El grano de la película o la granularidad de la película es la textura óptica aleatoria de la película fotográfica procesada debido a la presencia de pequeñas partículas de plata metálica, o nubes de tinte, desarrolladas a partir de haluro de plata que han recibido suficientes fotones. Si bien el grano de la película es una función de dichas partículas (o nubes de tinte), no es lo mismo. Es un efecto óptico, cuya magnitud (cantidad de grano) depende tanto del tipo de película como de la definición con la que se observa. Puede ser objetablemente perceptible en una fotografía de película sobreampliada.
El tamaño y la morfología de los granos de haluro de plata desempeñan un papel crucial en las características de la imagen y el comportamiento de la exposición. Existe una compensación entre el tamaño del cristal y la sensibilidad a la luz ( velocidad de la película ); los cristales más grandes tienen más posibilidades de recibir suficiente energía para pasar al estado revelable, ya que tienen una mayor probabilidad de recibir varios fotones necesarios para formar los cúmulos de Ag 4 que inician el proceso autocatalítico de revelado. [1] Por lo tanto, los cristales grandes darán lugar a una película más sensible, a cambio de ser visiblemente más granulada. El grano fino conserva mejor los detalles, pero requiere más luz.
La película de grano tabular utiliza cristales de morfología plana, con relaciones de ancho a espesor de al menos dos, a menudo mucho más. La morfología plana permite una mejor superposición de los cristales, reduciendo el espacio intergranular y dando más negro para la misma cantidad de plata. La estructura más compacta permite capas de emulsión más delgadas. También es más difícil de lavar durante la etapa de fijación. Los cristales tabulares también absorben mejor los tintes sensibilizadores. También dispersan menos la luz, dando una imagen más nítida pero menos gradación. Los cristales tabulares también tienen menos posibilidades de absorber fotones de alta energía de la radiación ambiental y cósmica, dando una vida útil más larga sin empañarse. Los cristales tabulares pueden ser favorecidos durante la síntesis mediante un paso adicional, donde las semillas de cristal formadas de morfología no deseada se disuelven y las restantes crecen mediante maduración controlada de Ostwald . [2]
La emulsión de grano cúbico "clásica" proporciona una distribución más aleatoria de las formas y tamaños de los cristales, lo que da como resultado una película más "tolerante" y tolerante a un rango más amplio de exposiciones.
Ambas morfologías también se pueden modificar para obtener una estructura de núcleo-capa, con un pequeño grano de haluro de plata rodeado por una o más capas que capten la luz, o un centro más sensible a la luz rodeado por una capa más sensible al revelador. Esto da como resultado un grano más fino para la misma velocidad de película. Una de las posibilidades es un núcleo rico en yoduro y una capa pobre en yoduro, lo que da una alta sensibilidad a la luz en el interior y una alta sensibilidad al revelador en el exterior. [3]
Ambas morfologías también pueden presentarse en diferentes distribuciones de tamaños; el "monotamaño", con una distribución estrecha de las dimensiones de los cristales, permite un mejor control de la velocidad de la película y un grano menos visible (debido a la ausencia de cristales más grandes). Una variación de tamaño más amplia y aleatoria brinda mayor tolerancia a la exposición (para muy poca luz hay algunos cristales grandes, para demasiada luz hay algunos granos pequeños) y mayor tolerancia al proceso de revelado.
Los granos en forma de varilla, opuestos a los granos tabulares, pueden experimentar autodesarrollo incluso en ausencia de luz, lo que da lugar al empañamiento. [4]
La granularidad, o granularidad RMS, es una cuantificación numérica de la no uniformidad de la densidad, igual a las fluctuaciones de la raíz cuadrada media (rms) en la densidad óptica, [5] medida con un microdensitómetro con una apertura circular de 0,048 mm (48 micrómetros) de diámetro, en un área de película que ha sido expuesta y revelada normalmente a una densidad media de 1,0 D (es decir, transmite el 10% de la luz incidente sobre ella). [6]
La granularidad a veces se expresa como "granularidad RMS difusa multiplicada por 1000", [7] de modo que una película con una granularidad de 10 significa una fluctuación de densidad RMS de 0,010 en el área de apertura estándar.
Cuando las partículas de plata son pequeñas, el área de apertura estándar mide un promedio de muchas partículas, por lo que la granularidad es pequeña. Cuando las partículas son grandes, se promedian menos en el área estándar, por lo que hay una fluctuación aleatoria mayor y un número de granularidad más alto.
El grano de la película también se cuantifica a veces de una manera que es relativamente independiente del tamaño de la abertura a través de la cual el microdensitómetro lo mide, utilizando la observación de R. Selwyn (conocida como ley de Selwyn) de que, para una abertura no demasiado pequeña, el producto de la granularidad RMS y la raíz cuadrada del área de la abertura tiende a ser independiente del tamaño de la abertura. La granularidad de Selwyn se define como:
donde σ es la granularidad RMS y a es el área de apertura. [8] [9]
Las imágenes a continuación muestran un ejemplo de grano de película extremo:
La fotografía digital no muestra grano de película, ya que no hay película en la que pueda existir ningún grano. En las cámaras digitales, los equivalentes físicos más cercanos de los granos de película son los elementos individuales del sensor de imagen (por ejemplo , la celda CCD ), los píxeles; así como la película de grano pequeño tiene mejor resolución pero menos sensibilidad que la película de grano grande, un sensor de imagen con más elementos dará como resultado una imagen con mejor resolución pero menos luz por píxel. Por lo tanto, al igual que el grano de la película, el tamaño físico del píxel representa el compromiso entre resolución y sensibilidad. Sin embargo, mientras que los granos de la película se distribuyen aleatoriamente y tienen variación de tamaño, las celdas del sensor de imagen son del mismo tamaño y están dispuestas en una cuadrícula, por lo que la comparación directa de las resoluciones de película y digital no es sencilla. En cambio, la configuración ISO en una cámara digital controla la ganancia del amplificador electrónico en el circuito de lectura del chip. En última instancia, las configuraciones ISO altas en una cámara digital que funciona en condiciones de poca luz dan como resultado una imagen ruidosa, pero la apariencia visual es algo diferente de la película fotográfica tradicional.
El efecto visual y artístico del grano de la película se puede simular en algunos programas de manipulación de fotografías digitales añadiendo grano a una imagen digital después de haberla tomado. Varios paquetes de software de procesamiento de imágenes en bruto (como RawTherapee y DxO PhotoLab ) cuentan con efectos de "simulación de película" que aplican las características de varias marcas de película, incluida la granulosidad. También existen complementos para el mismo propósito para varios editores de imágenes como Photoshop (por ejemplo, en Analog Efex y Silver Efex de Nik Collection ).
En la fotografía digital, el ruido de la imagen a veces aparece como un efecto "similar a un grano".
La superposición de grano de película, a veces denominada "FGO", es un proceso en el que las características de la emulsión de película se superponen utilizando diferentes niveles de opacidad sobre un archivo digital. Este proceso agrega características de grano de película y, en casos de imágenes en movimiento, un parpadeo sutil al medio digital de aspecto más estéril. [ cita requerida ]
A diferencia de los complementos de computadora, FGO generalmente se deriva de muestras de grano de película reales tomadas de la película y filmadas contra una tarjeta gris.
Debido a que el grano de la película es difícil de codificar debido a su naturaleza aleatoria, algunos códecs de video, en particular AV1 , incluyen síntesis de grano de película, donde el grano de la película se elimina durante la codificación y se reemplaza con parámetros que describen la forma y la densidad de las partículas, y durante la reproducción el decodificador utiliza estos parámetros para resintetizar el grano de la película.
