Независимо от области применения фотографию можно подразделить на отдельные виды: по цветности изображения на чёрно-белую (монохромную) и цветную (полихромную); по химическому составу светочувствительного слоя – на использующую галогеносеребряные (обычная фотография) и несеребряные (бессеребряная фотография) слои; по характеру пространственного восприятия фотоизображения – на плоскостную (обычную) и объёмную (стереоскопическую). Особым видом получения объёмных изображений с использованием светочувствительных материалов является голография.
Чёрно-белая фотография
Чёрно-белая фотография охватывает способы получения изображений, на которых яркостные и цветовые различия деталей объекта съёмки воспроизводятся чёрным и белым цветом и промежуточными между ними оттенками серого цвета. Чёрно-белое изображение характеризуется чувствительностью фотоматериала к различным лучам спектра, в результате действия которых в светочувствительном слое возникает скрытое изображение. Чёрно-белые негативные фотоматериалы обладают иной чувствительностью к цветам, чем зрение человека. Существует естественная чувствительность галогенидов серебра к сине-голубой зоне спектра. При съёмке на чёрно-белую плёнку эти цвета отличаются друг от друга тональностью. Материалы с такой спектральной чувствительностью называются несенсибилизированными, они непригодны для съёмки многоцветных объектов, т. к. дают значительные искажения в их тонопередаче. Если на несенсибилизированную негативную плёнку снимают, например, объекты фиолетового и жёлтого цвета, то под воздействием фиолетовых лучей изображение становится чёрным, а под воздействием жёлтых – не проявляется и остаётся прозрачным. При печати позитива (на фотобумагу) фиолетовый цвет будет воспроизведён белым, а жёлтый – чёрным, т. е. произойдёт искажение яркостей объекта при передаче тонов в чёрно-белой фотографии. Расширение зоны спектральной чувствительности и получение необходимой тональности чёрно-белых снимков возможно при сенсибилизации фотоматериалов, т. е. введении в их состав специальных веществ – сенсибилизаторов. Благодаря сенсибилизации появляется возможность с помощью полутонов различной плотности дифференцировать и выделять в снимках различные тона изображаемых объектов. Так, изопанхроматические фотоматериалы светочувствительны ко всему видимому спектру – от фиолетовых до красных лучей включительно.
Позитивное изображение в чёрно-белой фотографии может быть получено негативно-позитивным способом или методом обращения изображения. Конечный результат негативно-позитивного способа – фотография на фотобумаге (фототкани, фарфоре и др.), обращаемого – на плёнке (специальной бумаге, пластинках). По виду лабораторно-химической обработки фотоматериалов можно выделить многоступенный и монованный процессы. Последний предполагает одновременное проявление и фиксирование в одном растворе, что сокращает сроки обработки. Разновидностью одноступенного является диффузионный процесс, позволяющий уже в фотоаппарате практически сразу после съёмки получать позитивное изображение.
Цветная фотография
В отличие от чёрно-белой фотографии цветная охватывает способы получения изображений, на которых яркостные и цветовые характеристики объекта съёмки воспроизводятся в цветах, приближающихся к натуральным. Разработка трёхслойных фотоматериалов позволила решить задачу получения качественных цветных изображений как на плёнке, так и на фотобумаге. Это решение базируется на теории трёхкомпонентности цветового зрения и учении о метамерных цветах. В основу положена возможность получения всех цветов путём сложения световых потоков трех основных цветов (красного, зелёного, синего), взятых в определённых соотношениях (аддитивный синтез цвета), или путём вычитания из белого цвета световых потоков с помощью слоев, избирательно поглощающих свет (субтрактивный способ получения цветного изображения). Одним из самых распространённых способов цветной фотографии был способ получения цветного изображения на многослойных фотоматериалах (цветное изображение образуется в эмульсионном слое за счёт продуктов окисления цветного проявляющегося вещества). Цветное проявление предполагает образование красителя в процессе превращения скрытого фотоизображения в видимое наряду с получением металлического серебряного изображения. Позитивное изображение в цветной фотографии может быть получено негативно-позитивным способом или методом обращения.
Галогенидосеребряная фотография
Данный вид фотографии базируется на использовании фотоматериалов, имеющих в светочувствительном слое микрокристаллы галогенидов серебра. Широко используются фотоплёнки (негативная, позитивная, обращаемая), фотопластинки (негативные диапозитивные) и фотобумага. В процессе обработки фотоматериалов возникают значительные потери серебра, природные запасы которого ограничены. Дефицит и дороговизна серебра, трудоёмкость галогенидосеребряного процесса, связанная с длительной, многоступенчатой обработкой, ограниченная в ИК-области спектра светочувствительность галогенидосеребряных слоев, а также необходимость решения ряда сложных и разнообразных технических задач (запись информации в реальном масштабе времени, многократная запись с последующим её стиранием) привели к возникновению бессеребряных способов записи оптической информации.
Бессеребряная фотография
Бессеребряная фотография основана на использовании светочувствительных слоев, не содержащих галогенидов или других соединений серебра; использует фотохимические процессы в веществе, растворённом в связующей среде (диазотипия, везикулярный процесс); фотоэлектрические процессы на поверхности тонкого слоя электризованного полупроводника (электрофотография); фотохимические процессы непосредственно в полимерных плёнках, тонких поликристаллических слоях, силикатных и полимерных стёклах (фотохромный процесс, термография); явление анизотропии жидких кристаллов, ферромагнитных плёнок (магнитная видеозапись). Достоинства бессеребряных фотоматериалов: простая одно- или двухстадийная обработка; короткое время получения на них изображения (0,1 – 10 с), средняя (100–500 лин/мм) и высокая (более 500 лин/мм) разрешающая способность (исключение составляют термографические материалы, имеющие низкую разрешающую способность, но высокое быстродействие); сравнительная дешевизна (диазотипные и везикулярные плёнки в четыре раза дешевле чёрно-белых галогенидосеребряных); реверсивность фототермопластичности и фотохромных материалов (допускают многократное повторение циклов «запись – воспроизведение – стирание изображения»). Особенности бессеребряных материалов: низкая светочувствительность по сравнению с галогенидосеребряными фотоматериалами; большинство из них чувствительны к свету только в УФ-области спектра; электрографические и фототермопластические материалы при такой же спектральной чувствительности, как у галогенидосеребряных, плохо передают полутона и имеют «зашумлённость» изображения; не применяются для прямой фотосъёмки; на них невозможно или трудно получать цветные изображения. Бессеребряные фотоматериалы используются при микрофильмировании, копировании и размножении документов, отображении информации и др. Наряду с электрофотографией в копировально-множительной технике используют также термографию, диазотипию, фотохромный процесс.
Электронные методы фотосъёмки на бессеребряных материалах
Отличительная особенность электронных методов состоит в том, что изображение фотографируемого объекта для его регистрации предварительно преобразуется в электрический сигнал. Для оптико-электронного преобразования сигнала, осуществляемого на первой стадии процесса регистрации изображения, используют различные передающие телевизионные трубки, а в последнее время также приборы с зарядовой связью и микроканальные усилители изображения. Возникающий на выходе «входного» преобразователя электрический сигнал записывается на носителе записи. Впервые электронные методы были разработаны для записи изображений электронным или световым лучом на обычную фотоплёнку. Такая запись нашла применение в фототелеграфии и телевидении на ранних этапах их развития. В начале 1950-х гг. изображение было впервые записано на магнитную ленту, а в 1956 г. выпущен первый промышленный аппарат для магнитной записи изображений – видеомагнитофон. В 1959 г. появилась термопластическая запись изображений, затем различные разновидности лазерной записи, которая осуществляется как сфокусированным лучом лазера, так и в голографической форме. В качестве носителей записи при этих методах применяются плёнки или пластинки, запись на которые происходит в виде деформации поверхности или в виде микроскопических просветвлённых участков. Однако, несмотря на интенсивные поиски и разработки новых методов и носителей записи, широкое практическое применение получила лишь магнитная запись изображений. Сигнал, записанный на магнитном носителе, как и на большинстве других, применяемых в электронных методах фото съёмки, не имеет топологического сходства с объектом съёмки. На магнитном носителе он, просто говоря, не виден. Для воспроизведения видеосигнала необходимо его обратное (электронно-оптическое) преобразование, в результате которого изображение возникает на экране телевизора. Следует подчеркнуть одну важную особенность всех электронных методов, которая, собственно, и позволяет называть их методами фотосъёмки. Во всех электронных методах изображение может быть получено в виде, пригодном для визуального наблюдения не только на экране телевизора, но и на фотоматериале – как галогенидосеребряном, так и бессеребряном. Этот фотографический вариант или дубликат записи изображения может быть получен с помощью управляемого видеосигналом лазерного или электронного луча или путём прямой фотосъёмки с экрана телевизора. Например, такими путями в производстве кинофильмов осуществляется перенос изображения с магнитной видеоленты на киноплёнку.
Плоскостная фотография
Арсенал традиционных изобразительных средств фотографии и объективность фотодокументов ограничены двумерностью фотоизображений. Фотография чёрно-белая и цветная, электрография и видеозапись относятся к плоскостным видам фотографии и не позволяют представить объект объёмно – так, как его видит глаз. Отсутствие третьего измерения у этих фотоизображений обусловлено свойствами обычного (некогерентного) света, которым пользуются в практике съёмки.
Стереоскопическая фотография
Стереоскопическая фотография охватывает способы получения фотоизображений, при рассматривании которых создаётся ощущение их объёмности (стереоскопичности). Отличие стереоскопического изображения от обычного заключается в том, что стереоизображение состоит из двух (минимум) сопряжённых изображений, образующих стереопару и рассматриваемых одновременно и в тоже время раздельно левым и правым глазом. Сопряжёнными являются изображения, полученные фотографированием одного и того же предмета с точек, соответствующих расположению глаз, т. е. сделанные в одинаковом масштабе, с одинаковой яркостью и связанные единой перспективой. Такие изображения называются стереопарой. Стереофотография даёт объёмное изображение, передаёт форму изображаемых объектов, характер их поверхности, взаимное расположение предметов в пространстве и другие внешние признаки. Для получения стереофотографий используются специальные фотоаппараты с двумя съёмочными объективами и затворами. Расстояние между оптическими осями съёмочных объективов называется стереобазой аппарата и равно 65–70 мм. Механизмы затворов и диафрагм кинематически связаны между собой, что обеспечивает синхронность их работы. Видоискатель один. Получаемые при съёмке два изображения располагаются на плёнке одно за другим и образуют стереопару. После лабораторно-химической обработки стереопары рассматриваются через специальные оптические устройства.
Голография
Стереофотография устраняет двумерную ограниченность фотоизображений лишь частично, т. к. для получения полного эффекта объёмности потребовалось бы достаточно большое (на практике нереализуемое) количество стереопар. Изображение, практически адекватное объекту съёмки, получается с помощью голографии – особого способа записи любой информации с помощью когерентных волновых полей. В отличие от обычной фотографии в голографии в светочувствительном слое регистрируется не оптическое изображение объекта съёмки, характеризующее распределение яркостей его деталей, а тонкая и сложная интерференционная картина отображения волнового фронта объекта голографирования, несущая о нём полную амплитудно-фазовую информацию. В отличие от других видов фотографии голограмма с поразительной точностью передаёт пространственные соотношения: различную степень удалённости отдельных предметов от наблюдателя, их угловые и линейные размеры, взаимное расположение в пространстве; даёт возможность рассматривать изображения в разных ракурсах и получать полную иллюзию действительно рассматриваемых предметов.
