The Color–Space Conundrum

В первой части двухсерийного цикла AC исследует историческую значимость цветового пространства и его влияние на работу кинематографиста.

Дуглас Бэнкстон
Фото Seabiscuit предоставлено Universal Pictures

by Douglas Bankston
Seabiscuit photo courtesy of Universal Pictures

Январь 2005г

Когда Джон Шварцман (John Schwartzman, ASC) хотел избежать ухудшающего разрешение оптического раздутия в фильме "Сибискуит" (2003), он отнес Super 35-миллиметровые кадры, комплект для цифровой промежуточной среды, находящийся в центре DI компании Technicolor, Technique (теперь TDI), где процесс был выполнен на компьютере. Хотя цифровая эра находится в зачаточном состоянии, её инструменты предлагают кинематографистам беспрецедентный контроль над изображением. Новые цифровые инструменты - форматы файлов, проекторы, таблицы поиска и преобразования, камеры, алгоритмы цветопередачи, сжатия и преобразования и т. д. — разрабатываются с бешеной скоростью. Поскольку производители преследуют свои собственные направления и цели, это привело к появлению цифрового царства без порядка, за пределами контролируемых границ избранной группы постпроизводственных предприятий, которые разрабатывают собственные запатентованные решения для производственных процессов DI.

Непростую роль шерифа в этой беззаконной стране взял на себя Технологический комитет ASC, который в этом месяце отмечает свою двухлетнюю годовщину. Возглавляемый Кертисом Кларком, ASC, этот августейший орган состоит из кинематографистов ASC, ассоциированных членов и профессионалов индустрии. "Основная цель работы технологического комитета, — говорит Кларк, — заключается в том, чтобы как можно четче понять и определить параметры тональной шкалы (шкала серого) и цветового пространства для каждой из различных платформ, с которыми мы имеем дело в гибридной среде плёночных и цифровых изображений. Кинематографистам нужен последовательный, управляемый производственный процесс с набором инструментов, позволяющих добиться максимальной эффективности и результативности обработки DI-изображений, чтобы она не оказывала негативного влияния на творческий замысел кинематографиста, а позволяла в полной мере использовать её мощные атрибуты. Мы стремимся к "рекомендациям по передовому опыту", которые не следует путать со стандартами SMPTE, относящимися к техническим характеристикам технологических компонентов производственного процесса. Мы не конкурируем с SMPTE, потому что выполняем очень нужную функцию, которая отсутствовала до инициативы нашего Технологического комитета. Мы фокусируемся на прикладной функциональности, процедурах и использовании производственного процесса, а также на том, как они влияют на практическую работу кинематографистов и режиссеров".

Во время сеансов цветокоррекции в системе DI Шварцман столкнулся с некоторыми отклонениями, которые могут быть характерны для гибридной обработки изображений. Комплекс был откалиброван для обычной плёнки Vision. В процессе работы производство перешло на пленку Vision Premier, что привело к смещению цвета на новой плёнке из-за несоответствия таблицы Look-Up Table (или LUT/ТПП), которая сопоставляет входное значение с местом в таблице, например, с пикселем, и заменяет это значение записью в таблице. Вместо того чтобы начать всё сначала и откалибровать систему и LUT для Premier, в процессе тестирования и ознакомления Шварцман обнаружил, что определённое пурпурное смещение в цифровом проецируемом изображении соответствует его предполагаемому идеальному результату на плёнке Premier. По сути, произошло столкновение цифрового и плёночного цветовых пространств.

Цветовое пространство - это геометрическое представление цветов в трехмерном пространстве, например, в виде куба, сферы или конуса. Они являются инструментами для анализа и цифрового кодирования цвета. Существует множество цветовых пространств, включая HSV, CIE XYZ, HSL, sRGB, CMY, CIE L*u*v*, CIE L*a*b* и CMYK. О цвете, цветовом пространстве, цветоведении и их применении в визуализации написаны целые тома. Хотя у меня нет бесконечного количества страниц для обсуждения этой темы, я в общих чертах расскажу о цвете, о том, как мы воспринимаем цвет, и о том, как цвет используется в кинематографе и телевидении.

Для начала просто посмотрите на Солнце — и я не имею в виду это в буквальном смысле. Эта звезда класса G2 главной последовательности в центре нашей Солнечной системы выбрасывает в космос электромагнитную энергию в виде волн разной длины, или частоты. Эти волны бомбардируют Землю. Атмосфера отражает или поглощает большую часть этой энергии, но некоторые волны проходят сквозь неё и ударяют по поверхности планеты и их бесчисленное количество. Это так называемый свет, и это хорошо, потому что он нужен нам, чтобы видеть. Однако человек способен визуально воспринимать очень узкий диапазон частот этой лучистой энергии.

Древние греки предполагали, что четыре элемента - земля, ветер, вода и огонь — соотносятся с теорией четырёх цветов, хотя их философские труды никогда напрямую не связывали элементы с определённым цветом. Согласно другим теориям, цвет зависит от однородности составляющих его атомов, или же цвет состоит из количества энергии, где белый цвет — это чистая энергия, а черный — нет. Исследуя цветовые смеси, Аристотель предлагал философские рассуждения, которые также были далеко не в тему, но его подход, по крайней мере, начал направлять концепции в лучшее русло. Как гласит история, однажды днем Аристотель увидел, как дневной свет падает на белую мраморную стену, и взял в руки осколок жёлтого стекла. Дневной свет, прошедший через стекло и ударивший в стену, стал жёлтым. Затем он поместил между жёлтым стеклом и стеной осколок синего стекла. В результате на поверхности стены появился синий, жёлтый и зелёный свет. Таким образом, он предположил, что синий и жёлтый цвета при смешивании образуют зелёный, но это не совсем так, когда речь идёт о свете. Вместо того чтобы смешиваться и образовывать зелёный цвет, красители в стекле вычитали часть света, пока в определённом месте не оставался только зелёный.

Прошло более полутора тысяч лет, прежде чем сэр Исаак Ньютон съел яблоко, упавшее с дерева, — то самое, которое привело его к формулировке Всеобщего закона тяготения, — и обратил внимание на свет, который позволил ему увидеть этот плод. Он поместил призму перед тонким, как карандаш, лучом солнечного света, который, благодаря переменной преломляемости призмы, заставил белый свет рассеяться на составляющие его частоты: красную, оранжевую, жёлтую, зелёную, синюю, индиго и фиолетовую, в порядке возрастания длины волны от меньшей к большей. Длина волн видимого света варьируется от 380 нанометров до 760 нанометров, и длина волны влияет на её цвет. Более короткая длина волны, как, например, у фиолетового цвета, имеет более высокую частоту — то есть, она проходит быстрее с меньшим расстоянием между пиками волны. Однако Ньютон не зашел так далеко в своих рассуждениях — он пропустил составляющие света через перевернутую призму, которая перестроила частоты в белый свет (см. схему).

Что касается радуги, то вся лучистая энергия "окрашена". Те цвета, которые мы можем видеть, относятся к зрительному спектру, и этот спектр составляет то, что мы обычно называем светом (см. диаграмму). Примером более высокой частоты, которая излучается за пределами визуального спектра, является ультрафиолет. Хотя его часто называют ультрафиолетовым светом, эта фраза является ошибочной - на самом деле это то, что мы называем ультрафиолетовым излучением. Если вы не можете его увидеть, это не может быть светом. Пчелы видят, поэтому для них ультрафиолет — это свет. Можете ли вы описать цвет ультрафиолета, который вы не можете увидеть? (И не говорите "фиолетовый", основываясь на модной чёрной лампе, которая когда-то была у вас в комнате в общежитии. Флуоресцентная лампа этой новинки с высокой ультрафиолетовой мощностью пропускает немного видимого фиолетового света, чтобы вы знали, что она включена.) Энергия УФ-А также излучается, но её нельзя увидеть. Видно только воздействие этой частоты энергии на определенные вещества, заставляя их флуоресцировать. (Будьте уверены, трубка не пропускает более коротковолновые частоты UV-B и UV-C, которые вызывают рак кожи).

Примером более низкой частоты является инфракрасное излучение. При съёмке на чёрно-белую инфракрасную плёнку, обладающую повышенной чувствительностью к инфракрасному спектру, фокусировка объектива должна быть настроена иначе, чем для видимого света, поскольку стекло не так сильно изгибает длинные волны. Это позволяет получить чёткое изображение, которое использует все преимущества инфракрасной съёмки для получения информации об объектах, поскольку объекты и изменения их отражательной способности модулируют ИК-волны.

Когда свет падает на объект, некоторые длины волн поглощаются, а другие отражаются. Те, что отражаются, и составляют цвет объекта — например, оранжевый. У оранжевого цвета есть множество вариаций, которые можно описать как светлый, глубокий, ржавый, яркий, светлый и т. д., и каждый из них является своим собственным индивидуальным цветом. Чтобы объяснить это более научными терминами, чем "глубокий" или "ржавый", оранжевый цвет отличается несколькими характеристиками: цветом (или тон), светлотой и красочностью (или цветность, чистота цвета). Цвет — это свойство, которое идентифицирует цвет с частью спектра - например, оранжевый находится между красным и жёлтым. Описание светлоты просто определяет местоположение цвета между светлыми и тёмными цветами. Показатель красочности указывает, является ли цвет бледным или чистым (ярким).

Включите флуоресцентную лампу Kino Flo и лампу с вольфрамовой нитью накаливания 10K, а затем посмотрите на результат. Что вы увидите, кроме световых пятен? Вы будете воспринимать белый свет, исходящий от каждого из них, но при этом оба светильника имеют совершенно разный спектр. Несмотря на то, что оба источника света могут иметь разный спектр, объект, освещенный каждым из них, будет выглядеть одинаково — это явление известно как метамеризм. Причина, по которой мы видим белый свет от двух разных источников, заключается в том, что глаз сокращает полное спектральное распределение света до трёх полос, и существует бесконечное число различных спектральных распределений, которые могут привести к одним и тем же трём сигналам для глаза. Спектральные распределения, которые визуально кажутся одинаковыми, называются метамерами.

Из цветов, составляющих видимый спектр, красный, зелёный и синий называются первичными. Ньютон утверждал, что каждый цвет видимого спектра является первичным, но он считал, что определение первичного означает "простой", то есть просто единый цвет, называемый красным, жёлтым и т. д., без учёта таких характеристик, как светлота, цветность или конкретная длина волны красного цвета в красном диапазоне. Остальные четыре цвета, известные как вторичные, получаются путем комбинации трёх чистых цветов (см. схему). Оранжевый свет создается из двух частей красного к одной части зелёного. Помимо создания вторичных оттенков, добавление этих трёх первичных цветов в различных комбинациях создаёт все остальные цвета, начиная с чёрного, и это называется аддитивным цветовым процессом. Три участка в клетках нашего цветового зрения напрямую соответствуют трём основным спектральным цветам, и благодаря этому можно подобрать широкий спектр цветов с помощью смеси всего трёх основных цветов.

Да, на уроках рисования мы узнали, что красный, синий и жёлтый — это первичные цвета (и что мы не должны есть краски). Но эти первичные цвета относятся к красителям и пигментам, и на самом деле они называются субтрактивными первичными цветами (см. схему). (В свете субтрактивные первичные цвета — голубой, пурпурный и жёлтый). Видимый свет, первичные цвета которого состоят из красного, зелёного и синего (RGB), позволяет этим первичным красному, синему и жёлтому пигментам (или голубому, пурпурному и жёлтому) иметь цвет благодаря разной степени отражения и поглощения волн самими пигментами и красителями. Цветной краситель сплошного объекта будет поглощать (или вычитать) нежелательные частоты из белого света и отражать нужные частоты — скажем, синие. Другой пример — кусок стекла, окрашенный в жёлтый цвет, вычитает нежелательные частоты из белого света и пропускает жёлтые частоты.

Платон считал, что в наших глазах находится огонь, помещенный туда богами. От огня исходят лучи, которые распространяются от наших глаз и взаимодействуют с частицами, исходящими от всех объектов в поле зрения, создавая зрительное восприятие. Очевидно, что теория Платона с тех пор была доказана как ложная. Даже Аристотель, ученик Платона, опроверг эту теорию, заявив, что если бы она была верна, то ночное зрение ничем не отличалось бы от дневного. Но, как он отметил, оно отличается.

Вернемся к более логичному объяснению. Три вида светочувствительных пигментов в наших глазах содержатся в трёх типах колбочек: синих (короткие длины волн), зелёных (средние) и красных (длинные). Эти клетки цветового зрения (или фоторецепторы) действительно имеют форму колбочек. Поскольку колбочек три, цветовые пространства отображаются в трёх измерениях. В действительности каждая из них чувствительна к целому ряду цветов, но пик их чувствительности приходится на соответствующие длины волн основного цвета. Как мозг видит и интерпретирует цветовые сигналы, посылаемые колбочками, до конца не изучено, но известно, что обработка данных в мозге играет большую роль в определении воспринимаемого цвета. Хотя пик чувствительности синих колбочек приходится на синий свет, когда срабатывают только эти колбочки, наш мозг почему-то воспринимает фиолетовый цвет, а не тот, который мы считаем обычным синим. Это одна из причуд природы. Другие причуды — это аномалии цветового зрения, когда в некоторых колбочках человека может отсутствовать или отсутствовать определенный пигмент, что приводит к нарушению интерпретации некоторых цветов. Это называется дальтонизмом, и им страдают преимущественно от 8 до 12 процентов мужчин. Только половина из 1 процента женщин страдает дальтонизмом. Наиболее распространенной формой является красно-зелёная цветовая слепота.

Палочки тоже не застрахованы от аномалий. Палочки — это клетки сетчатки, которые действительно имеют форму палочек и функционируют в большей степени при низком уровне освещенности. Они не различают цвета, только детали и интенсивность изображения, а также белое и чёрное. Палочки насыщаются при освещении выше одного фута-ламберта (в единицах СИ это 3,426 кандел на квадратный метр) и, как считается, не играют существенной роли в нормальном цветовом зрении. Однако тени в типичном кинофильме относятся к уровню освещенности, при котором активны и колбочки, и палочки, что называется мезопическим зрением, которое находится между фотопическим (при нормальном освещении) и скотопическим (зрение человека в темноте). Лишь немногие люди страдают полной цветовой слепотой, когда колбочки не активны, и видят только чёрно-белые цвета или оттенки серого. (Для людей, подкованных в Интернете, на сайте http://colorfilter.wickline.org можно набрать веб-адрес и просмотреть страницу так, как будто вы дальтоник).

Человек может видеть около 10 миллионов различных цветов, и каждый из нас воспринимает каждый цвет по-своему. Я могу показать на помидор имеющий светлую кожицу и сказать, что он красного цвета, но кто-то другой может сказать, что он более оранжевый из-за недостатка цвета или из-за различий в цветовой номенклатуре, обусловленных культурой (Томат, то-ма-то /Tomato, to-mah-to — просто разное произношение, и также это сленговое слово). Культура и пол — другие возможные факторы, влияющие на восприятие цвета. Женщины воспринимают больший диапазон цветов, чем мужчины, особенно оттенки красного. Чтобы объяснить причину такого различия, исследователи в этой области указывают на наших предков. Мужчины охотились на животных, а женщины, когда не занимались потомством или пещерой, искали фрукты, овощи и насекомых, определяя их ядовитость или безопасность по цвету. Женщины также единственные, кто мог обладать редким и теоретически возможным состоянием тетрахроматизма: четвертым типом колбочек. В результате мутации в двух женских Х-хромосомах тетрахроматы могут иметь либо красные, красно-смещенные, зелёные и синие колбочки, либо красные, зелёные, зелёно-смещенные и синие колбочки. Теоретически это должно приводить к "обостренному" чувству цвета и расширению цветового пространства, но точные эффекты (влияние) неизвестны, и их трудно определить, потому что большинство из нас — трихроматы, и мы не можем видеть то, что видят они. Это все равно, как если бы мы пытались увидеть ультрафиолетовое излучение. Тетрахромат, описывающий то, что он видит, был бы похож на описание цвета ультрафиолета; у нас, трихроматов, нет эталона для такого восприятия. Неизвестно также, смогут ли мозг и нервная система, рассчитанные на трехцветное восприятие, адаптироваться к четырем цветам, чтобы задействовать эти колбочки.

Генетически мужчины навсегда обречены на трихроматизм. Но у трихроматов есть некоторая надежда: считается, но пока не доказано, что при низкой интенсивности света палочки начинают работать, внося свой вклад в цветовое зрение, обеспечивая небольшую область тетрахроматизма в трихроматическом цветовом пространстве.

В конце 1700-х - начале 1800-х годов Иоганн Вольфганг фон Гете писал стихи и драматические пьесы, шедевром которых стал "Фауст" (породивший менее удачное продолжение - "Фауст II"). Немецкий поэт и драматург также занимался живописью и теорией цвета, написав философский трактат "Теория цвета". Теория Гете была интересна тем, что привносила в цвет эмоциональный элемент, а также острое чувство наблюдения. Разные цвета заставляют нас испытывать различные эмоции, и люди знали об этом задолго до рождения Гете. Он просто изложил эти концепции на бумаге.

Гете нарисовал цветовой круг из пигментов краски, но не поместил первичные синий и жёлтый напротив друг друга - как это обычно бывает с первичными цветами, между которыми находятся дополнительные (их ещё называют комплиментарными). (Дополнительный, или вторичный, цвет в живописи, например оранжевый, представляет собой смесь красного и жёлтого первичных цветов и поэтому находится между ними. Третичный цвет создается путем смешивания первичного и вторичного и располагается между ними.) Гете расширил синий и жёлтый в большой треугольник внутри круга. Рядом с цветовым кругом он нарисовал различные треугольники, которые представляли альтернативные возможности для внутреннего треугольника, с акцентом на такие соображения, как яркость и интенсивность, дополнительные цвета или чувственно-моральная точка зрения, которую он объяснял как силу, сангвиничность или меланхолию. Цель его раннего цветового круга заключалась в том, чтобы показать, как цвета являются "чувственными качествами в рамках содержания сознания", и связать их воздействие на глаз и разум. На жёлтой и красной сторонах круга, которые он называл плюсами, цвета считались тёплыми и комфортными, а на синей стороне, или минусе, цвета вызывали чувство неуспокоенности, слабости и холода.

Цвета имеют для нас значение и вызывают в нас эмоции. Культура и индивидуальное воспитание, как уже говорилось, могут играть роль в том, как мы воспринимаем цвет. Было проведено и продолжает проводиться множество исследований этой возможной психологической связи. Изучая группы людей в изолированных местах, была выдвинута гипотеза, что люди, скорее всего, рождаются с базовым набором реакций на цвет, но с возрастом у них появляются определенные предпочтения и восприятие, основанные на опыте и культурных традициях. Влияние может оказывать культура и/или место проживания. Например, Марк Борнштейн (Marc H. Bornstein), доктор философии из Национального института здоровья детей и развития человека, в 1973 году обнаружил доказательства того, что население, проживающее ближе к экватору, обладает меньшей способностью различать оттенки синего, но культура не сыграла никакой роли. Он обнаружил, что в языках некоторых культур лексически не различаются синий и зелёный цвета. Исследования показывают, что в этих языках происходит семантическая путаница, имитирующая тританопическое зрение (неспособность различать синий и жёлтый цвета).

Исследования памяти показывают, что память также может влиять на наше восприятие цвета. Вспоминая важный момент, произошедший в обычный, малоконтрастный день, мы можем вспомнить небо более насыщенного синего цвета, песок - более белого, воду - более светлого кристально-голубого, гидрокостюм - более насыщенного королевского синего, акулу - более тёмно-серого, а кровь - более ярко-красного (если позволите привести мрачный пример). Эти "цвета памяти" имеют узкую гамму (цветовой диапазон) в сторону первичных цветов и большую насыщенность, и они развиваются из совокупности воспоминаний о многих наблюдениях. У них также должен быть контекст, потому что именно он их определяет. Цвет памяти - это не "зелёный"; цвет памяти - это "трава". Мы как будто сформулировали восприятие и положили его поверх исходного образа, хранящегося в нашем мозгу, и этот сформулированный образ и вспоминается. Цвета памяти не влияют на то, что мы видим в настоящем. Однако они могут повлиять на наши предпочтения. Кинематографисты чаще всего корректируют хотя бы некоторые цвета в сцене - делают небо более насыщенным, траву более яркой или теннисный мяч более ярким, - выбирая определенные фильтры, такие как цветовые градации (не понял о чём идёт речь — as color grads), или внося коррективы с помощью Power Windows (окна влияния, если кто не понял о чём речь то читайте здесь) в комплексе/среде DI, надеясь пробудить воспоминания зрителей и затронуть связанные с ними эмоции, а также представить то, что мы обычно считаем "приятными" изображениями.

Однако изменение цвета в сцене с помощью освещения не так хорошо работает, когда речь идет о хитрой системе человеческого зрения. Например, в сцене, где самодовольный магнат кинул по столу совета директоров увольнительную записку в сторону растратчика, освещение осуществляется с помощью 2K, светящих через синие театральные или праздничные гели. В нашем восприятии сцены ни актеры, ни стол, ни белый лист бумаги не меняют цвет на синий. В этой сцене есть встроенный контекст: мы знаем, как обычно выглядит зал заседаний, какого цвета должна быть человеческая кожа и что бумага белая. Наша зрительная система способна регулировать "точку белого" (или точку на диаграмме цветности МКО, где все первичные и вторичные цвета спектра объединяются в белый), чтобы лучше соответствовать условиям освещения - в данном случае, в сторону синего. Наши глаза и мозг делают эту настройку на основе эталона - например, листа бумаги, который мы считаем белым, исходя из своего опыта. Возьмите тот же лист бумаги и посмотрите на него, когда он освещен теплым оранжевым светом свечи, затем лампой накаливания 10K, затем жестким HMI и, наконец, дневным светом. В первом приближении мы увидим бумагу белой, независимо от того, какой цветовой температуры источник света.

Как видите, кинематографистам приходится учитывать множество переменных, если у них не одинаковые глаза/зрение с художником-постановщиком или режиссёром (который, сам того не подозревая, может страдать дальтонизмом). Что ещё более важно, столько же факторов необходимо учитывать, когда человек пытается записать, эмулировать и отобразить тристимульное цветовое пространство человеческой зрительной системы в других средствах массовой информации, таких как кино, телевидение и цифровая проекция (см. диаграмму). Попытка описать кому-то цвет может оказаться сложной, если вы работаете в рамках своей модели тристимульного цветового пространства, а другой человек - в рамках своей. Цветовые пространства, естественно, не очень хорошо передают друг друга.

В 1931 году путаница и неоднозначность цвета заставили Международную комиссию по освещению (также известную как CIE, или Международная комиссия по освещению) вывести трёхмерное цветовое пространство на основе экспериментов по сопоставлению цветов с помощью небольшой группы наблюдателей-добровольцев. Это была далеко не первая попытка моделирования цветового пространства, просто первый стандарт, который позволил вычислить, совпадают ли цвета двух спектральных распределений. Чуть более чем за 100 лет до этого, в 1810 году, немецкий художник-теоретик Филипп Отто Рунге, художник-романтик и поклонник творчества Ньютона, предпринял одну из самых ранних попыток скоординировать оттенки и значения (светлое и тёмное содержание) в единое целое, используя красный, синий и жёлтый цвета в качестве первичных в трёхмерном цветовом пространстве, которое он назвал просто "Цветовая сфера". Около 50 лет спустя блестящий британский математик и физик Джеймс Максвелл, правильно предположив, что кольца Сатурна состоят из частиц, провел исследования классификации цветов и дальтонизма, удостоенные медали Румфорда. Его система классификации цветов обозначала цвета в терминах цвета (hue), интенсивности (intensity), яркости (brightness) и оттенка (tint). (Ранние цветные телевизоры в итоге получили аналогичные системы управления).

МКО основывает свою аддитивную модель цветового пространства CIE XYZ, также известную как CIE 1931, на работах Максвелла, который использовал аддитивную цветовую смесь красного, зелёного и синего первичных цветов (см. диаграмму). X, Y и Z определяют первичные цвета в виртуальном трехмерном пространстве (как оси XYZ), при этом локус спектральных цветов образует коническую подковообразную форму, которая уменьшается кзади до точки чёрного цвета (при X=Y=Z=0) — форма, напоминающая оболочку Hollywood Bowl, если смотреть на неё под углом 45 градусов (см. диаграмму). Модель представляет все цвета видимого спектра, а колориметрические пространства всегда трёхмерны.

На самом деле, Максвелл виноват в том, что заложил основу для последующих столкновений цветового пространства в кино и телевидении. В 1861 году Максвелл, который на самом деле больше известен своими работами по электромагнетизму, выступил перед своими учёными коллегами в Лондонском королевском обществе и продемонстрировал, что любой оттенок цвета может быть получен путём комбинирования различных количеств красного, зелёного и сине-фиолетового света: аддитивный цветовой процесс. Он использовал три фонаря и поместил цветные растворы перед линзами каждого из них. В финале он показал первую цветную фотографию. В качестве объекта он выбрал шотландскую ленту, вероятно, потому что был шотландцем, и попросил фотографа Томаса Саттона сфотографировать её три раза — один раз с красным фильтром на объективе, один раз с зелёным и один раз с синим — с помощью мокрых коллодионных пластин. В Королевском обществе Максвелл поместил эти первичные фильтры на три фонаря и спроецировал пластины на экран. Затем он выстроил три изображения таким образом, чтобы они правильно накладывались друг на друга, в результате чего получилось одно изображение с несколько неестественными цветами, поскольку, Максвелл не знал, что фотографические эмульсии в то время не были чувствительны к красному и зелёному свету — то есть фотографии с красным и зелёным фильтрами не были настоящими записями (записалось на них не так как положено), в отличие от фотографии с синим фильтром. Но на экран проецировалось цветное изображение. (И Максвелл даже не брал плату за вход).

В 1889 году Джордж Истмен (George Eastman) представил прозрачный целлулоидный рулон, чтобы заменить хрупкие бумажные рулоны в камере Kodak, которую он сконструировал годом ранее. Те, кто интересовался фотографией движения (у нас принято называть это движущие картинки), ухватились за новую основу из-за её тонкости и гибкости. Естественно, можно предположить, что в ранних кинокартинах преобладала чёрно-белая съёмка. (Однако попытки раскрасить чёрно-белые изображения как в неподвижной, так и в кинематографической фотографии предпринимались с самого начала. Фактически, первый фильм, снятый для экранной проекции, был цветным. В 1894 году фильм "Танец бабочек Аннабель" не был похож на одно из 5 центовых шоу Томаса Эдисона " Kinetoscope peep show"; его должна была увидеть массовая аудитория (ну, по крайней мере, более одного человека за раз). Короткометражный фильм, созданный американским изобретателем К. Фрэнсисом Дженкинсом (C. Francis Jenkins), просто изображал танцовщицу Аннабель Мур (Annabelle Moore), порхающую в длинном, струящемся белом платье. Кадр за кадром фильм тонировался вручную, чтобы Аннабель выглядела танцующей под разноцветными огнями. Судя по всему, "Аннабель" стала хитом, потому что на свет появилось семь сиквелов.

Дженкинс был занятым новатором. В 1895 году он и его партнер, Томас Армат (Thomas Armat), изобрели фантоскоп, превосходный проектор для своего времени, но потеряли свои рубашки на выставке Cotton States and International Exposition в Атланте, штат Джорджия. Посетители выставки не обратили внимания на технологию, о которой они никогда не слышали, а стоимость входного билета составляла 25 центов. Фантоскоп достался Эдисону за сущие копейки. Он развернул его производство под названием Витаскоп (Vitascope) и заработал кругленькую сумму. Дженкинс также был основателем и первым президентом Общества инженеров кинематографии (SMPE); создал "радиовидение", которое впервые передало изображение по радиоволнам для публичного просмотра в 1925 году; построил и управлял передатчиком радиовидения - первой телевизионной станцией W3XK - недалеко от Вашингтона, округ Колумбия. В 1947 году ему была вручена специальная премия Академии за значительный вклад в развитие индустрии.

Ручная тонировка/раскрашивание (Tinting) длинных фильмов была сложной задачей, и зрителей раздражало то, что тонировщики не могли раскрасить их в пределах строк. Французская компания Pathé упростила этот процесс, назвав его трафаретным процессом Pathécolor, и его выполняли исключительно женщины, поскольку у них были меньше руки. Киноплёнка проецировалась на экран из шлифованного стекла с наложенным трафаретом, и определённые участки монтировались. Трафарет и плёнка были зарегистрированы и пропускались через окрашивающую машину. Бархатная петля, пропитанная красителем, наносила цвет, который через отверстия попадал на пленку. Наносилось до шести цветов, что требовало нескольких проходов (см. схему) (не нашёл изображения).

Моделирование цветового пространства для метода тонирования дало бы очень узкий спектр, который, вероятно, сдвигался бы на основе каждого красителя для каждой плёнки и, возможно, для каждого кадра. Тем не менее, это был цвет и более широкое пространство, чем чёрно-белое, которое имело самое ограниченное цветовое пространство: прямую линию серых тонов, простирающуюся от точки белого до точки чёрного. Тонирование/раскрашивание существовало довольно долго. Сесил Б. ДеМилль раскрасил сердце в красный цвет в своем фильме "Рай для дураков" в 1922 году, а Сергей Эйзенштейн раскрасил флаг в красный цвет, а небо — в синий для последовательности кадров в своей эпопее "Броненосец "Потемкин"" в 1925 году.

Тонирование (Toning) — это метод придания общей цветовой гаммы сюжету или полнометражному фильму. Являясь своего рода прародителем традиционного фотохимического метода цветообработки, тонирование требовало, чтобы плёнка находилась в химической ванне. Типы химикатов определяли цвет, а количество времени — интенсивность. Тонированию пришлось уйти из жизни, когда звук на плёнке стал обычным делом — химикаты разрушали звуковые дорожки с переменной плотностью.

Разработчики, кинематографисты и другие специалисты знали, что натуральные цветные плёнки - это путь в будущее для кино (натуральный цвет означает, что цвета либо уже есть в плёнке, либо добавлены оптическим или механическим способом). В результате изображение будет более реалистично окрашено. Фотографы уже пользовались преимуществами трехцветной RGB-пленки. В 1877 году Луи Дюко дю Харон (Louis Ducos du Haron), считающийся отцом фотоцвета, сделал самую раннюю естественную цветную фотографию, также с помощью коллодионного процесса. Однако на стеклянной пластине была запечатлена сеть аддитивных цветов RGB.

В первые годы существования кинематографа было разработано несколько аддитивных цветовых процессов RGB. Несмотря на то что эти процессы обеспечивали естественный цвет, они были сопряжены с проблемами, присущими плёнке. Согласно последовательным RGB-процессам, на камеру последовательно подавались изображения с красной, зелёной и синей фильтрацией через вращающееся цветовое колесо (см. схему). При проецировании красные, зелёные и синие кадры использовали аспект скрытого изображения, связанный с устойчивостью зрения человека, в результате чего сознание объединяло изображения в единый цветной образ. Однако если объект хоть немного двигался, эти три кадра не были точными, и возникало цветовое окаймление, вызывающее красные, зелёные или синие ореолы вокруг объекта. Кроме того, непостоянное движение плёнки практически гарантировало появление цветовой каймы независимо от того, двигался объект или нет. Аддитивные процессы, в которых отдельные проекторы объединялись для формирования цветного изображения на экране, как у Джеймса Максвелла (James Maxwell), также были склонны к появлению каймы из-за смещения плёнки в затворе.

В 1912 году Артуро Эрнандес-Мехия (Arturo Hernandez-Mejia) изобрел, возможно, первый субтрактивный метод получения натуральных цветных изображений, используя одновременно красночувствительные и зелёночувствительные негативы с чередованием экспозиции. Если в аддитивном процессе красный, зелёный и синий свет складываются, образуя цвета, то в субтрактивном цветовом процессе используются дополнительные цвета — жёлтый (равные части красного и зелёного), голубой (зелёный и синий) и пурпурный (красный и синий) — для вычитания длин волн белого света, передавая красную, зелёную и синюю длины волн. RGB записывается и хранится в виде различных количеств голубого, пурпурного и жёлтого цветов. Поскольку он не был подвержен проблемам аддитивного процесса, субтрактивный процесс YCM в конечном итоге стал стандартом де-факто для киноплёнки, как и цветовое пространство CMY с обратным расположением цветов (см. диаграмму a и диаграмму b).

Компания Technicolor была лидером в области цветной печати на протяжении 20 с половиной лет. Выпускники Массачусетского технологического института Герберт Калмус и Дэниел Комсток, создавшие слово "Tech" в слове Technicolor, вместе с В. Бертоном Уэскоттом и Уильямом Кулиджем разработали процессы Technicolor Process Number One (1915-16), Two (1921) и Three (1926). Все три процесса предусматривали экспонирование двух полос панхроматической плёнки в специальной камере с призмой для создания красной и зелёной "пластинок". Первый процесс был аддитивным, а второй и третий - субтрактивным. В третьем случае использовался процесс переноса красителя или " imbibition" для создания позитивных желатиновых рельефных изображений, которые при печати давали насыщенные цвета (см. серию изображений). Однако, поскольку записывалось только две пластинки, двухполосный процесс не воспроизводил некоторые цвета, а некоторые цвета были неточными, что не устраивало зрителей. В 1930 году, когда патенты Эрнандеса-Мехии стали доступны, Technicolor выкупила их, чтобы закрепить за компанией уникальный процесс. В 1932 году они превратили свой двухполосный процесс номер три в трехполосный процесс номер четыре (см. схему). В этом процессе было три истинных RGB-записи, которые делались в камере путем соединения двух призм из оптического стекла в кубический делитель луча и использования одной монопачки панхроматической (или, возможно, ортохроматической) плёнки повышенной зелёной чувствительности с зелёным фильтром для зелёной записи и одной бипачки панхроматической плёнки с синей и красной чувствительностью (две эмульсии, направленные друг к другу и соединённые между собой слоем жёлтого фильтра, который поглощает синий и пропускает красный), в которой первая эмульсия записывает синий слой, а вторая — красный. Трёхполосная технология использовалась для цветных кадров в преимущественно чёрно-белых французских фильмах 1934 года "Ротшильд" и "Кот и скрипка", снятых командой членов ASC: Чарльза Кларка, Рэя Реннахана и Гарольда Россона (см. фото). (Также в 1934 году Кеннет Макгоуэн снял двухсерийный фильм "Кукарача", снятый Реннаханом, чтобы продемонстрировать возможности трехполосного процесса. Но 1935 год ознаменовался выходом "Бекки Шарп", первого полнометражного фильма в трёхполосной технологии Technicolor (см. фото). Этот проект долгое время считался вехой в цветном кино, но не потому, что имел кассовый успех (это не так), а потому, что показал, как цвет может быть использован для драматического и эмоционального эффекта (благодаря работе Рэя Реннахана (Ray Rennahan)).

В том же году компания Eastman Kodak представила однополосную многослойную 16-миллиметровую эмульсию Kodachrome - для неё не нужна специальная камера. Она предназначалась для любительского использования, но для Technicolor было ясно, что за однополосной цветной плёнкой будущее (см. схему). Чтобы выжить, Technicolor заключила выгодное партнерство с Kodak в 1934 году — соглашение Monopack — для адаптации Kodachrome для использования в 35 мм. К 1941 году Eastman и Technicolor создали многослойную плёнку, известную только как Technicolor monopack, которую можно было использовать в стандартных чёрно-белых камерах, но результаты не были равны трёхполосной. Монопак в сочетании с процессом имбибиции привел к появлению процесса Technicolor номер пять. В 1950 году были выпущены однополосная защитная цветная негативная плёнка Eastman 5247 с E.I. 16 и цветная печатная плёнка 5281, которые произвели революцию в киноиндустрии и заставили Technicolor заняться исключительно лабораторным делом.

С 1894 по 1961 год для киноиндустрии было разработано более 100 аддитивных и субтрактивных цветовых процессов. Очевидно, что не многие из них продержались долго. Из всех этих компаний Kodak и Technicolor были движущей силой в разработке киноплёнок и процессов проявки и печати. Поскольку на кухне было так мало "поваров", система фотохимической плёнки для киносъёмки стала стабильной в работе, с повторяющимися результатами. Ещё одним фактором является то, что система представляет собой "замкнутый цикл". То есть изображение начинается на плёнке и заканчивается на ней же. Пройдя путь от начала до конца, изображения остаются на плёнке. Поскольку эмульсия является общим знаменателем, плёнку можно экспонировать одинаково в любой 35-миллиметровой камере; все лаборатории имеют одинаковые химикаты, необходимые для проявки; фотохимическая синхронизация цвета выполняется одинаково с помощью субтрактивного процесса CMY, а печать — с помощью аддитивного процесса (хотя, в отличие от телевизионного и электронного мира, здесь не происходит преобразования цветового пространства, поскольку CMY и RGB моделируют одно и то же с точки зрения света); и катушка плёнки будет использоваться на всех проекторах (см. диаграмму). Конечно, могут быть и различия. Характеристики плёнки могут немного отличаться в разных тиражах. Химический бульон в лабораториях может повлиять на негатив, если его неправильно смешать или изменить температуру. Даже прогон негатива через ванну перед плёнкой может повлиять на негатив. Отклонения также могут быть вызваны различиями в яркости ламп отдельных проекторов. Но с течением времени и опыта эти виды расхождений легко отследить, и их можно либо устранить, либо компенсировать.

Настройка принтерного света может поставить кинематографистов в тупик. В традиционной 50-балльной шкале RGB, используемой в лабораториях, если добавить один пункт синего, то в сцену попадет больше жёлтого. А? Помните, что вы работаете в субтрактивном цветовом пространстве CMY. Technicolor - это одна из лабораторий, которая выбилась из общего ряда и стала использовать шкалу YCM, а не RGB. Однако в конечном итоге именно кинематографист с помощью колориста постоянно контролирует изображение, и если добавить одну точку синего в FotoKem и одну точку синего в Deluxe, хотя их шкалы могут отличаться, результаты будут в основном одинаковыми: одна точка равна одной точке. Если результаты записать на тест клина плёнки, на компьютерную перфокарту или в метаданные, то теоретически можно добиться соответствия в любой лаборатории и типографии (подробнее о лампах для принтеров см. в статье "Color Conundrum", AC May '97).

Единственное нематериальное — это человеческое восприятие. Плёнка записывает то, что она буквально видит. Человек может регулировать свою точку белого, а плёнка — нет. Для плёнки белый лист бумаги при свете свечи — оранжевый. Но при всех своих мелких недостатках плёночная система работает, потому что она остаётся последовательной, и результаты повторяются без каких-либо преобразований цветового пространства. У кинопроизводства и так хватает головной боли.

Телевидение, напротив, может заставить специалистов по визуализации потянуться за "Адвилом" (Advil) предположительно, это совет)). Существует более одного цветового пространства. Никакие две камеры не совпадают в точности. В дело вступает множество промежуточного оборудования и персонала, нюансы вещания, различные люминофоры на телевизорах и политика сетей. У телевидения сложная и запутанная история, и в этой статье не хватит места, чтобы объяснить всё это. Тем не менее, я попытаюсь сделать краткий обзор: в 1884 году гениальный изобретатель Никола Тесла приехал в США и принялся за работу над устранением ошибок в системе постоянного тока (DC) Эдисона. (Главный недостаток системы постоянного тока заключается в том, что чем дольше электричество проходит путь, тем сильнее падает напряжение). После того как Эдисон отчитал Теслу, хорватский иммигрант разработал систему переменного тока (AC), которая позволяла передавать электричество по проводам на большие расстояния. Тесла выбрал частоту 60 Гц, потому что все, что ниже, вызывало мерцание в уличных фонарях. В 1888 году изобретатель Джордж Вестингауз заключил с Теслой контракт, и, несмотря на все попытки группы Эдисона дискредитировать Теслу и систему — из-за чего Эдисон потерял потенциальный денежный доход в миллионы — Вестингауз сумел установить систему переменного тока в США (клеветническая кампания Эдисона на десятилетия лишила Теслу возможности присвоить себе заслуги за многие инновации).

В последующие годы в области телевидения разгорелся целый ряд других сражений: Фило Фарнсворт против Владмира Зворыкина и RCA Victor; DuMont Laboratories против General Electric против RCA-NBC - список можно продолжить. В начале 1930-х годов Британская радиовещательная компания дала старт развитию телевидения в США, передав сигнал на короткие расстояния, рассчитанный примерно на 1 000 испытуемых. Жители США с их выжидательной позицией поняли, насколько они отстали.

Поскольку необходимо было уменьшить мерцание, Фарнсворт и Зворыкин согласились с тем, что необходимо минимум 40 изображений в секунду (стандарт, который они адаптировали из киноиндустрии, где каждый кадр проецировался дважды - 48 кадров в секунду). Необходимая полоса пропускания для такого сигнала была больше, чем позволяла технология. На смену пришел интерлейс, который разбивал изображение на два чередующихся поля, и была выбрана скорость 30 кадров/60 полей в секунду, чтобы согласовать частоту обновления экрана с частотой источника питания 60 Гц. Эта цифра также укладывалась в ограничения доступной на тот момент полосы пропускания и не снижала пространственное разрешение. Первоначальный 343-строчный процесс был увеличен до 441 строки в середине тридцатых годов, а затем до 525 строк в 1941 году для чёрно-белого изображения Комитетом Национальной телевизионной системы (NTSC), но размер изображения с самого начала был зафиксирован на 4x3, чтобы подражать кинематографическому соотношению сторон 1,33:1 в то время.

Переход на цвет был неизбежен. После нескольких лет борьбы с производителями NTSC приняла систему последовательности полей CBS в декабре 1953 года, но производители и вещатели требовали совместимости с существующими чёрно-белыми телевизорами — это означало, что цветной сигнал должен был быть втиснут в полосу пропускания чёрно-белого сигнала. Полоса пропускания была узкой, потому что "мудрецы" телевидения считали, что 13 каналов будет достаточно. Цветная информация для телевидения основана на красном, зелёном и синем цветах, поэтому необходимо три сигнала. Инженеры добавили два к черно-белому композитному сигналу, используя существующий чёрно-белый сигнал (яркость) в качестве третьего. Это моделируется в цветовом пространстве YIQ, где Y = +30%красный +59%зеленый +11синий, I= 60%красный -28%зеленый -32%синий, а Q= +21%красный -52%зеленый +31%синий. При преобразовании YIQ в RGB в телевизоре I и Q сравниваются с Y и полученные различия преобразуются в три канала (красный, зелёный, синий), в то время как Y продолжает выполнять свою первоначальную функцию яркости. Таким образом, телевидение требует преобразования цветового пространства из RGB камеры в YIQ для передачи и наоборот в телевизоре.

При частоте 30 Гц I и Q кодируют информацию о цвете в цветовой поднесущей, расположенной в ранее неиспользуемых областях, или боковых полосах, чёрно-белого композитного сигнала. Гармоники от кодированной звуковой поднесущей, находящейся в непосредственной близости, вызывали помехи в цветовых сигналах, ухудшая качество изображения. Чтобы устранить помехи, частота кадров была снижена до 29,97 Гц, что позволило вывести цвет из фазы с аудиосигналом. Амплитуда цветовых сигналов определяла насыщенность цвета, а их фаза по отношению к фазе цветовой вспышки (видимо канал и полоса, ХЗ) (синусоидальный опорный сигнал для каждой строки развёртки) — цвет. Первая цветная трансляция с побережья на побережье показала парад Турнира роз 1 января 1954 года. Однако победа команды штата Мичиган над командой Калифорнийского университета в Роуз Боул со счетом 28:20 не была показана в цвете.

Цвет в системе NTSC имеет свои недостатки. Процесс кодирования приводит к некоторому наложению или смешению информации между тремя сигналами, и ни один фильтр не может разделить и восстановить эти три сигнала идеально, что ухудшает качество (см. диаграмму). Кроме того, высокочастотные фазово-зависимые цветовые сигналы требуют временных допусков, которые трудно соблюсти. Вот почему цветопередача и целостность изображения сигнала NTSC значительно ухудшаются с каждым поколением, удаленным от оригинала. Несмотря на эти недостатки, NTSC действительно обладает достойной цветопередачей, но когда дело доходит до телевизоров, приходится идти на компромиссы. Основная проблема кроется в кабельной проводке: на расстоянии природа цветового сигнала NTSC не позволяет ему хорошо сохранять целостность фазы, поэтому к тому времени, как он достигает зрителя, цветовой баланс теряется (именно поэтому технологические писаки часто высмеивают NTSC фразами "Never The Same Color" или "Never Twice the Same Color"). Из-за этой проблемы NTSC требует наличия в телевизорах регулятора оттенка (см. схему).

Европейские системы PAL и SECAM не нуждаются в регулировке оттенков. PAL, или "чередование фаз" (phase alternating line), меняет фазу цветовой информации с каждой строкой, что автоматически исправляет фазовые ошибки при передаче, аннулируя их. PAL существует в цветовом пространстве YUV, где Y - яркость, а U и V - компоненты цветности. SECAM ("sequential couleurs a memoir", или "последовательный, с памятью") был разработан во Франции, потому что французы любят делать всё по-другому. Функционируя в цветовом пространстве YDbDr, где Db и Dr — это разница синего и красного цветов, SECAM использует частотную модуляцию для кодирования двух компонентов цветности и передает их по одному за раз, используя информацию о другом цвете, сохраненную в предыдущей строке.

PAL и SECAM — это 625-линейные системы с 50 полями, поэтому в них может присутствовать небольшое мерцание. В XIX веке немецкая компания AEG выбрала для своей первой электрогенераторной установки менее эффективную частоту 50 Гц, поскольку 60 не соответствовало метрической шкале. Поскольку AEG обладала практически монополией на электроэнергию, этот стандарт распространился по всему континенту.

Конечным пунктом назначения широковещательных изображений являются телевизоры, в которых используются катодно-лучевые трубки (КЛТ) для облучения красными, зелёными и синими электронными лучами экрана, покрытого красным, зелёным и синим люминофорами. Поэтому, независимо от того, какое цветовое пространство используется в системе, оно должно быть снова преобразовано в RGB на телевизоре. Телевизоры имеют ограниченную яркость и могут воспроизводить насыщенные цвета только при высоком уровне яркости. Насыщенность зелёного цвета естественна при низкой яркости - вот где проявляется один из компромиссов NTSC. Контрастность типичной кинопроекции составляет около 2 000:1, но в хорошем кинотеатре она может превышать 50 000:1 при использовании плёнки Vision Premier. Профессиональный широкоформатный ЭЛТ-монитор высокой чёткости обычно имеет коэффициент последовательной контрастности около 5 000:1. У ранних ЭЛТ-телевизоров стандартного разрешения коэффициент контрастности очень низкий. Сегодня он гораздо выше благодаря усовершенствованию люминофора и ЭЛТ. Высокая яркость и насыщенные цвета создают впечатление хорошей контрастности. Телевизор также должен конкурировать с окружающим освещением, каким бы тусклым оно ни было в телевизионной комнате. Поэтому, когда вы принесете новый телевизор домой и включите его, то у производителя (некорректно) будет установлена "ядерная" яркость.

Видеоинженеры, которые не являются кинематографистами, "помогают" изображению попасть из точки А в точку Б. Однако видеоинженер - это посредник, который является человеком и, следовательно, субъективен. Этот факт заставил Артура Миллера, ASC (см. фото), написать следующую тираду для майского номера AC за 1952 год: "Большая часть низкого качества видеофильмов, наблюдаемого на домашних приёмниках, вызвана неисправностью электронных систем телекомпании, плохим пониманием инженера, управляющего мониторами на станции, или и тем и другим..... Короче говоря, большая часть проблем всё ещё существует из-за отсутствия стандартизации в телевизионной индустрии. Возможно, самым сильным моментом здесь является тот факт, что в телевещание кинофильмов вводится новый фактор: привилегия, которой наделен инженерный персонал сети, контролировать контраст и оттенок во время трансляции телефильмов."

Возможно, этот отрывок был написан в 1952 году, но жалоба Миллера актуальна и сегодня.

В 1956 году корпорация Ampex выпустила VRX-1000 (позже названный Mark IV), двухдюймовый чёрно-белый магнитный рекордер для кино- и телеиндустрии (см. изображение). Более высокое разрешение вывело кинескоп на свалку, и когда видеоплёнка стала способна записывать цвет, этим воспользовался телесин. Цвет на видеоплёнке предполагал определённое сжатие. Например, Betacam и Bosch Quartercam записывали сигналы цветности со сжатием 2:1, в основном для того, чтобы увеличить длину волны яркости и тем самым повысить отношение сигнал/шум. Но деградация поколений все равно имела место (речь о ухудшении качества при каждой новой перезаписи сигнала) (см. рисунок).

В это время МКО увидел, куда движется цвет, и в 1976 году стандартизировал более однородное для восприятия цветовое пространство. Известное как CIE L*a*b*, оно восполнило некоторые недостатки модели МКО 1931 года или XYZ. L* - нелинейная функция яркости, a* - значение, для которого -a* - зелёный, а +a* - красный, и b* - значение, для которого -b* - синий, а +b* - жёлтый. Преимущество L*a*b* перед XYZ заключается в том, что равные численные различия между цветовыми значениями примерно соответствуют равным различиям в восприятии. Другими словами, с помощью XYZ можно определить, будут ли совпадать два цвета, но L*a*b* идёт на шаг дальше и позволяет вычислить, насколько по-разному они выглядят.

Примерно в 1983 году на профессиональном рынке появилось компонентное видео, которое имело значительные преимущества перед композитным. Компонентное видео отделяло сигналы цветности от сигналов яркости и передавало их по отдельности. Благодаря тому, что цветная и чёрно-белая информация передавалась раздельно, не происходило наложения информации друг на друга и не возникало ухудшения качества, вызванного схемами разделительных фильтров. Точность цветопередачи была намного выше, как и разрешение. Компонентное видео работает в цветовом пространстве YPbPr, производном от цветового пространства YUV.

Японская телерадиовещательная корпорация NHK использовала преимущества компонентного видео при разработке видео высокой чёткости. Они разработали монитор высокой чёткости, а затем приступили к созданию оборудования и камеры для его поддержки. Это была возможность начать телевидение заново, и хотя целью было разрешение в 1 500 или более строк, разработчики, SMPTE (теперь с буквой "Т" для телевидения) и, в ещё большей степени, производители, нацелились на низкий уровень: 1 125 строк или ниже. Большинство учёных сходятся во мнении, что 1 125 строк или меньше (а вещатели и производители выбрали более низкие разрешения) — это ниже оптимума, который может эффективно обрабатывать человеческий глаз. Кроме того, выбор формата 16x9 в качестве соотношения сторон вызывает недоумение. Продвижение HD в дома телезрителей шло медленными темпами: чуть больше 20 лет. Но благодаря более высокому разрешению, чем у стандартного видео NTSC, HD улучшило качество постпроизводства, а также передачу с плёнки на ленту и с ленты на плёнку. (Но, кстати, разрешение изображения не влияет на цветопередачу). Фильм "Джулия и Джулия", снятый Гизеппе Ротунно, ASC, AIC, в 1987 году в формате высокой четкости и выложенный в HD, стал первым HD-фильмом, перенесённым на 35-миллиметровую пленку для кинотеатрального показа (см. изображение).

Во времена стремительного наплыва технологий и перемен в видео и телевидении плёнка оставалась неизменной. Конечно, печатные краски и лабораторная проявка/печать значительно улучшились, но плёночный цветовой процесс выстоял и остался неизменным благодаря своей простоте (по сравнению с электронными алгоритмами, сжатием и т. д.) и надёжности (опять же, по сравнению с электронными алгоритмами, сжатием и т. д.).

В конце 1970-х - начале 80-х годов начали распространяться ПЗС-матрицы (приборы с зарядовой связью), способные считывать RGB-заряды в виде сигналов для соответствующих пикселей. В результате цифровые разряды стали постепенно проникать в индустрию развлечений без каких-либо ограничений, по сути, открыв ящик Пандоры, о котором пойдет речь в апрельском номере AC. Цифровые технологии требуют стандартов, но не слишком ли рано? Как показывает история, власть имущие не делали идеального выбора. Однако в те годы не существовало технологического комитета ASC такого уровня, как нынешняя группа, который мог бы представить единые "рекомендации по передовому опыту". Теперь он есть, и его членам есть что сказать.

References
Curtis Clark, ASC
John Schwartzman, ASC
John Hora, ASC
Steve Gainer, ASCby Douglas Bankston
Douglas Walker (Kodak)
Larry Thorpe (Canon)
Richard Edlund, ASC
Allen Daviau, ASC
Lou Levinson (Post Logic)
Joshua Pines (Technicolor)

The works of:
Paul Doherty, Ph.D. (San Francisco State University)
Ed Reitan
Kresimir Matkovic (Technical University of Vienna)
J.L. Benson (University of Massachussetts)
J.A. Ball (Technicolor)
Daniel V. Schroeder (Weber State University)
Lynn Nielson-Bohl (Vanderbilt University)
Marc Green, PH.D. (West Virginia Medical School)
Josh Wortman (University of California-San Diego)
M.H. Bornstein, Ph.D. (National Institute of Child Health and Human Development)
Robert .M. Boynton
James Gordon, Ph.D. (Brown University)
J.C. Adamson

Print:
American Cinematographer
ASC Cinematographic Annual
A Technological History of Motion Pictures and Television (Fielding)
The History of Movie Photography (Coe)
Color and Culture (Gage)
A History of Motion Picture Color (Ryan)
Mr. Technicolor (Kalmus)
Color Television and Theory: Equipment Operation (RCA)
The Natural Philosophy of James Clerk Maxwell (Harman)

Ну, вроде всё. Приятного чтения.