DIN, DIN, DIN

czyli

O ułamkach, stopniach i wartościach takich samych, ale innych

W kolejnym odcinku nieformalnego leksykonu fototechnicznej wiedzy nikomu dziś niepotrzebnej spójrzmy tym razem na drobny wycinek z historii sensytometrii - bliski jeszcze sercom wielu fotoamatorów stawiających pierwsze fotograficzne kroki w złotych latach fotografii tradycyjnej.

W nie tak jeszcze zamierzchłych czasach fotografii analogowej, gdzieś tak do końca l. 90, jedną z popularnych u nas skal czułości materiałów zdjęciowych była niemiecka DIN, reprezentowana na naszym rynku przez produkcję zakładów VEB Filmfabrik Agfa Wolfen, później VEB Filmfabrik Wolfen - czyli popularne ORWO. Obok niej, i podobnie jak i ona warunkowane dostępnym w handlu asortymentem materiałów fotograficznych, królowały radziecka GOST oraz krajowa PN, tożsama z amerykańską ASA.

Skala DIN, podobnie jak i bardzo popularna u nas w latach powojennych, a dziś już zupełnie zapomniana skala Scheiner, nie była skalą liniową, ale logarytmiczną. Wartość czułości nie była w niej proporcjonalna do wartości liczbowej, ale dwukrotnej zmianie czułości emulsji odpowiadała zmiana wartości czułości o trzy jednostki - np. materiał o czułości 18 DIN był dwa razy czulszy od 15 DIN, dwa razy mniej czuły od 21 DIN i cztery razy mniej czuły od 24 DIN. Różnica jednej jednostki DIN odpowiadała więc zmianie czułości 1,26 raza. Jak by nie było, jako punkt wyjściowy wystarczy zapamiętać, że czułość 21 DIN odpowiada 100 ASA - i dalej już łatwo to sobie zwizualizować  w popularniejszych dziś jednostkach proporcjonalnych.

Porównanie czułości wg skal DIN i ASA

DIN	15	16	17	18	19	20	21	22	24	27	30	33
ASA	25	31	40	50	63	79	100	126	200	400	800	1600

Historia skali DIN (skrót od Deutsches Institut für Normung, Niemiecki Instytut Normalizacji), służącej do określania czułości materiałów zdjęciowych ogólnego zastosowania, ciągnęła się przez wiele dziesięcioleci i, odzwierciedlając ewolucję sprzętu fotooptycznego, podlegała kolejnym zmianom dopasowującym ją do wymogów czasów. Przyjrzyjmy się więc temu nieco bliżej.

W pierwszej wersji, zwanej obecnie Alt-DIN (stary DIN), a onegdaj także DIN (alt) (czyli DIN (stary)), powstała ona skala oficjalnie w roku 1934. Metoda wyznaczania czułości oparta była na indywidualnym pędzlowym wywoływaniu jednakowo naświetlonych próbek, przy wizualnej kontroli procesu przy świetle ochronnym. Czułość wyznaczana była na podstawie zaczernienia charakterystycznych pół spektrogramu stopniowego, których wartości ujmowane były jako części dziesiąte. Wartości skali zapisywane były więc zgodnie z tym w postaci ułamka z mianownikiem 10 i dodatkowo z oznaczeniem stopni - na przykład 18/10^o DIN.

Z racji na na upowszechnienie się błon zwojowych na których jednocześnie wywoływanych było wiele różnie naświetlonych zdjęć, w listopadzie roku 1957 wprowadzona została normą DIN 4512 nowa odmiana skali DIN, nazywana obecnie Neo-DIN, ale w czasach swego obowiązywania znana też jako DIN (neu) (czyli DIN (nowy)). Różniła się ona pd starego DIN m.in. metodą wywoływania próbek naświetlonego materiału - w standardowych warunkach metodą Rawlinga (m.in. w stałej temperaturze wywoływacza), a nie, jak poprzednio, indywidualną do maksymalnej czułości. Czułość wyznaczano prosto na podstawie tego, które pole naświetlonego na próbce spektrogramu stopniowego osiągnęło zaczernienie 0,1 jednostki ponad zadymienie (co uznawano za minimalną praktycznie kopiowalną wartość). Aby uniknąć pomyłek co do zastosowanej metody, nowa skala DIN od swej poprzedniczki różniła się w zapisie zlikwidowaniem mianownika ułamka, przy zachowaniu symbolu stopnia  - czyli dawne 18/10^o DIN zapisywane było teraz już jako 18^o DIN.

Wreszcie upowszechnienie się zautomatyzowanego wywoływania błon i kopiowania odbitek przez przemysłowe laboratoria doprowadziło do pojawienia się już w roku 1961 kolejnej, tym razem już finalnej, odmiany skali DIN - tak zwanej Neu-DIN (nowy DIN). Wprowadziła ją w RFN nowelizacja normy DIN 4521, a w NRD norma TGL 16150 (chyba o kilka lat późniejsza od DIN - bo wschodnioniemieckie książki z początku l. 60 jak gdyby nigdy nic posługują się poprzednim Neo-DINem). Niewielkie różnice dotyczyły naświetlania próbek, wywoływanych, jak poprzednio, metodą Rawlinga, odmienny, bardziej złożony, był natomiast sposób wyznaczania wskaźników densytometrycznych - obok samego zaczernienia sprawdzający także prawidłowość kontrastowości próbki. Wizualnie nowa skala odróżniała się w zapisie od Neo-DIN tym, że jednostki podawane były tym razem jako liczby całkowite już bez oznaczenia stopni - czyli zamiast 18/10^o DIN czy 18^o DIN było teraz po prostu 18 DIN. I tyle.

Z punktu widzenia przeciętnego pstrykacza te niuanse sensytometryczne zdawały się pozornie nie mieć żadnego znaczenia. Norma DIN dopuszczała zresztą tolerancję czułości emulsji w zakresie ±1 jednostki oraz stratę czułości o 1  jednostkę w okresie gwarancyjnym materiału, co w przypadku materiału czarno-białęgo nie miało w sumie wielkiego znaczenia.

Barwny slajd ORWO UT 18 - naświetlać jak 18 DIN???

No właśnie - czarno-białego. A co z materiałami barwnymi - odwracalnymi i negatywowymi? Hmmm... No tu sprawa nieoczekiwanie się skomplikowała - metoda sensytometryczna DIN nie nadawała się bowiem do wyznaczania ich czułości, wobec czego dla materiałów barwnych podawano czułość nie w jednostkach DIN, ale jako ich ekwiwalent (podobnie zresztą jak w przypadku specjalistycznych materiałów fototechnicznych). Nie opisywano ich np. "czułość 21 DIN", ale "naświetlać jak 21 DIN". A i to jeszcze nie wszystko. Emulsje czarno-białe posiadają bowiem znacznie większy od barwnych (szczególnie odwracalnych) zakres tonalny i tolerancję naświetlania - a jako że metoda DIN wyznaczała czułość na podstawie minimalnego kopiowalnego zaczernienia rejestrowanego przez emulsję (czyli, w prostych słowach ujmując, najsłabszego światła, jakie mogło być zarejestrowane przy określonych parametrach ekspozycji), materiał czarno-biały obejmujący szerszy, dalej sięgający zakres tonalny, posiadał wobec tego wyższą efektywną czułość od z pozoru tej samej czułości materiału barwnego. O ile nie sprawiało to jeszcze problemu przy świetle zastanym, dawało się jednak we znaki przy wyznaczaniu ekspozycji dla lampy błyskowej przy wykorzystaniu liczby przewodniej. Tutaj bowiem należało przyjąć, że efektywna czułość materiału barwnego jest o 2-4 jednostki DIN mniejsza od nominalnej - a więc około dwukrotnie. Korzystając z materiałów barwnych o czułości określonej w skalach Alt-DIN i Neo-DIN należało przy wyznaczaniu ekspozycji dla światła błyskowego przyjąć liczbę przewodnią dla odpowiednio obniżonej czułości (dla filmów ORWO zalecano zmniejszyć ją np. o 2 jednostki). Na szczęście zmodyfikowane procesy sensytometryczne zastosowane w metodzie Neu-DIN uwzględniły już tę sytuację, odpowiednio wyrównując czułości materiałów barwnych i czarno-białych, którymi można się już było spokojnie posługiwać korzystając wprost z deklarowanych czułości. Co ciekawe, i z tym związane, czułość tej samej emulsji czarno-białej wyznaczona wg skali Neu-DIN była o ok. 3 jednostki wyższa niż niż wg starszej skali Neo-DIN.

 Swoją drogą, bywały i materiały czarno-białe o czułości podanej jako ekwiwalent skali DIN, podobnie jak w przypadku materiałów barwnych - "naświetlać jak...". Oznaczało to, ni mniej, ni więcej, że ich czułość nie została wyznaczona za pomocą znormalizowanych metod DIN, co wg ówczesnej literatury mogło być mylące, i przeciwko używaniu takich produktów przestrzegano.

Na koniec warto jeszcze wspomnieć, że wartość czułości wg systemu DIN pojawia się też w skali ISO - która, w swym pierwotnym zapisie niewiele ma jednak wspólnego z tym, co prezentują obecne elektroniczne aparaty. "Prawdziwa" ISO łączy w sobie bowiem zapis systemów ASA oraz DIN - ma ona postać ułamka z wartością ASA w liczniku, odpowiadającą jej wartością DIN w mianowniku, a do tego jeszcze z symbolem stopnia - na przykład ISO 200/24^o.

I takie to kiedyś były czasy heroiczne - gdy dziś cyfrowym ISO kręci się bez opamiętania w tę i z powrotem, jednym przyciśnięciem guzika. I nikt nie zastanawia się nawet o co w tym wszystkim chodzi...

W smutnym kolorze blue

czyli

Błękit nieba tanio i po chińsku

Od niejakiego - a nawet całkiem długiego - czasu intrygowała mnie co nieco kwestia zastosowania w fotografii barwnej filtrów barwnych połówkowych czy gradientowych, i to może nie tyle jako efektowych (jak np. brązowy czy tabaczkowy), co raczej wspomagających kolorystykę sceny. Poza "podkręcaniem" zieleni za pomocą filtrów w ciepłych barwach, co wychodziło całkiem fajnie, najbardziej kuszące wydawało się zastosowanie filtrów niebieskich do intensyfikacji koloru nieba.

Niejakim problemem jawiła się jednak mnogość dostępnych filtrów, o różnej gęstości, twardości i położeniu przejścia barw, utrudniająca dokonanie na sucho w miarę racjonalnego wyboru. Aby więc na starcie nie przeinwestowywać, a jak, zdecydowałem na rozwiązanie maksymalnie budżetowe - zakup najtańszych chińskich gradientowych filtrów prostokątnych w standardzie Cokin P, kosztujących ledwo 17 złotych za sztukę.

Scenę testową wybrałem dość  drastyczną - pochmurny dzień, z białymi, prześwietlonymi chmurami - a więc sytuację, gdy występuje praktycznie największy kontrast pomiędzy niebem a ziemią (który, w dawnych czasach obiektywów o prostych powłokach przecwodblaskowych, potrafił generalnym zadymieniem zrujnować każde zdjęcie).

Zobaczmy więc, co można w takiej sytuacji zwojować za pomocą skromnych chińskich wojowników światła...

Bez filtra

Sytuacja bez filtra wygląda dość beznadziejnie - niebo jest prześwietlone, wyprane ze szczegółów, można by rzecz scena wygląda smętnie i deszczowo. Zupełnie zresztą inaczej niż w naturze, gdzie chmury wyraźnie były okiem widoczne. 

Naturalnym więc odruchem byłoby zastosowanie filtra szarego, pozwalającego, poprzez przyciemnienie nieba, na wydobycie z prześwietlenia jego szczegółów. Zobaczmy więc, jak poradzi sobie w takiej sytuacji wyrób chińskiego przemysłu fotooptycznego (w standardowym uchwycie Cokin P, z jednym plasterkiem systemowej osłony przeciwsłonecznej).

Filtr gradientowy szary

Zastosowanie szarego filtra gradientowego (marki Green.L) o współczynniku 2 EV, deklarowanego jako zamiennik Cokina 121M (Gradual Grey G2 Medium), pomogło nader niewiele - przyciemnienie nieba okazało się całkowicie niewystarczające (może można było głębiej wsunąć filtr), a tani filtr wprowadził do tego fioletowawe zabarwienie przyciemnionych partii.

No ale niebo winno być w końcu niebieskie, na co przy białych chmurach marne były widoki z szarym jeno filtrem. Dołożyłem więc do zestawu niebieski filtr gradientowy Tian-Ya, sprzedawany jako odpowiednik Cokina 123S (Gradual Blue B2 Soft) o współczynniku 1,7 EV. Filtr ten, zastosowany wprzódy samodzielnie, dawał skądinąd efekt równie niezadowalający jak sam filtr szary - niebo było i jasne, i blade.

Filtry gradientowe szary i niebieski

Natomiast w zestawie z "fioletowym" filtrem szarym efekt okazał się, zaskakująco, bardziej niż satysfakcjonujący. Przestało dokuczać nienaturalne zabarwienie wprowadzone przez filtr szary, a samo niebo nabrało teraz tak przyjemnego, naturalnego błękitu, jak i tonacji, z rysującymi się dość ładnie obłokami. Dla mnie w sam raz.

A jakość optyczna tego zestawu filtrów za 34 złote? No ja tam nie narzekam... Ale wybredny wszak nie jestem.

Temperatura barwowa - część 3: lampa błyskowa

Jak już nieśmiało napomknięte zostało w części drugiej, filtry korekcyjne czy konwersyjne stosować można także na źródłach światła. Pozwala to nie tylko od razu dopasować temperaturę barwową światła do stosowanego materiału zdjęciowego, czy nawet balansu bieli w aparacie cyfrowym, ale - przede wszystkim - dopasować wzajemnie temperaturę barwową różnych wykorzystywanych jednocześnie źródeł światła.

To bardzo istotny zabieg, tym razem znajdujący zastosowanie i w fotografii tradycyjnej, i cyfrowej. W czym zatem rzecz?

Wyobraźmy sobie na przykład, że fotografujemy w pomieszczeniu jasno oświetlonym mniej lub bardziej tradycyjnymi żarówkami, a więc o temperaturze barwowej rzędu 2800 K. Wykorzystujemy jednak lampę błyskową, czy to jako oświetlenie podstawowe, czy jako wypełniające - a więc wprowadzamy dodatkowe źródło światła o temperaturze barwowej 5600 K. Co będzie efektem takiej kombinacji? Ano, może być nieciekawie, w zależności od korekcji kolorystycznej przyjętej na finalnych zdjęciach. Albo otrzymamy neutralne barwnie partie oświetlone fleszem, z żółtymi cieniami i takimiż odleglejszymi fragmentami sceny naświetlonymi światłem zastanym żarówek, albo też dostaniemy poprawne barwnie oświetlenie światłem zastanym z niebieskosinymi partiami naświetlonymi fleszem. Można oczywiście męczyć później zdjęcia na komputerze, indywidualnie korygując balans bieli poszczególnych partii, ale... No a co zrobić w przypadku fotografii tradycyjnej? Najprostszym więc, jeśli nie jedynym, rozwiązaniem jest w tej sytuacji zastosowanie filtra na lampie błyskowej, dostosowującego jej temperaturę barwową do światła zastanego. W ten sposób uzyskamy jednolite barwnie naświetlenie całej sceny, niezależnie, czy przeważać będzie w danym miejscu światło flesza, czy światło zastane.

Do dokonywania podobnych korekcji pomyślane są między innymi popularne filtry żelowe Color Temperature Orange (w skrócie CTO, pomarańczowe, ocieplające) oraz Color Temperature Blue (CTB, niebieskie, oziębiające). Produkowane są w postaci elastycznych arkuszy, z reguły w kilku gęstościach, w zależności od potrzeb. Zakłada się je bezpośrednio na głowicę flesza, mocując w dowolny sposób – gumką, rzepem, czy w specjalnym uchwytem.

Spójrzmy więc na filtracje filtrów CTO i CTB na przykładzie zestawu Quadralite Parrot, identycznego jeśli chodzi o repertuar i oznaczenia filtrów z zestawem Cokin Photogels Flash! (warto przy tym odnotować, że wartości korekcji z pozoru tych samych filtrów u różnych producentów mogą się, a jakże, różnić – np. bazowy filtr Full CTO może zmieniać temperaturę barwową światła z 5600 K na 3200 K, a więc o 13 daM).

Korekcje barwne filtrów Quadralite Parrot i Cokin Photogels Flash!:

Filtr	Temperatura barwowa flesza		Temperatura barwowa flesza z filtrem		Korekcja filtra [daM]
	K	daM	K	daM
201 Full CT Blue	5600	18	8100	12,5	-5,5
202 Half CT Blue	5600	18	6700	15	-3
203 Quarter CT Blue	5600	18	6000	17	-1
204 Full CT Orange	5600	18	2300	43,5	25,5
205 Half CT Orange	5600	18	2900	34,5	16,5
206 Quarter CT Orange	5600	18	3700	27	9

Zestawiając teraz wartości filtracji Quadralite vel Cokina z przykładowymi temperaturami barwowymi poszczególnych źródeł światła podanymi w części pierwszej, widzimy, że – na przykład – filtr pomarańczowy 205 Half CTO pozwala na dopasowanie temperatury barwowej flesza do przeciętnych żarówek domowych o mocy 40-100 W, zaś filtr 206 Quarter CTO – na przykład do żarówek projekcyjnych 500 W, żarówek kwarcowych 1000 W, żarówek fotograficznych halogenowych 500 W, żarówek fotograficznych przewoltowanych 250 W itp.

Z kolei filtr niebieski 201 Full CTB pozwoli uniknąć ciepłej dominanty światła flesza przy fotografowaniu we mgle, 202 Half CTB – przy całkowitym zachmurzeniu lub przy oświetleniu świetlówkami cool daylight, a filtr 203 Quarter CTB znajdzie zastosowanie choćby przy słonecznej,  bezchmurnej pogodzie.

Tak samo zresztą można dobrać odpowiedni filtr przy fotografowaniu w świetle naturalnym, w zależności od pory dnia i roku – w czym może pomóc z kolei tabela zamieszczona w części drugiej.

Podkreślić trzeba jednak jeszcze raz, że powyższe wartości specyficzne są dla filtrów Quadralite Parrot i Cokin Photogels Flash! i w przypadku innych producentów wyglądać mogą zupełnie inaczej – tym niemniej reguła i logika ich zastosowania pozostaje ta sama. No i nic oczywiście nie stoi na przeszkodzie, aby takie filtry na fleszu używać, tfu, tzw. kreatywnie, czyli celowo wprowadzać światło flesza o temperaturze barwowej odbiegającej od światła zastanego.

Nie można w każdym razie zapomnieć, że filtr założony na flesz, tak samo przecież jak i filtr na obiektywie, pochłania nieco światła, proporcjonalnie do swej gęstości, a tym samym zmniejsza efektywną liczbę przewodnią lampy. Ma to szczególne znaczenie w przypadku ręcznego doboru naświetlenia błyskiem, wymagając uwzględnienia odpowiedniej korekty.

Na koniec mała jeszcze dygresja praktyczna co do mocowania filtrów żelowych, czy innych podobnych utensyliów, na głowicy flesza aparatowego. Nieraz – jak i w przypadku wspomnianego Cokina - przeznaczone są do tego samoprzylepne rzepy, co w niektórych przypadkach nie jest jednak najszczęśliwszym pomysłem. Są bowiem flesze, których głowic po prostu nie można niczym permanentnie okleić, czy to ze względu na umieszczone na nich kalkulatory ekspozycji, czy to składane na wierzchu odbłyśniki, czy też wreszcie na zakładane na zewnątrz dodatkowe nasadki itp. Można też wręcz, z takich czy innych względów niematerialnych, po prostu nie chcieć czy nie móc oklejać lampy rzepami. W takim przypadku zastosować jednak można zakładany na głowicę elastyczny pasek rzepowy np. firmy Aurora, kosztujący ledwo kilka złotych. Na filtrach mocuje się więc samoprzylepne „haczyki” rzepa i przyczepia się filtry do paska założonego na flesz.

Oznaczenia filtrów barwnych

Kolor filtra do fotografii czarno-białej, jaki jest, każdy widzi, z pozoru wydaje się prosty do rozpoznania - i tak najczęściej jest. Tym niemniej pewne trudne sytuacje wystąpić mogą - na przykład bez problemu pomylić można jasny filtr żółtozielony z żółtym, albo żółtozielony z zielonym. Dlatego też dobrze jest definitywnie zidentyfikować kolor filtra na podstawie umieszczonego na nim oznaczenia.

Wiele firm produkujących filtry stosowało na przestrzeni dziejów indywidualne oznaczenia ich kolorów (ongi Agfa, Orwo czy Pancolar, dziś czyni tak np. Cokin) i w tym przypadku trudno znaleźć jakąś uniwersalną metodę ich odkodowania poza dotarciem do katalogu firmowego. Inne firmy (np. Tiffen) podają na oprawach pełne nazwy kolorów (np. Green czy Red), więc tu problemu nie ma.

Nieraz stosowane są też uniwersalne, międzynarodowe oznaczenia kolorów w postaci anglojęzycznych skrótów, które mają wtedy następujące znaczenie:

B – Blue, niebieski

G – Green, zielony

ND – Neutral Density, szary

O – Orange, pomarańczowy

PL – Polarizer, polaryzacyjny

R – Red, czerwony

UV – Ultraviolet, ultrafioletowy

Y – Yellow, żółty

YG – Yellow Green, żółtozielony

Oznaczenia takie nanoszone są często na oprawce wraz z krotnością filtra - w postaci np. O 2,8x (czyli filtr pomarańczowy o krotności 2,8x (1,5 EV)). Acz np. Hoya, stosująca takowe skrótowe oznaczenia kolorów, krotności swych filtrów już nie podaje.
 

Możemy także natknąć się na na filtry produkcji radzieckiej czy rosyjskiej, oznaczone cyrylicą (na przykład ЖЗ - 2x), i mogące przez to wprawić niejednego w konsternację, a nawet osłupienie. Acz i tutaj system oznaczeń wygląda, na szczęście, analogicznie, różny jest tylko język i alfabet.

Г – Голубой [G - gałuboj], niebieski
Ж – Жёлтый [Ż - żołtyj], żółty
ЖЗ – Жёлто-зелёный [ŻZ - żołto-zielonyj], żółtozielony
З – Зелёный [Z - zielonyj], zielony

К – Красный [K - krasnyj], czerwony

Н – Нейтральный [N - niejtralnyj], szary

О – Оранжевый [O - aranżewyj], pomarańczowy

ПФ – Поляризационный Фильтр [PF - polarizacionnyj filtr], polaryzacyjny

УФ – Ультрафиолетовый [UF - ultrafioletowyj], ultrafioletowy

Stąd też nasz przykładowy ЖЗ - 2x to filtr żółtozielony o krotności 2 (1 EV).

Osobnym tematem są filtry korekcyjne, konwersyjne czy kompensacyjne do fotografii barwnej (oznaczane w rodzaju 81A, FLD...) - acz to już zupełnie inna historia.