Fotografia a Cores

Luís Miguel Bernardo
Departamento de Física e Astronomia
Faculdade de Ciências / Universidade do Porto
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Introdução
Fotografia directa das cores (cromofotografia)
A fotografia interferencial de Lippmann
A fotografia indirecta das cores (fotocromografia)
A fotografia autocroma de Lumière
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• A representação de cenas coloridas era feita tradicionalmente
através da pintura
• A câmara escura sem e com lente permitia projectar imagens
coloridas sobre um alvo (imagem aérea)
• Encontrar um meio que tivesse a capacidade de fixar directamente a
imagem aérea depois desta desaparecer foi o objectivo de vários
inventores
• Em face das dificuldades encontradas procuraram-se soluções
alternativas, baseadas no princípio tricromático da composição
das cores
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1810: Seebeck de Iena observa cores no cloreto de prata
~1835: Daguerre reproduz cores com base na fosforescência
1839: Edmond Becquerel usou o procedimento de Seebeck
1845: Robert Hunt registou o espectro solar num ferrocianótipo
Post. : Vários investigadores prosseguiram sem sucesso o
trabalho de Becquerel:
Niepce de Saint-Victor, Poitevin e de Saint-Florent
(1873), ( Ver: Davanne, Sequeira e Ruckert )
• A. Davanne, La Photographie: Traité Théorique et Pratique, t. 2, Gauthier-Villars
et Fils, Paris, 1888, pp. 341-348.
• Joaquim F. A. Sequeira, Photographia Tratado Theorico-Pratico, 3ª ed.,
Imprensa de Libanio da Silva, Lisboa, 1896.
• C. Ruckert, La Photographie des Couleurs, Schleicher Frères Édit., Paris, 1900
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Dificuldades e frustrações …
Em 1889, na comemoração do cinquentenário da invenção da fotografia,
Albert Londe afirmava o seguinte:
No que respeita à fotografia a cores, os resultados
obtidos estão longe de serem tão consideráveis e este
problema apaixonante, cuja investigação fez já
soçobrar muitas razões e consumir fortunas, parece
tão insolúvel como o do movimento perpétuo.
• Albert Londe, L’Évolution de la Photographie, Compte Rendu de la 18ème
Session , 1ère Partie, Association Française pour l’Avancement des
Sciences, Paris, 1889, p. 155.
• Albert Londe, La Photographie Moderne, Practique et Applications, G.
Masson, Éditeur, Paris, 1888 (não faz referência à fotografia cromática)
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1891: Lippmann: fotografia interferencial ( Nobel de Física, 1908)
Gabriel Lippmann
(1845-1921)
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Registo do espectro de uma lâmpada eléctrica
Lâmpada
de arco
fenda
( Serqueira )
Conjunto de prismas dispersores
de Amici ( Flint e Crown )
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Suporte para a placa A
com tina de mercúrio B
Finas lâminas de prata,
paralelas às faces da placa
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Processo físicofísico-químico de registo da imagem
Formação de ondas estacionárias (interferência)
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( Cajal )
Cortes na emulsão de gelatina:
1 Branco brilhante
2 Branco menos brilhante
3 Branco avermelhado
C ─ vidro
G ─ camada fotossensível
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Processo físico de formação da imagem
As lâminas de prata reflectem construtivamente a luz da mesma
cor que as originou
O fenómeno de interferência construtiva é regulada pela lei de Bragg
Princípio dos filtros interferométricos (multi-camadas dieléctricas)
Princípio dos hologramas de volume de reflexão de
Lippmann/Denisyuk (1962)
Não deixa de ser curioso que Lippmann também se tivesse interessado
pela fotografia integral com que pretendia obter imagens 3-D, como na
holografia.
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Limitações da fotografia de Lippmann
• Placas de grão fino
• Tempos de exposição longos
• As cores são iridiscentes
• Resultados pouco constantes e pouco reprodutíveis
• Não se consegue fazer cópias a partir dos negativos
• Sistemas ópticos complexos para visualizar a imagem
• Difícil execução técnica:
A sua execução correcta supõe perseverança , habitua à exactidão e
limpeza técnicas, disciplina maravilhosamente a atenção e a vontade,
e dispõe e prepara, enfim, para as mais árduas empresas científicas .
(Cajal)
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1869:
1869 Charles Cros e Ducos du Hauron com base na tricromia
Princípio da tricromia (Cros)
• As cores são essências que, como as figuras, têm três
dimensões, ─ e por consequência exigem três variáveis
independentes nas suas fórmulas representativas
• As três espécies elementares da cor são: o vermelho, o
amarelo, o azul
Operação de análise das cores para produção dos negativos
Operação de síntese das cores a partir dos positivos ou de
matrizes tipográficas
Charles Cros, Solution Générale du Problème de la Photographie des Couleurs,
Extrait du Journal Les Mondes de M. l’Abbé Moigno, 25 Fev. 1869, Chez
Gauthier-Villars, Éditeur, Paris, 1869.
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Charles Cros
(1842-1888)
Louis Arthur Ducos du Hauron
(1837-1920)
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Sensibilidade cromática das placas fotográficas B&W
( emulsão fotossensível )
• A sensibilidade varia com a cor
• Por isso e por causa da curva
fotópica do olho humano há
necessidade de fazer compensações
É raro que duas placas sensibilisadas,
preparadas, expostas, reveladas e
tratadas da mesma fórma, dêem
resultados eguaes, motivo porque a
chromophotographia se conserva
ainda n’um estado verdadeiamente
embryonario. [Pré-Lumière]
( Adalberto Veiga, Manual Pratico de
Photographia, Lisboa, 1907, p. 206)
( Cajal , p. 27 )
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Implementação da fotografia indirecta em três placas
Decomposição ou Análise
• São feitos três registos fotográficas da
mesma imagem usando três filtros
C. Ruckert, La Photographie des Couleurs, Schleicher Frères, Éditeurs, Paris, 1900
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Ciano ( C )
(azul)
Magenta ( M )
Amarelo ( Y )
(vermelho carmin)
(amarelo)
• Cada uma destas imagens aéreas impressiona uma placa fotográfica B&W
• Obtêm-se três negativos que podem ser compensados escolhendo
filtros de diversas densidades ou escolhendo tempos de exposição
diferentes
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Composição ou síntese
Síntese subtractiva
• Fazer matrizes tipográficas
• Usar tintas com as cores dos filtros
• Sobrepor as três imagens
Sistema de filtros
• CMY para síntese subtractiva (mistura de pigmentos,
registo gráfico)
• RGB para síntese aditiva (mistura de luz, observação
visual)
• Uso de filtros neutros para balanço de cores
A fotocromografia é um processo complexo com muitos passos e
com controlo de cores difícil.
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Síntese de cores
Mistura de pigmentos ou tintas
Síntese subtractiva das cores
Y
C
M
Ecrã branco pintado com pigmentos de
cores primárias:
C (ciano), M (magenta), Y (amarelo)
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Síntese de cores
Mistura de luzes de diferentes cores
Síntese aditiva de cores
G
R
B
Ecrã branco iluminado com feixes de
cores primárias:
R (vermelho), G (verde), B (azul)
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Síntese de cores
Mistura de pigmentos ou tintas
Mistura de luzes de diferentes cores
Síntese subtractiva das cores
Síntese aditiva de cores
Y
G
C
M
R
B
Ecrã branco pintado com pigmentos de Ecrã branco iluminado com feixes de
Cores primárias:
cores primárias:
C (ciano), M (magenta), Y (amarelo)
R (vermelho), G (verde), B (azul)
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Sistema óptico para a análise tricromática
( cromoscópio )
Fotopolicromoscópio
de Zink
(câmara fotográfica tripla)
filtros:
(vermelho, verde e azul-violeta)
As placas P assentam
sobre os filtros
( Ruckert, pp. 117-118 )
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Cromografoscópio de L. Ducos du Hauron
3 zonas da 1 chapa
fotográfica
3 filtros coloridos
• Semi-espelhos peliculares
• Percursos ópticos equivalentes
( Ruckert, p. 161)
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Sistema óptico para a síntese tricromática
Heliocromoscópio de Ives (1892)
estereoscópio
monoscópio
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Sistema óptico para a síntese tricromática
Estereocromoscópio
de Niewenglowski
( Ruckert, p. 123 )
• Metade do sistema estereoscópico referente ao olho que recebe
a imagem vermelha (R) e verde (V)
• O outro olho recebe apenas a imagem amarela
• Niewenglowski usou luz polarizada para controlar a intensidade
relativa
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Sistema óptico para análise/síntese tricromática
Melanocromoscópio de Ducos du Hauron (1899)
Para a síntese, o espelho,
a objectiva e o diafragma
são substituídos por uma
ocular
azul
verde
vermelho
( Ruckert, p. 171 )
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Projector da imagem sintetizada
lanterna de Ives
( Ruckert, p. 165 )
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Projector da imagem sintetizada
Lanterna mágica tripla
As imagens dos três positivos
R, G, B são projectadas e
sobrepostas num ecrã
( Ruckert, p. 126 )
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Visor da imagem sintetizada
Cromoscópio
de Lumière
Síntese sequencial
das três imagens
Imagens fixas em
cartões flexíveis
( Ruckert, p. 164)
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Implementação da fotografia
indirecta numa placa
com filtros de linhas, grelhas, tramas ou
mosaicos de dimensões microscópicas
I Mosaico de Autocroma de Lumière
II Retículo da Omnicolora de Jougla
III Retículo da película de Krayn ( N.P.G.)
IV Retículo da Dioptricroma de Guilleminot
V Retículo da placa de Thames
VI Retículo da nova placa de Powrie Warner
(m ─ roxo, v ─ verde, r ─ vermelho-laranja)
Santiago Ramón y Cajal, La Fotografía de los Colores: Bases científicas y reglas
práticas, com estudo preliminar de Gerardo F. Kurtz, Clan Técnicas Artisticas,
(1912) 1994, pp. 44-54.
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D=0.2 mm
D
Placas Autocromas de Lumière
Preparação
Capa de verniz que contém em suspensão
grãos minúsculos de fécula de batata,
colorida com três cores (violeta, verde e
vermelho alaranjado) ; sobre ela um verniz
impermeável e uma emulsão gelatinosa de
brometo de prata pancromática.
Exposição
Revelação
Inversão
Autocromo positivo
(transparência)
La Photographie des Couleurs et les Plaques Autochromes,
( Pat. 1903, Com. 1907 )
Société Anonyme des Plaques et papiers photographiques,
A. Lumière et ses Fils, Lyon-Monplaisir, 1906.
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Desvantagens
• Filtro compensador para eliminar UV
• Exposições longas (~ 50-60 x as placas normais)
• Os tempos de exposição são críticos
• Reprodução sobre autocromos pouco fiel
• É inviável a reprodução directa de autocromos sobre papel
• Transmitância típica dos autocromos menor que 16%
Foi o processo utilizado até ao aparecimento do Kodachrome (1935)
• Rodolfo Namias, Manual práctico y Recetario de Fotografia, trad. Rafael Garriga
Roca, Casa Editorial Bailly-Bailliere, S. A., Madrid, 1923.
• L.-P. Clerc, La Technique Photographique, 2 vol., Publications Photographique
Paul Montel, Paris, 1926-1927.
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