菲林底片之科學

近幾年開始興起菲林嘅熱潮，唔少人都開始一機揸手，週圍影相。小編亦都唔例外，三年前影咗人生第一卷嘅菲林之後，時至今日已經用過唔少菲林（同錢💸），影咗唔少靚相。不過大家又有冇諗過，菲林底片同菲林機係點運作，曬相舖又係點幫你將啲底片變成一張張相？

//底片：百年歷史的化學精粹

一張菲林底片其實係由超過二十層嘅塗料組成，加起上黎只有大約0.025mm厚，比一條頭髮幼最少一半。塗層之間與底部膠片，由明膠黐住，亦都係大家平時用黎整啫喱嘅魚膠，再提純而成。每個嘅塗層都有各自唔同嘅光化學反應，對應各層嘅效果與用途。部分嘅塗層都唔係直接感光成像嘅，有啲用黎過濾唔同嘅光線，而有啲就係用黎控制成像塗層上面嘅化學反應。當然底片中最重要嘅係唔同嘅感光塗層，市面上嘅彩色負片菲林都有三至四種感應唔同顔色嘅感光圖層，各自對應紅綠藍三種顔色。

塗層上面塗滿咗鹵化銀晶體，亦都係銀離子嘅結晶體，再加上依附係晶體上面嘅感光劑，成為令底片感光嘅重要部分。當感光劑遇上唔同顔色嘅可見光，粒子就會䆁出相應能量嘅電子。負電荷嘅零子會比正電荷嘅鹵化銀晶體吸引，並産生化學反應成為單粒銀離粒子。雖然就咁一粒銀離粒子係非常唔穩定，不過當有足夠多嘅銀離粒子結合一齊嘅時候，就會係底片上面産生影像。

//感光度有幾重要？

而家絕大部份嘅人都會用數碼機，好多相機都會自動改變光圈ISO等設定，所以少咗人會有人去留意感光度呢一個概念。傳統菲林底片係依照底片上嘅感光塗層，對光作出化學反應嘅敏感度，而劃分唔同等級嘅ISO。所謂嘅敏感度，其實就係有幾多光子（Photon）嘅數目先會令感光塗層有反應。菲林越敏感，佢所需成像嘅光子數目就越少，亦即係代表可以係越暗嘅地方影相。不過當你有一個感光度高嘅菲林嘅時候，你會發現曬出黎嘅相會有一粒粒嘅感覺。咁係因為菲林本身逾高感光度，塗層上面嘅鹵化銀晶體就會越大粒，令相片有種粒狀嘅效果。

//咁快門又係點？

因為菲林遇光就會即刻進行化學反應，所以影相其中一個關鍵之處就係點樣控制底片曝光時間，紀錄當刻嘅光影同顔色。快門就係擔當起控制曝光時間嘅重要角色，而佢嗰原理就好簡單，只不過就係上下兩個閘，係影相嗰一刻由上至下移動，按住快門速度，兩個閘中間嘅距離又會有所不同。另外快門嘅數字個意思只不過係幾多分之一秒，例如如果快門係500，快門令底片曝光嘅時間就係1/500秒，所以數字越大其實代表個快門係越快。

而且因為我地知道菲林底片嘅曝光劑係可以持續地進行化學作用，意思係只要一直曝光，底片就會一直紀錄低抵達嘅光線，所以如果我地係低速快門影相嘅，只要鏡頭或者目標一郁就會即刻有所謂殘影或者模糊不清嘅情況出現。但係亦因為呢種特性，有啲菲林用家就可以做出特別嘅攝影技巧，例如重覆曝光或者動態模糊等。

//咁影完之後呢？

影完一卷菲林之後，你就會交返畀菲林晒相舖幫你晒相，等我哋簡單了解吓菲林會經過乜嘢過程。首先當佢哋係一間暗房裏面打開菲林之後，首先就會將底片浸入去顯影劑，同上面嘅銀離子進行氧化還原反應（Redox Reaction），顯影劑就會成為化學上嘅還原劑（Reducing agent），並提供電子將銀離子轉化為銀粒子。經過顯影劑之後再將菲林浸水同埋爭定影劑，將未用嘅鹵化銀晶體洗走，底片最後就會淨底一層（或者幾層）好溥嘅銀粒子影像，大致完成沖相嘅過程。

當然我哋仲有好多關於攝影嘅學問係未接觸嘅，單單底片唔足以形容晒攝影嘅科學，且拍攝相片所涉及到唔單止化學嘅知識，更加可以延伸到物理甚至生物學上嘅概念，希望係之後有機會我哋可以講更加多關於攝影背後嘅科學啦！

Reference

Charles Woodworth "How Photographic Film Works" 1 April 2000. HowStuffWorks.com. <https://electronics.howstuffworks.com/film.htm> 7 May 2020