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彩色负片C-41民间配方研究的不完全报告

色影无忌
菲林年代
黑眼圈
2014-09-19

  首先要感谢无忌的马编、4CCD、黯淡里的光辉和晓巴等前辈,这两年阅读了各位大量的帖子,吸收了很多经验教训,尤其是马编对很多想法的质疑,令我感触很深,如果缺少对事物的质疑,首先会很难进步,其次是容易被误导。

 

  【序】

 

  文章之前我首先想说说关于画质、硬件方面的观点。

 

  感受一种器材,比如一只镜头,一款胶片,或者一种药水,一台扫描仪等等,需要长时间的使用,比如三个月。这好比品尝一种矿泉水,我们一般人没有那么敏锐的感觉,不像品水师那样在短时间内就可以感知优点缺点等种种,所以普通人的话,连续喝上三个月,忽然切换成其他水,就能感知出区别。当时间久了,熟悉了多种矿泉水之后,感知能力就会上升,因为已经掌握了方向。

 

  长时间还可以去除对器材的新鲜感,这样判断会更加理性一些。当第一次接触陌生器材的时候,往往只会看到其优点。鲜明强烈不是唯一。当味道淡下来的时候,才能尝到本来的味道。

 

  短时间的器材PK,特别是局限某种场景的PK结果,只具有参考价值(甚至有错误的判断),但不具有实用性。八枚玉和35L拍个报纸,差别不会太大;普通开水和依云水,在不熟悉或者不告知的情况下,差别也不会有价格这么大。

 

  因为器材的差异微妙,一个口碑好的镜头,也不可能在所有场合都能胜过一只口碑一般的镜头。八枚玉在强光下不如elmar,室内不如352A。

 

  照片线性色偏,可以视为不色偏。高光偏青=暗部偏红,这是哲学问题。

 

  所以我研究任何一种器材的方法是——长时间熟悉,自我盲测,加以自己熟悉的后期调整辅助观察,理性对待给出心里得分,以判断这个器材是否适合自己。每个人最适合的东西不一样,因为口味不一样,所以下文仅代表我自己的口味。

 

  本帖主要研究C-41冲洗的自制配方效果。并说明一下文章是我的个人兴趣,并不是科学严谨的分析,希望大家提出质疑斧正。以下照片均为八枚玉拍摄,哈苏X1扫描,色彩反差风格等全部不选择口味(相当于中性),锐化、去噪关闭,个人感觉八枚玉是徕卡里面色彩最合理、最符合人眼的一只镜头,所以选这只。

 

  【起因根据】

 

  为什么有了原厂的套药,我还要研究自制配方?原因有以下几个方面:

  1、我最喜欢的tetenal药水,淘宝没有卖了。

  2、柯达原厂药水虽然不错,但冲洗ektar的时候,黑位的蓝雾始终无法去除。(tetenal没这个问题)

  3、通过以上两个品牌套药可猜测——针对手冲的套药tetenal,比针对吊挂冲的柯达多彩C41B,要更加适合家庭。

  4、品牌套药需要考虑到存放,混合多重药物,针对各种品牌型号胶卷、各种光线环境要有广泛适用性,这样照顾到多种要素妥协,我推断应该没有自己灵活改变配方来应对具体情况来的更好。比如说富士卷的反差高,黑位不理想,是否可以通过配方调整来改善。当然这一切都是事前的猜测,一种可行性分析。

 

  【交叉冲洗,初步分析】

 

  用过tetenal和多彩套药的玩家都知道,两者冲洗出来的风格有较大差异,tetenal整体偏黄,高光黑位色彩纯正,层次密度很高;多彩套药整体色彩纯正,风格相对要清爽一些,但暗部会有一些偏蓝,(尤其是ektar,非常明显的暗部偏蓝),整体略为疏松。价格方面tetenal每卷成本11元,多彩套药不补充的情况下每卷3、4元左右,吊挂冲补充型冲洗成本每卷1元多。

 

  那么接下来是交叉冲洗,目的是分析显影、漂定对画质的具体影响。将tetenal、多彩的显影、漂定分为4组——

  Tetenal显影,tetenal漂定

  多彩显影,多彩漂定

  Tetenal显影,多彩漂定

  多彩显影,tetenal漂定

 

 

  交叉冲洗完毕之后,发现画质主要的影响的确是显影部分,而漂定对色彩和密度等都影响不大。

 

  那么配方就有了一个大致的重点,只要集中研究显影部分即可。

 

  原帖链接:彩色负片C-41民间配方研究的不完全报告

 

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  【药理分析方法】

 

  因为柯达C41配方从未公布,所以只能从民间配方着手,我收集了10个配方,包括配方大全里面的、日系写真出版社公布的、日本玩家自制配方以及欧美国家论坛里面的几种配方,主要测试显影部分,而漂定全部用柯达C41B套药完成,这样可以最大程度的分析出每种药对最终的影响,进而分析出每种药的药理。

 

  这是一个非常繁琐的过程,我已经记不得冲了多少锅了,曾经有一段时间每天冲洗两到三锅,精神已经有少许抑郁。下图是8月份冲洗的。

 

 

  具体的方法是用多种型号的胶卷,每卷用脚架拍摄36张同样的场景,拍摄若干不同情况的场景,在暗袋中裁为若干等份,每锅同时冲洗一批小样,然后统一扫描。这里面有诸多非常难以操作的手工步骤,就不多说了,说多了都是泪。

 

  场景方面我不主张用标准色板和简单的静物,这些都是实验室用来分析数据的,而且即使用密度计和色谱仪去测量,做到最小的偏差,结果也未必就是我喜欢的风格,这个跟MTF曲线一样的道理,需要的是实际的情况——如果能做简单白平衡和反差调整,能得到我喜欢的调子、色彩,就是我的最终目的。而简单的色板AB对比,非常不直观,无法感受到交叉色偏,无法推测实战中出现的问题。

 

  场景方面我选择了一些色彩鲜明的物体,外加有层次的黑色、白色织物,另外从逆光的角度拍摄了一下静物,还有逆光的人像的肤质(逆光好了,顺光的不需要拍了),另外重点测试了一下ektar和xtra,portra、proimage和金柯达附带测试,因为ektar冲好了,portra也不会差,xtra冲好了,superia100、200也不会差。

 

  仪器方面PH计非常重要,选了精度0.01的,并用4、7、10三种标准缓冲液校准;移液设备是大龙吸球和康宁的树脂移液管,0.1ml刻度,管壁无附着。电子天平精度0.01克。这三种基本可以符合要求。液体密度计我认为不需要,而胶卷片头测试的光密度计我没有买,因为我的C41彩负只用扫描仪,扫描仪可以判断。

 

  下图是ektar卷的一些情况:

 

 

  下图是金柯达100度的比较,此卷在默认的时候本身就有一些偏青(特别是用哈苏X1扫描的时候),需要后期调整。个人觉得调整之后的更加有实际的参考价值,因为实际拍摄的时候还是会做这一步的,研究的时候必须要考虑进去:

 

 

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  【药理分析结果】

 

  C41冲洗的精华在于显影部分,而显影液的核心是彩色显影剂。围绕彩色显影剂展开,整个配方分为:彩色显影剂,抗氧化剂,碱性缓冲剂,酸性缓冲剂,防灰雾剂等几个大类。下面我们一一解释。

 

  从各种配方来看,显影液的工作原理大致是:

  1、乳剂里面曝光过的溴化银,氧化了彩色显影剂,生产的氧化物和乳剂中的的黄、品、青三种成色剂进行偶合反应,变成负像,而后进入下一轮漂白。

  2、核心部分——彩色显影剂,发展至今有CD-1到CD-6以及其他一些种类,而目前用于摄影和电影的是CD-3和CD-4两种主流药剂,CD-4的稳定性更好,色彩鲜亮,CD-3稳定性略差,反差低,但色彩更加连续丰富,画面颗粒小。CD-4显影能力大约是CD-3的1.3倍。70年代之后的C-41工艺基本都是CD-4的配方,而电影彩负的ECN-2冲洗药水用的是CD-3。(目前正在尝试用CD-3代替CD-4,希望得到全新的画质,还未研究出结果)

 

  下图是ektar卷在两种显影剂里面的一些对比,但因为要配合不同的显影剂所以各种配方含量并不完全相同,只能作为大致参考(CD-3药力弱,感觉有一些欠曝,但即使后期拉到一样的水平,高光质感等还是有明显的优势):

 

 

  3、彩色显影剂必须在特定的碱性环境内才能发挥,通常在PH10附近。

  4、抗氧化剂通常是亚硫酸钠,它与CD-4互相成为稳定抗氧化成分。

  5、缓冲剂是啥?配方里面的碱性缓冲是碳酸钠或者碳酸钾,溶于水之后是弱碱性;酸性缓冲剂是碳酸氢钠、硫酸氢钠和硫酸羟胺,溶于水之后是弱酸性。这些药剂,在ph10左右的时候,相对呈现碱性和酸性,而当药液酸碱度有波动的时候,它们会释放出之前先前未电离的酸碱根,从而平衡、缓冲整个药水的ph值,让药水在冲洗的时候保持稳定的ph值。当这些药剂全部溶于一起的时候,过酸的时候它就自动调节碱一些,反之也是,这就是缓冲。

  6、防灰雾剂通常是溴化钠、溴化钾和碘化钾。前两者在极少量的时候会促进加速显影过程,(我猜测柯达多彩的开始液里面就含有这种),而继续增加之后,会抑制未曝光部分的微弱显影反应,从而达到防止黑位发灰的作用。但底片中同时也会释放溴化物,随着冲洗量的增加,显影液中的溴离子浓度会逐渐增加,会影响到整个显影的速度,而不仅仅是未曝光部分,这就是显影液在冲洗数次之后显影能力下降的主要原因,而不是浓度或者药力消耗。

  7、通过N次对比,总结了一些规律:

  影响显影速度的有——亚硫酸钠,CD-4浓度,PH值,温度,溴化物

  影响黑位的有——溴化物

  影响蓝色通道黑位的——碘化钾

  影响反差的——亚硫酸钠、溴化物、碘化钾,温度

  影响色彩(饱和度、色调)的——CD-4浓度、亚硫酸钠、PH、碘化钾、溴化物

  摇晃会影响反差和整体显影曝光值,颗粒的影响较小。

 

  【未分析出的一些事情】PH值是否会影响反差,目前看不出结果。以上都是综合作用,也仅仅是我的分析结果,未必正确。

 

  美系配方多半没有碳酸氢钠、硫酸氢钠,但有硫酸羟胺;日系配方刚好相反,这些酸性缓冲剂到底有哪些差异?

 

  【日系、美系配方差异】

 

  1、最大的差异是成本不同,日系配方里面多半会用少量氢氧化钠这种重碱,最少的药达到相同的ph值,省钱…。美系配方直接用大量碳酸钠,土豪的思路一览无遗。而事实证明美系配方有着更好的质感。

  2、配方的组合通常是碳酸钠+溴化钾,或者碳酸钾+溴化钠这样的配合,而不采用碳酸钠+溴化钠这样的组合,不知道是否因为同离子互斥,会造成单一物质的离子浓度下降。如果是这样的话,代替物就不能乱用。

  3、日系配方中没有微量碘化钾,美系基本都有,大约用量是0.002克每升,实际操作发现某些型号的胶卷,蓝色通道会反差更大,但这种差别不影响画质的得分。

  4、日系高光发红,美系发黄,质感、反差强。也许跟两地人的肤色有关。。

 

  下图是ektar卷,注意图中黑色和白色的色彩风格,织物、塑料的白色,还有金属色的色彩不同:

 

 

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  【室温冲洗的尝试】

 

  重点来了。我知道很多玩家都希望看到这个话题,并且很疑惑为什么品牌药水里面把温度规定得这么死。

 

  通过四个月的不停尝试,更换配方量、温度、时间等,最终我的结论是——20度到36度这样的室温冲洗,几种标准药水直接改为常温冲洗后,柯达色彩几乎不受影响,富士卷高光偏品。测试了自制配方改常温后的效果,xtra卷26度13分钟显影之后,曝光值差不多相当于38度的3:15秒,但有色偏,矫正白平衡之后会有所改进。估计普通扫描仪区别小些。我估计20~30度室温区间必须要用全新配方才能满意。

 

  我试了多彩、tetenal室温冲洗,和自制配方一样的结果。针对富士高光偏红色偏,调整配方之后(38度冲洗的话就偏青黄的配方),长时间低温显影,仍然解决不了色偏。而且低温冲洗的颗粒要大一些。(39度冲洗的话,色彩偏青,颗粒也大)

 

  我感觉这个问题很难解决。猜想这也是柯达富士两大厂商都把温度定在37.8的原因。

 

  ……这里我正在写,慢慢补完,也许要等寒假的时候集中再研究一轮……

 

  下图是xtra的情况:

 

 

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  xtra的另一个场景:

 

 

  【一些额外的思考】

 

  1、为什么富士过爆一些拍更好,因为同价位富士底片黑位层次没有柯达好。

  2、ektar冲洗很容易起蓝雾,ektar可能是对药水最敏感的胶卷。如果测试药水或者测试店家,请用ektar来pk。

  3、柯达胶卷对药剂量的波动不敏感,比如药水老化、或者药剂配置失误,色彩影响并不是很大;富士最此非常敏感。

  4、柯达胶卷过期5年内其实不需要补偿,补偿会带来色偏,而不补偿仅仅是曝光值下降一些,多了一些颗粒。

  5、预湿——预湿可以让罐内温度瞬间达到38度,但药膜吸足了水分之后,当显影液倒入的瞬间,药水无法快速的渗透到三层染料,而停留在表层的黄色染料层时间长一些,所以最终会有一些色偏。

  6、显影后直接水洗——完全的错误操作,这样会导致片基颜色严重色偏,因为水洗无法停显,并改变了ph值,让交叉色偏更加严重,扫描出的图像有不可接受的色偏。(富士胶卷水洗之后色偏较少)

  7、停显的意义——漂白液的停显能力有限,所以如果用醋酸溶液停显的话,一来可以更加精确的控制显影曝光,二来可以保护漂白液,让其更加耐用。事实上漂白液可以用很久很久。。。具体有多久,看个人要求。

  8、柯达底片对药水药含量变化不敏感,但对冲洗步骤要求高,片基色彩变化较大,比如温度,显后水洗对片基颜色的影响

  富士对药含量变化敏感,色彩偏差较大,但对温度和步骤不敏感。

  9、稳定一定要用蒸馏水,不然晾干有水渍,最后建议使用湿润挤干后的超细海绵擦干,用专用去水夹效果反而不好。停显液可以用自来水配置,显影、漂定都可以用纯净水,而未必要使用蒸馏水,只要水的ph值不要差太多就行,当然最好还是蒸馏水。显影不能用自来水配置,因为氯离子会阻碍显影的速度。

 

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  最后贴一些tetenal药水冲洗的效果,这是一种完全针对手工冲洗的药水,个人比较喜欢,调子稳重扎实,色彩收敛朴实,个人感觉这是心中的德味……镜头为angulon21F4、九枚玉和DR50F2拍摄于香港。

 

  彩色负片是没有风格标准的,直放时代通过各种滤色片调节出需要的色温,扫描时代可以调整各种参数,以达到自己需要的风格。所以不要问有没有后期调过,肯定是要调的。但以下图只调了白平衡、对比度和曝光值,所以可以略做参考。

 

  angulon21F4,ektar100度——

 

 

 

 

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  九枚玉,ektar——

 

 

 

 

 

 

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  九枚玉,portra160——

 

 

 

 

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  D50F2,ektar——

 

 

 

 

 

 

 

 

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