Photographie: quelle est la raison du masque orange sur les négatifs couleurs?

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Quelle est la raison du masque orange sur les négatifs couleur?

Le film négatif couleur Kodak a un masque orange (conçu pour le tirage en labo sur papier couleur standard), tandis que les films négatifs Ilford et Fuji sont transparants, parfait pour la numérisation au scanner ou éventuellement le tirage sur papier monochrome.

La raison du masque orange est assez technique et est causé par les pigments qui ne sont pas parfaits. Les pigments utilisés sont assez spécifiques, en ce sens qu'ils doivent être transparants et apparaitre lors du développement, s'il y a une réduction des sels d'argent à cet endroit. Le choix des pigments est donc assez limité.

Les négatifs sont principalement utilisés pour faire des tirages sur papier photo. Le papier photo se compose tout comme les négatifs de trois couches sensibles (rouge, vert et bleu).

Image 1
Les pigments du négatif sont ceux du modèle soustractif où lors du tirage les pigments cyan controlent la couche sensible au rouge, les pigments magenta la couche sensible au vert et les pigments jaunes la couche sensible au bleu.

En pratique, on remarque sur le premier graphique (traits pleins) que les pigments cyan influencent aussi la couche sensible au vert du papier photo. Il en va de même des pigments magenta qui influencent la couche sensible au bleu. Le pic de sensibilité des trois couches du papier photo est indiqué par les trois cônes, tandis que la filtration idéale est indiquée par le trait pointillé.

Ce filtrage incorrect produit une dérive des couleurs qui ne peut pas être corrigé par des filtres, puisque l'erreur dépend du contenu de l'image, et en particulier de la quantité de cyan et de magenta active.

Dans l'explication, limitons-nous à la composante cyan. Quand les émulsions photographiques couleur ont été développées, il n'était pas possible d'utiliser un pigment cyan qui ne filtre pas le vert. La solution la plus simple est d'utiliser un pigment correcteur qui filtre toujours le vert (qui a donc une teinte rouge-orange).

Nous devons introduire un pigment compensateur, qui va agir là où le cyan n'agit pas, mais qui introduit exactement la même erreur que le pigment cyan aurait produit s'il avait été présent.

Nous avons donc la situation suivante:

Négatif non développé:
» pigment transparant
Négatif développé, partie exposée:
» le pigment principal controle le rouge (c'est bon), mais aussi le vert
Négatif développé, partie non exposée:
» le pigment correcteur controle le vert

Le filtrage du vert est devenu indépendant du contenu de l'image: c'est soit le pigment principal qui le filtre, soit le pigment correcteur. Tout le négatif a un masque orangé. Cette technique n'élimine donc pas le défaut, mais l'uniformise à toute l'image. C'est le but que nous voulons atteindre, puisque ce défaut peut maintenant être corrigé par un filtre inverse lors du tirage sur papier.

Le masque coloré a été utilisé pour la première fois par Kodak dans les années 1950 et permettait de faire des épreuves couleur de meilleure qualité. Certains papiers couleurs sont conçus dès l'origine pour tenir compte de ce masque. Il est actuellement possible de se passer de ce masque puisque les négatifs sont maintenant numérisés et ne servent plus à faire des tirages argentiques directs: on trouve donc également du film négatif sans masque orangé.

La correction expliquée pour le cyan doit également avoir lieu pour le magenta.

Pigment négatif	Action au tirage sur la couche...	Mais influence aussi...	Masque
Jaune	bleue	-	-
Magenta	verte	le bleu	Jaune
Cyan	rouge	le vert	Magenta

Un filtre vert... qui est orange?

“Vous parlez ici de filtre vert... or l'émulsion apparait orange! Expliquez-moi cà!”

Quand on parle de filtre orange, on pense tout naturellement à un filtre qui laisse passer l'orange (second graphique, trait orange). La densité est moindre pour l'orange.

Image 2
Mais un filtre "vert" qui diminue le vert (second graphique, trait vert, densité plus forte pour les tons verts: il laisse donc tout passer, et filtre un peu le vert), apparait lui aussi orange sale (la teinte plus ou moins indescriptible du masque). Ce n'est qu'avec un spectromètre qu'on peut voir ce qui se passe effectivement dans l'émulsion. On aurait mieux fait de parler de filtre vert⊖ et orange⊕.

Le filtre vert⊖ n'élimine d'ailleur pas toute la composante verte, mais correspond exactement au filtrage vert indésirable par le pigment cyan. La photographie, mais c'est très simple, aurait dit Eugène Aisberg!

Image 3
L'illustration montre visuellement l'effet. Seules les couches magenta et cyan qui doivent être corrigées sont montrées.

Pigment correcteur jaune qui apparait là où le magenta n'a pas été développé
Pigment magenta principal, activé par le développement des sels d'argent dans la couche
Le pigment magenta filtre également un peu le jaune, ce qui n'est pas bon.
Pigment correcteur magenta qui apparait là où le cyan n'a pas été développé
Pigment cyan principal, activé par le développement des sels d'argent
Le pigment cyan filtre également un peu le magenta, ce qui n'est pas bon.

On voit bien que le résultat du masque (jaune + magenta) est une teinte orange.

Image 4
L'image à droite nous montre la courbe d'absorption du "masque vert" mesuré à un endroit non exposé du négatif. Ce sont principalement les teintes vertes et bleues qui sont réduites, résultant en un masque orange. La courbe d'absorption dépend de la marque du négatif et du type d'émulsion.

Une petite remarque amusante:
Si vous développez vos films couleurs avec les produits de développement monochrome, vous allez obtenir une image monochrome, puisque l'argent est développé normalement, mais les colorants ne sont pas activés. Le masque n'est pas activé non plus et l'émulsion n'a pas le masque orange (le négatif peut avoir une légère teinte jaune). C'est en fait comme le développement positif où le premier développement est normal (non-chromogène).

Coupleurs DIR

On va maintenant vous expliquer pourquoi les films diapositifs n'ont pas besoin d'un tel masque. mais pour cela il faut faire un détour par les coupleurs DIR.

Les films utilisent en plus des coupleurs classiques des coupleurs de type DIR (Development Inhibitor Release). Ce type de coupleur fonctionne comme un coupleur normal (qui produit une pigmentation quand il est activé par les résidus du développement des sels d'argent), mais en plus, ce type de coupleur "empoisonne" localement l'émulsion et limite le développement.

Le coupleur DIR limite le développement là où la réduction des sels d'argent est maximale, son fonctionnement est identique à l'effet compensateur de certaines solutions de développement monochrome. Le coupleur de type DIR produit un effet de bord notable (cerne autour des objets contrastés), ce qui augmente l'acutance (netteté perçue).

Les coupleurs DIR ont également d'autres avantages, comme la réduction de la taille des cristaux d'argent formé et produisent une réduction du contraste qui permet d'enregistrer toute la dynamique de la scène.

Dans les films négatifs, les coupleurs de type DIR ne sont généralement utilisés que dans la couche sensible au vert, puisque 70% de l'information lumineuse est présente dans les tons verts.

Les films diapositifs utilisent l'effet compensateur des coupleurs DIR pour éliminer les composantes qui faussent l'image. L'effet compensateur agit sur la couche même, mais également sur les couches adjacentes (et principalement les couches supérieures). Or c'est justement ce qu'on veut obtenir: quand un pigment cyan est fortement activé, il faut que les couches magenta et jaune soient moins développées (pour qu'elles produisent moins de rouge-orangé, qui est déjà produit par le pigment cyan). On peut ainsi corriger la courbe indésirable du pigment cyan. Cette technique ne masque pas l'erreur (comme avec un négatif), mais la corrige.

Le grand avantage d'utiliser des coupleurs DIR dans les diapositives couleurs est qu'ils n'agissent que là où ils sont nécessaires, notament là où les coupleurs cyan ou magenta sont activés (ce sont les deux pigments qui produisent l'erreur la plus visible). lls ne produisent pas un masque uniforme qui apparait sur toute l'image. La correction n'est pas parfaite (les tons très sombres ont une légère dominance bleue), mais cela ne se remarque pas en pratique. La domanance bleue est causée par la réduction du développement des pigments magenta et jaunes aux endroits où le cyan est maximal.

Image 5
L'image à droite nous montre l'effet sur une diapositive. Uniquement le pigment cyan a été activé par la lumière, les autres pigments non (en fait c'est l'argent qui est activé, qui va à son tour réagir avec les pigments lors du développement, mais cela ne change rien aux fondements de l'explication).

Le pigment cyan a une mauvaise courbe de filtrage, ce sont les points magenta que j'ai placé à coté des pigments cyan activés. Sur un négatif, le pigment cyan aurait influencé la couche sensible au vert lors d'un tirage, comme expliqué plus haut.

Lors du développement de la diapositive, l'apparition du pigment magenta est limité aux endroits où le pigment cyan est fort présent. Le "poison" qui limite le développement du magenta est le nuage gris qui émerge lors du développement de la couche cyan.

Le résultat est que la filtration trop poussée dans la couche cyan est limitée par une réduction du développement et donc de la filtration dans la couche magenta.

Le mauvais filtrage du cyan (et magenta) joue un rôle moins important dans les diapositives car nos yeux effectuent automatiquement une balance des blancs. En cas de négatifs, le pigment cyan ne peut influencer que la couche sensible au rouge et pas les autres couches.

Le développement négatif couleur, le développement positif couleur, le développement croisé et le développement instantané sont décrits ici.