Типы пленок обычно описываются по их калибру, или приблизительной ширине. 65-мм формат используется в основном для спецэффектов и для специальных систем, таких как IMAX и Showscan. Раньше он использовался для оригинальной съемки в сочетании с 70-мм релизными отпечатками; теперь 70-мм театральные фильмы обычно снимаются в 35-мм и раздуваются при печати. За некоторыми исключениями 35-мм формат предназначен для театральных постановок, 16-мм — для институционального применения, а 8-мм — для домашнего кино. Наиболее часто встречающиеся форматы пленок показаны на рис. 2. В 35-мм пленке есть небольшие различия в форме отверстий для звездочек между негативной и позитивной пленкой. Первая 8-миллиметровая пленка была изготовлена с использованием 16-миллиметровой пленки, в которой было пробито в два раза больше отверстий одинакового размера и формы. Одна сторона, до средней линии, экспонировалась в одном направлении. Затем в камере менялись местами подающая и принимающая катушки, и другая сторона экспонировалась в другом направлении. После обработки пленка разделялась на две полосы, которые сращивались в одну. Усовершенствованная версия 8-мм пленки, получившая название Super-8, была разработана с целью уменьшить размер отверстия в звездочке и использовать освободившееся пространство для увеличения площади изображения.
Первоначально основой пленки служил целлулоид или нитрат целлюлозы. Этот материал очень огнеопасен, и в проекционных залах требовались тщательные меры предосторожности, чтобы избежать воспламенения пленки из-за близости дуговой лампы проектора к пленке. В 1923 году, когда появилась 16-миллиметровая любительская пленка, использовался ацетат целлюлозы (или защитная пленка), гораздо менее горючий, чем нитрат. Применять ее для профессиональной 35-миллиметровой пленки было нежелательно, в основном потому, что она уступала по прочности и стабильности размеров. К концу 1930-х годов появилась улучшенная защитная пленка из ацетата целлюлозы, а к началу 1950-х годов она в целом вытеснила нитратную. С 1956 года ацетатная пленка уступила место пленке на основе полиэстера или майлара, которая тоньше, менее хрупкая и более устойчива к разрывам.
На основу пленки наносится светочувствительный слой галогенидосеребряной эмульсии; для цветной пленки используется несколько слоев. Производство эмульсии довольно сложное и тонкое. Ранние эмульсии были наиболее чувствительны к фиолетовому и синему свету, как схематично показано на рисунке 3, кривая a. К голубому и зеленому цветам чувствительность быстро падает. Такая эмульсия называется натуральной, или обычной. В результате такой характеристики красные и желтые цвета в естественной съемке кажутся черными, а зеленые — слишком темными. Уже в 1873 году было обнаружено, что красители, введенные в эмульсию, могут увеличить чувствительность в желтом и зеленом цветах (рис. 3, кривая b). Это изменение увеличивало естественный вид воспроизводимого изображения, и эмульсия стала называться ортохроматической. Позже (в 1904 году) были найдены красители, увеличивающие чувствительность в красном диапазоне, и такая эмульсия стала называться панхроматической (рис. 3, кривая c). Эти даты довольно ранние для применения в кинематографе, но разработка имела большое значение для общей технологии.
Общая чувствительность фотопленки значительно возросла: с менее чем 10 ASA до 1930 года до нескольких сотен и даже тысяч. Шкала ASA (Американская ассоциация стандартов) — это произвольная оценка скорости пленки, то есть ее чувствительности к свету. Если все остальное остается неизменным, необходимое время экспонирования обратно пропорционально значению ASA. Негативные пленки, предназначенные для экспонирования оригинальных изображений, обычно быстрее (т. е. имеют более высокий рейтинг ASA), чем пленки для отпечатков, и, как правило, имеют несколько более грубую зернистость.
В современных технологиях используется более плоский кристалл или «Т-зерно», которое легче экспонируется на свету без увеличения видимого размера зерна. Это позволяет использовать пленку при очень низких уровнях освещенности, особенно когда ее «подталкивают» (дают длительную проявку) или «прошивают» (предварительно освещают белым светом для ускорения экспозиции). Когда экстремальная чувствительность к свету не требуется, можно использовать пленку с более мелким зерном, особенно если предполагается увеличить 16-мм негатив для 35-мм пленки или 35-мм негатив для 70-мм пленки.
Создание изображения на кинопленке с помощью красителя включает в себя два основных этапа. Первый заключается в преобразовании негативного серебряного изображения, полученного на нормально экспонированной пленке, в позитивное изображение на красителе. Подсказка о том, как это сделать, пришла из опыта работы с проявителем, известным как pyro (пирогаллол), который когда-то был очень популярен среди фотографов. Негатив, проявленный с помощью пиропроявителя, имеет не только серебряное изображение, но и коричневое пятно. Изучение процесса показало, что пятно вызвано продуктами окисления, выделяемыми проявителем в процессе проявки. Вещество в проявителе реагирует с этими продуктами окисления и дает нерастворимый коричневый краситель. Это вещество называется соединительным красителем. Поскольку краситель не растворяется, он не смывается при последующей обработке пленки.
Это давало возможность отбеливания, чтобы убрать серебряное изображение, оставив на пленке изображение красителя. Первым шагом было найти проявитель и соединители красителей, которые позволили бы получить три цвета красителя, обеспечивающие достоверную передачу трехцветного изображения. Второй шаг заключался в том, чтобы провести процесс покрытия пленки тремя отдельными цветами и сохранить их раздельными на всем пути от экспозиции до конечного трехцветного изображения на готовой пленке.
Первая часть этого второго этапа осуществляется путем получения трех эмульсий, которые могут быть уложены друг на друга и чувствительны, соответственно, к красному, зеленому и синему цветам экспонируемого изображения, не мешая друг другу, и которые дают соответствующие серебряные слои, аналогичным образом не мешающие друг другу.
Выше было отмечено, что обычная галогенидосеребряная фотографическая эмульсия особенно чувствительна к синему свету, и одной из первых проблем было получение более естественной передачи изображения путем расширения чувствительности эмульсии к зеленому и, наконец, к красному свету. Проблема была решена путем введения в эмульсию соответствующих красителей. Краситель добавляет пик повышенной чувствительности, соответственно, к зеленому и красному свету, как показано на рисунке 3. Трехслойная пленка состоит из обычной эмульсии, чувствительной к синему свету; под ней — желтый фильтр, отсекающий синий свет; далее — эмульсия с пиком чувствительности в зеленом, желтый фильтр отсекает синюю чувствительность; и, наконец, эмульсия с пиком чувствительности в красном, долиной в зеленом и синей чувствительностью, отсекаемой желтым фильтром. Сенсибилизация может быть выбрана таким образом, чтобы расположить и усилить пики чувствительности.
Так, синий слой реагирует на синий свет оригинала, зеленый — на зеленый, а красный — на красный. Их можно подвергнуть первой проявке вместе, чтобы отдельные реакции проявились в виде серебряных отложений в соответствующих слоях. Проявитель используется такой, который не оставляет пятен от красителей.
В так называемом неосновном последующем процессе соединители красителей вводятся во вторую проявку. Каждый цветной слой обрабатывается отдельно. Равномерный красный свет подается (снизу вверх), чтобы обнажить непроявленный галогенид серебра в красном слое. Он не оказывает влияния на другие слои, поскольку они нечувствительны к красному цвету. Пленка обрабатывается проявителем, содержащим минус-красный (или голубой) соединитель красителей. Это оставляет осадок серебра и минус-красного красителя там, где в красном слое был недавно экспонированный галогенид серебра. Аналогично, синий слой, экспонированный сверху синим светом и обработанный проявителем, содержащим соединитель с минус-синим (или желтым) красителем, оставляет осадок серебра и минус-синего красителя везде, где в синем слое был вновь экспонированный галогенид серебра. В оставшемся зеленом слое экспозиция белым светом и проявка с соединителем, содержащим минус-зеленый (или пурпурный) краситель, преобразует остаточный галогенид серебра в осадок серебра и минус-зеленого красителя.
Все серебряные отложения и желтый фильтр окончательно обесцвечиваются. Оставшиеся отложения красителей служат для вычитания из белого света, как было описано ранее, нужной части спектра, чтобы оставить цвет первоначального экспонирующего света. Например, если этот свет был красным, то конечные красители поглощают синий и зеленый цвета. Таким образом, в спектре остается красный свет, который проходит через пленку.
В модификации, называемой субстантивным процессом, соответствующие соединители красителей встраиваются в эмульсию в соответствующих цветовых слоях, чтобы предотвратить их перемещение во время обработки и загрязнение красок (что является важной проблемой). Затем можно провести вторую экспозицию и проявку всех трех слоев за один этап с использованием белого света и только одного проявителя.
Несуществующая пленка — это, по сути, любительский носитель, который позволяет обрабатывать оригинал с камеры как проекционный отпечаток. Коммерческие театральные кинофильмы снимаются на цветную негативную пленку, содержащую соединительные красители (т. е. субстантивный тип), с которой можно делать отпечатки.
