El grano de la película o 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, reveladas 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 material de la película como de la definición con la que se observa. Puede resultar desagradablemente perceptible en una fotografía cinematográfica demasiado ampliada.
El tamaño y la morfología de los granos de haluro de plata juegan un papel crucial en las características de la imagen y el comportamiento de exposición. Existe un equilibrio 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 convertirlos en un estado desarrollable, ya que tienen una mayor probabilidad de recibir varios fotones necesarios para formar los grupos de Ag 4 que inician el proceso autocatalítico de desarrollo. [1] Por lo tanto, los cristales grandes darán 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 ancho-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 sensibilizantes. También dispersan menos la luz, dando una imagen más nítida pero con menos gradación. Los cristales tabulares también tienen menos posibilidades de absorber fotones de alta energía de la radiación ambiental y cósmica, lo que proporciona una vida útil más larga sin empañarse. Los cristales tabulares pueden verse favorecidos durante la síntesis mediante un paso adicional, donde las semillas de cristales formadas de morfología no deseada se disuelven y las restantes crecen mediante maduración controlada de Ostwald . [2]
La emulsión "clásica" de grano cúbico proporciona una distribución más aleatoria de las formas y tamaños de los cristales, lo que da como resultado una película más "indulgente" y tolerante a una gama más amplia de exposiciones.
Ambas morfologías también pueden modificarse para una estructura núcleo-cubierta, con un pequeño grano de haluro de plata rodeado por una o más capas capturadoras de luz, o un centro más sensible a la luz rodeado por una capa más sensible al revelador. Esto proporciona un grano más fino para la misma velocidad de película. Una de las posibilidades es un núcleo rico en yoduro y una cubierta pobre en yoduro, lo que proporciona una alta sensibilidad a la luz en el interior y una alta sensibilidad al revelador en el exterior. [3]
Ambas morfologías también pueden tener diferente distribución de tamaños; "monosize", con una distribución estrecha de las dimensiones de los cristales, proporciona 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 proporciona más tolerancia a la exposición (con muy poca luz hay algunos cristales grandes, con demasiada luz hay algunos granos pequeños) y más tolerancia al proceso de desarrollo.
Los granos en forma de varilla, a diferencia de los granos tabulares, pueden desarrollarse por sí solos incluso en ausencia de luz, lo que provoca empañamiento. [4]
La granularidad, o granularidad RMS, es una cuantificación numérica de la falta de uniformidad de la densidad, igual a las fluctuaciones cuadráticas medias (rms) de la densidad óptica, [5] medida con un microdensitómetro con una circular de 0,048 mm (48 micrómetros) de diámetro. apertura, en un área de la película que ha sido expuesta y normalmente revelada a una densidad media de 1,0 D (es decir, transmite el 10% de la luz que incide sobre ella). [6]
La granularidad a veces se cita como "granularidad RMS difusa multiplicada por 1000", [7] de modo que una película con granularidad 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 relativamente independiente del tamaño de la apertura a través de la cual lo mide el microdensitómetro, utilizando la observación de R. Selwyn (conocida como ley de Selwyn) de que, para una apertura no demasiado pequeña, el producto de la granularidad RMS y la raíz cuadrada del área de apertura tiende a ser independiente del tamaño de la apertura. La granularidad de Selwyn se define como:
donde σ es la granularidad RMS y a es el área de apertura. [8] [9]
Las siguientes imágenes muestran un ejemplo de grano de película extremo:
La fotografía digital no exhibe grano de película, ya que no hay película en la que exista grano. En las cámaras digitales, los equivalentes físicos más cercanos a los granos de película son los elementos individuales del sensor de imagen (p. ej., la célula 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. Así, 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 células del sensor de imagen son del mismo tamaño y están dispuestas en una cuadrícula, por lo que la comparación directa de las resoluciones de la película y digital no es sencilla. En cambio, la configuración ISO de una cámara digital controla la ganancia del amplificador electrónico en el circuito de lectura del chip. En última instancia, los ajustes ISO altos en una cámara digital que funciona en condiciones de poca luz dan como resultado una imagen ruidosa, pero la apariencia visual es algo diferente a la 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 agregando grano a una imagen digital después de tomarla. Varios paquetes de software de procesamiento de imágenes sin procesar (como RawTherapee y DxO PhotoLab ) presentan efectos de "simulación de película" que aplican las características de varias marcas de películas, incluida la granulosidad. También existen complementos con 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 la película se superponen utilizando diferentes niveles de opacidad en un archivo digital. Este proceso agrega características de grano de película y, en casos con imágenes en movimiento, un parpadeo sutil al medio digital de apariencia más estéril. [ cita necesaria ]
A diferencia de los complementos de computadora, FGO generalmente se deriva de muestras reales de grano de película 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 densidad de las partículas, y durante la reproducción. el decodificador utiliza estos parámetros para resintetizar el grano de la película.
