曝光时,光和它的反射一起照进底片
Lippmann 把反射背板紧贴在细颗粒感光层后面。射进来的光和反射回去的光在乳剂里层层干涉,曝光不只在画面上有明有暗,沿深度也有强有弱。显影把这层层结构保留下来,日后它就能反射特定的颜色。
发明的关键在记录这一步。许多薄膜都有干涉色,却没有拍下任何画面。屏幕按波长算出颜色,也跳过了光在底片里真正留下颜色的那一步。
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层间距由乳剂里的波长决定
在均匀介质里正入射时,驻波相邻两个强度极大相隔半个波长,这个波长按介质里的算。理想间距等于真空波长除以两倍折射率。反射时的相位变化只挪动第一个极大的位置,不改变间距。
宽谱光写进去的,是许多套叠在一起的明暗分层。显影后的底片厚度有限,材料也有自己的响应,里面并没有存着一组组独立的红绿蓝数值。日后看到什么颜色,还要看照明光和观看角度。
来源:[1]
拍摄和观看,光走的路不同
按历史叙述,曝光时光先穿过玻璃和乳剂,再到达反射背板。显影后用白光观看,是层状结构把一段光谱反射回来。如果图里让观看的光继续射进汞层,就把两个阶段混成了一个。
底片一倾斜,层间光程就变,看到的颜色也可能跟着变。显影、收缩和背面反射,也会影响光谱还原得准不准。颜色看着逼真,并不证明原来的光谱被精确还原了。
现代实验测出了颜色怎样失真
EPFL 的作者用经过实验检验的模型表明,底片厚度和背面反射会让再现的光谱走样。常说干涉摄影能完美保留所有颜色,这个说法因此要打折扣。他们研究的是底片怎样响应、光谱怎样重建,并不改写 1891 年那项发明的历史。
本文没有数字化任何原始 Lippmann 底片的光谱。间距公式只说明单色光的情形;要如实重建宽谱,需要同时描述光学和材料响应的模型。
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先看薄膜干涉色,再补上曝光
所链模型说明光学厚度怎样挑出反射色。先用它预测颜色怎样随角度变化,再回到历史叙述,找出模型里没有的两步:曝光和显影。正是这两步,把拍下的照片和本来就有的薄膜区分开。
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