, the maximum density is 2.0 whilst the minimum density is 0.3. Therefore the contrast ratio is as follows:

contrast ratio = antilog (2.0 — 0.3)

            = antilog (1.7)

            = 50

Therefore contrast ratio = 50 : 1 (50 to 1).

When applied to the negative film version of the same test card, the maximum density is 1.30 although the minimum density remains at 0.30. The contrast ratio of the negative is therefore as follows:

contrast ratio = antilog (1.3-0.3)

            = antilog (1.0)

            = 10

Therefore contrast ratio = 10: 1 (10 to 1).

Figure 1 illustrates the several ways in which the viewer may receive monochrome television pictures. At the top of the diagram we see that an original scene is fed from the television camera during a live transmission via a video transmitter having a gamma value of 0.4. Since the cathode-ray tube in the domestic receiver has an effective gamma value of 2.5, the final screen picture will be at a gamma of 1.0—equal to the original scene. Film is used to supplement television programmes in two ways ; either originating as a telerecording or as a motion picture film. In any event it must pass through film processing and possibly printing equipment before reaching the telecine machine and, in all cases, the overall gamma for the entire film-using system must be 1.0 so that, for example, sections of film may be inter-cut with live transmissions. One example of this is, of course, the many sections of television newsfilm material rapidly intercut with live announcements by the newsreader.

The telerecording film chain can be arranged to produce a direct negative-image film recording, a direct positive-image film recording, or a positive print can be made from the negative. In the first two cases we have the following four units in which local gamma or effective image contrast may be adjusted:

The recording channel amplifier.

The display cathode-ray tube.

The negative and positive film processing.

The telecine transmitting machine.

In the remaining case the gamma of the film printing machine and also of the positive film processing must also be accommodated. When motion picture films are made for television purposes the conditions shown at the foot of Figure 1 will apply. Here it is possible to transmit the negative film image directly by phase or contrast inversion, or to make a positive film copy and to transmit this instead, in either case the gamma of the films plus the telecine equipment must result in a product-gamma of unity.

There are several ways of displaying the picture which is to be telerecorded; there are several types of film on which to make the recording; there are various types of telerecording cameras, some of which record a so-called suppressed-field image, whilst others record full information; finally, there are various types of telecine equipment, such as vidicon or flying-spot image transducers. It is quite impossible to discuss all the various techniques and fundamental principles of television equipment in a book of this nature; for similar reasons, it is not possible to quote one fixes set of gamma and density values which, one achieved, would satisfy each stage of the various combinations of equipment involved in the basic methods outlined in Figure 1.

However, some idea of the variations which may be encountered is gained from the table on Figure 2. In system 'A' a telerecording negative is printed before final transmission and, by some standards, the recording amplifier gamma is high, the display tube and film print gammas are low and the final telecine gamma correction is somewhat high. By comparison, system 'C' employs a much lower recording amplifier gamma, higher display tube and print film gamma values, and a relatively lower telecine gamma correction.

• Film speed
• Densitometry
• Callier Effect
• Leon Warnerke, inventor of the first practical sensitometer in 1880
• Hurter and Driffield
• Josef Maria Eder – Eder–Hecht neutral wedge sensitometer
• Julius Scheiner – Scheiner sensitometer
• Emanuel Goldberg - Goldberg mirror, Goldberg wedge, Goldberg gamma rule, contributions to sensitometry
• Spectral sensitivity
• Zone system

• Sensitometría básica y características de la película (Kodak, sin fecha)
• Volumen conmemorativo que recoge las investigaciones fotográficas de Ferdinand Hurter y Vero C. Driffield  ; se trata de una reimpresión de sus artículos publicados, junto con una historia de sus primeros trabajos y una bibliografía de sus obras posteriores sobre el mismo tema. (Royal Photographic Society of Great Britain, 1920)