書林清話
[拼音]：dianying jiaopian
[英文]：films for cinema production
將感光乳劑塗布在透明柔韌的片基上製成的感光材料，包括電影攝影用的負片、印拷貝用的正片、複製用的中間片和錄音用的聲帶片等。這些膠片的結構大體相同，都由能感光的鹵化銀明膠乳劑層和支援它的片基層兩大部分組成。
電影問世初期的片基是用硝酸纖維酯製造的，其成分與火藥棉近似，極易燃燒。1923年研究成功了醋酸安全片基，之後便逐漸取代了硝酸片基。醋酸片基在成分上幾經改進，其中的三醋酸片基效能較好。50年代以後，硝酸片基完全停止了生產。
感光乳劑的主要成分為懸浮於明膠中的鹵化銀。因明膠不但可使鹵化銀懸浮、不沉澱，而且本身含有敏化物質，能增加乳劑對光的敏感性，使膠片有較高的感光度以滿足拍攝電影的要求。鹵化銀本身只對400～500毫微米波長的藍紫光線敏感，拍攝出的影像與人眼所見各種顏色的明亮程度不大相同，被稱為色盲片。1873年德國人H.W.沃格爾發現染料可以擴充套件鹵化銀的感光範圍，於是生產出了既能感藍紫光也能感綠光的正色片。1906年以後，各類菁染料相繼出現，使膠片的感光範圍愈來愈向長波方向發展，研製出了對可見光全都敏感的全色片。此外，隨著感光範圍向紅外區的發展，紅外片也隨之誕生。紅外片主要用於航空攝影和特技、特殊攝影。拍攝電影用的黑白片一般均為全色片，用於印製黑白電影拷貝的一般均為色盲片。
儘管用全色片攝影時能使各種顏色的層次分明，給藝術創作帶來很多便利，但黑白電影表現出來的影調，只能是深淺不同的灰色，遠遠不能滿足人們表現絢麗多彩的大自然的要求。於是，許多物理學家、化學家以及攝影科技工作者，紛紛對彩色攝影方法進行研究。
攝影史中出現的彩色攝影方法多達數百種，但從原理上講不外以下兩大類：一類是由不同比例的紅、綠、藍三原色光相加，得到各種顏色以至白色，所以叫做加色法。另一類是從白光中減去不同比例的紅、綠、藍三原色而得到各種深淺不同的色彩以至黑色，故稱為減色法。它們都是建立在1861年J.C.麥克斯韋提出的視覺三原色理論的基礎上的。該理論認為人的視覺器官只分別對紅綠藍三原色光敏感。紅綠兩敏感單元同時受到刺激時，產生黃色感覺；藍、綠同時受到刺激時，產生青色感覺；紅、藍同時受到刺激時，產生品紅色感覺。因此，紅綠藍被稱為三原色，而黃、 品紅、 青分別為藍、綠、紅的補色，稱為三補色，也稱減原色。
彩色電影的攝製採用的是減色法彩色膠片。最早成功的減色法彩色電影要推1927年問世的特藝色，由於拷貝的製作採用染料轉印法，故又稱染印法，發明人為H.T.卡爾馬斯博士。按照這種方法，用一臺比較複雜的分光束攝影機同時拍攝成 3條分別感受紅、綠、藍光的底片，然後從這些底片印製出 3條浮雕模片，分別染以青、品紅、黃三補色染料，再疊印在一條空白片上，即成為放映用的彩色拷貝（見染印法）。
80年代世界各國普遍採用的彩色電影膠片都是減色法多層片。這種膠片將分別感受紅、綠、藍三原色光的三層乳劑疊塗在同一片基上，經攝影曝光、沖洗後即可得到彩色影像（見內偶法多層彩色膠片）。
電影膠片的構造
由片基和感光乳劑兩個主要部分組成。此外，還有塗在乳劑層表面、防止外力致傷的保護層，塗在乳劑與片基之間促使兩者粘合的底層以及塗在背面起防光暈、防靜電和防捲曲的背面層。
片基
80年代電影膠片大多采用三醋酸片基，它由醋酐作用於短棉絨製成。此外，加有能改進塑性的增塑劑（如磷酸三苯）以增加片基的柔韌性。三醋酸片基不易燃燒，屬於安全片基，具有透光率高，抗張強度較好和電阻率較低等優點，是一種較理想的片基材料。但由於它存在著吸溼性較強、收縮率和脆性較大的缺點，還不能充分滿足影片對機械強度和幾何尺寸穩定性的要求。因此，人們在尋求更為理想的片基材料。聚酯和聚碳酸酯是兩種新型片基材料。聚酯又叫滌綸，是對苯二甲酸和甲醇進行酯化反應之後，再和乙二醇進行酯交換生成對苯二甲酸乙二酯，最後經縮聚反應而成的。它製成的片基強度大、柔韌性好、吸水膨脹率小，所以耐磨、耐折、尺寸穩定。它還可做成較薄的片基，以減縮膠片的重量和體積，這種片基特別適用於需多次放映的拷貝片和需長期儲存的資料片。用聚碳酸酯造成的片基與用聚酯造成的片基具有大體相同的機械效能。
感光乳劑層
乳劑層的厚度約在10～25微米之間，只佔膠片厚度的六分之一左右，但卻是膠片的核心部分，決定著膠片的感光效能。它含有感光劑、支援劑、增感劑及補加劑等四類物質。
感光劑。百餘年來，攝影都以鹵化銀為感光劑。所用的鹵化銀包括氯化銀、溴化銀及碘化銀三種，均在乳劑製備時由硝酸銀和可溶鹵化物在明膠中反應生成。其中溴化銀感光最快，碘化銀本身感光很慢，但在乳劑中加入佔溴化銀含量1～3％的碘化銀，就能較大幅度地提高感光度和反差。溴化銀和碘化銀合用的乳劑，叫溴碘乳劑，多用於製備感光快的膠片。氯化銀感光也很慢，常和溴化銀合用製造低感光度的材料。鹵化銀的感光作用，可以溴化銀為代表，用下式表示：
溴化銀晶體受光子衝擊後放出光電子和溴原子，帶正電的格間銀離子被該電子中和成為銀原子；銀原子聚集在溴化銀晶體上有缺陷或位錯的地方，聚夠一定數目後，便可形成顯影中心。許多這樣的顯影中心，組成看不見的潛影，它們在顯影過程中起著促進顯影的作用，使感了光的溴化銀顆粒全部還原為銀，形成可見影像。
鹵化銀是以單個晶體為單位進行感光的，一般說來晶體的受光面積愈大，接受光子的機會愈多，形成顯影中心的可能性也愈大。因此，感光速度快的膠片，乳劑中所含鹵化銀晶體較大，顯影后影像的顆粒較粗。隨著乳劑製造技術的改進，試驗成功了通過改變晶體結構、化學增感、光學增感來提高乳劑感光度的方法，因此可以不靠增大晶體的尺寸而製得高感光度的膠片。
支援劑。在製備乳劑過程中，需要一種膠體，使可溶的鹵化物與硝酸銀在其中反應，並使生成的鹵化銀懸浮其中而不發生沉澱和聚結現象。具有這種作用的膠體稱為支援劑。自1871年英國人R.L.馬多克斯發現用明膠製備的照相干板具有許多優越性以來，一直採用明膠作為製備照相乳劑的支援劑。明膠又名凝膠，是從動物的皮和骨中提煉出的上等膠。它的優點是有增感作用：明膠中含有一些微量的化學物質，在乳劑的製備過程中，直接參與有利於提高感光效率的化學反應。因此所製成的乳劑比用其他支援劑製成的乳劑感光度要高得多。它還有易熔易凝的物理特性，為製備乳劑過程的工藝處理創造了非常有利的條件。1％以上濃度的明膠水溶液，在室溫下即可凝結成“凍”，稱為“凝膠態”；升高溫度則熔為液體，稱為“熔膠態”；把水分蒸發後，則成為固體，可以叫做“幹膠態”。在製備乳劑過程中，隨著工藝的程序，需要不同的膠態。如乳化和塗布時，需要熔膠態；在洗除乳劑中不感光的鹽類時，則要求凝膠態;製成的膠片成品則需要幹膠態。在明膠中加入適當的堅膜劑如甲醛，可以提高它的熔點，防止在加工過程中過度膨脹和軟化。採用高聚物接枝明膠技術，把一些高分子化合物接在明膠分子上，使它的熔點大為提高，可以為高溫快速的加工工藝創造條件。明膠雖有上述的許多優點，但也有一個很大的缺點，即它是用動物的皮和骨製成的，其化學成分隨動物的種類和生活史的不同而變化，用它作為支援劑製造的膠片效能不一致。因此有人試圖用高分子化合物來代替明膠。但還未能成功。
增感劑。分光學增感劑和化學增感劑兩類。光學增感劑是在乳劑中加入微量的增感染料而成的。由於染料被吸附於鹵化銀表面，擴大了吸收色光的範圍，因而擴大了感色性，提高了感光度。應用最多的增感染料是菁類，屬鹼性染料。第一個被用來製造全色片的菁類染料是頻那菁醇，它的感光範圍可到 640毫微米。現在已製出能感1300毫微米以上的感紅外乳劑了，但一般紅外片的感光範圍只增感到750～850毫微米。光學增感劑不僅能製造出各種不同感色性的黑白片，為攝影中運用各色濾光片以獲得各種藝術效果提供了可能性，更重要的是為各種彩色攝影法奠定了不可缺少的基礎。化學增感劑能提高鹵化銀本身對光的敏感性而不擴充套件其感色範圍。常用的化學增感劑有含硫化合物（如硫代硫酸鈉及硫脲）及重金屬鹽類（如硫氯酸金），分別稱為硫增感和金增感。化學增感劑的作用在於形成或擴大鹵化銀晶體上的感光中心，使乳劑接受較少的光子便可被顯影。所謂感光中心是鹵化銀晶體上由銀或其他雜質組成的微斑，或鹵化銀晶體本身的缺陷，這些微斑或缺陷可以把曝光時產生的銀集中在它上面。當它大到一定程度時，即成為促使該顆粒顯影的顯影中心。
成色劑。在常用彩色片的三層乳劑中還需分別加入能產生黃、品紅、青三種染料的成色劑。它們本身不是染料，但在彩色顯影過程中與顯影劑的氧化物偶合而生成各層所需要的染料（見內偶法多層彩色膠片）。
乳劑層中，除了含有上述四種成分外，還含有防止灰霧增長、保持乳劑效能穩定的穩定劑；防止乳劑發黴的防腐劑；提高乳劑熔點的堅膜劑以及一定量的溼潤劑和防止增感染料被空氣氧化的抗氧化劑。所有這些物質，在乳劑製造中統稱為補加劑。
電影膠片的型別及要求
膠片型別
電影膠片可分為黑白片和彩色片兩大類，它們又按不同的用途分為以下各種型別。
負片(顯影后稱底片)。這類膠片具有感光度高、寬容度大、感色性全和防光暈措施強等特點。負片是在各種亮度不同的照明條件下攝影用的，隨著照明條件和被攝物件的不同，對膠片感光度的要求也不相同。現有的電影負片可分為快速片、中速片和慢速片三種。中速片的感光度在ISO100度左右，這種膠片的影像質量較好，內、外景均可採用，是用途最廣的一個片種。快速片的感光度常在ISO400度左右，適於在較暗的環境下或內景拍攝使用，它的顆粒度比中速片稍粗，但其影像質量仍能令人滿意。慢速片一般用於外景攝影，有時用以拍攝人像，其感光度在ISO50度以下，顆粒較細，影像質量很好。一般外景所形成的光學影像的亮度範圍為1:32或1:64，負片的寬容度除了能容納這個亮度範圍外，還需留有一定的餘地，以防止曝光誤差造成的影像質量低劣，因此，一般負片的寬容度至少為 1.8（對數位），最好為2.1，即能容納的亮度範圍為1:128。
現代黑白電影負片均為全色片，彩色片也都是全色性的，是由紅、綠、藍三個感光層組合起來的，可感受全部可見光。彩色片對三層乳劑的感色範圍有比較嚴格的要求，以便獲得優美的色彩。彩色負片分日光型和燈光型兩種。前者的平衡色溫是5500開，後者為3200開。電影負片一般多為燈光型，在日光下攝影時，需加橙色濾光片，以濾去大部分的藍光和部分綠光，使光接近燈光的光譜成分。照相用的負片多為日光型，因為一般在戶外日光下拍照片的機會更多。
為了保持負片有較好的清晰度和防止光暈，所有的負片均需採取有效的防光暈措施。黑白負片多將片基染成淺色，彩色片則在背面塗以深色染料或碳黑，或在片基與乳劑之間塗棕色膠體銀。
正片。特點是反差大、灰霧小、顆粒細、不要求高感光度。為了保持放映拷貝有正確的影調還原，正片需要有較高的反差係數，以彌補底片反差的不足。為了保證放映在銀幕上的影像明朗，正片不能有明顯的灰霧。
中間片。指在製作大量拷貝時供製作翻正片翻底片所用的膠片。這類膠片具有顆粒細、解析度高、清晰度好、有足夠寬容度等特點。為了保證高清晰度，在這類膠片的乳劑層中常加入吸光染料以減少光滲現象，還加碳黑防光暈層和對片基染色以防止產生光暈。彩色中間片的反差係數均為 1.0，目的是使所做出的翻底片與原底能保持相同的反差。
反轉片。是一種在拍攝後能直接沖洗成正像的膠片。由於不需印製拷貝就可以直接放映，故多用於16毫米新聞電影、電視新聞及幻燈片的製作。反轉片也可用於從原底直接翻製成翻底片，由於減少了一道翻正工序，製成的翻底的色彩及清晰度都較好。還有一種彩色反轉拷貝片，專用以從16毫米反轉原片印製放映拷貝。
供拍攝使用的反轉片需兼備負片和正片兩方面的特性。具有感光度與負片相當、 反差比負片高、 灰霧小、感色性全等特點。為了有效地防止光暈，16毫米反轉片多在片基與乳劑層之間塗以棕色膠體銀層以徹底阻止光線由乳劑面射達片基。
聲帶片。供錄製或轉錄光學聲帶之用。它具有反差大、顆粒細、清晰度和分辨力高等特點。
膠片的幾何尺寸
為適應不同規格影片的要求，電影膠片的幾何尺寸也有所不同。國際上通用的影片寬度有70、65、35、16和8毫米5種規格。此外，中國還有一種寬度為8.75毫米的小型影片，是1965年文化部為適應山區和邊遠地區人民文化生活的需要而定的一種輕便片型。在上述的各種片型中，35毫米的膠片是使用最廣的標準片寬的膠片，除了用以大量製作畫幅高寬比為1:1.37的普通尺寸的影片外，還用以製作變形和遮幅寬銀幕電影。70毫米的膠片，畫幅大，銀幕亮度和清晰度都較好，專門用以製作大幕或巨幕電影。65毫米的膠片是國際標準所規定的一種負片，專用以印製70毫米拷貝。16毫米的膠片多用於拍攝教學和電視片，60年代以來，也有人用以攝製藝術片，直接或經放大成35毫米拷貝後供發行放映之用。 8毫米影片則主要為家庭娛樂或為人數較少的場合放映用。1965年國際上又採用了一種超 8毫米影片，它的寬度仍為 8毫米，只是改變了片孔的位置及縮小了片孔的面積，使膠片的利用率增大了50％，這種影片在60～70年代曾得到迅速發展。
為了保證影片在放映時畫面穩定，不發生抖動和晃動現象，對電影膠片幾何尺寸的要求非常嚴格；國際標準規定膠片寬度的精度為± 0.025毫米。對片孔縱向距離的規定更為嚴格，其誤差不能大於0.01毫米。
膠片的儲存
膠片的化學活性很強，在儲存過程中會逐漸變質，並且易受環境溫度、溼度、有害氣體及放射性物質的影響而加速老化。彩色膠片有三層乳劑，儲存過程中三層效能變化不一致會嚴重影響色彩平衡，因此對儲存條件的要求更為嚴格。
未感光的膠片在使用前應一直儲存在原封裝的片袋和片盒內，以防止環境溼度改變對它的不良影響。對於儲存期限不超過6個月的膠片，應在13℃以下儲存。如儲存時間超過 6個月則需在-18～-23℃條件下儲存。環境的相對溼度應在70％以下。一般相對溼度以15～30％為最好。封存的生膠片從冷藏庫中取出後，在開啟片盒之前，需先將它放置於室溫下，待其溫度徐徐上升到室溫後方可開啟，以免膠片上會有水分凝出。
60年代磁性錄影開始盛行以後，人們曾擔心過傳統鹵化銀膠片的前途。因為磁帶不需要後期加工並可反覆使用，因而相對於鹵化銀膠片而言有很大優勢。但磁性錄影的清晰度尚待突破，而電影膠片的效能卻隨著新型成色劑的湧現和乳劑製作技術的飛躍發展有了長足進步。它在感光度數倍提高的同時，不但保持了良好的顆粒性，而且進一步改善了影像的清晰度和色牢度。在民用彩色負片已達到ISO3200度超高速的今天，電影膠片突破ISO1000度大關的日子已為期不遠。它的問世，將為電影藝術的創作提供更自由、更廣闊的天地。