Struttura della grana e il compromesso con la nitidezza percepita

Ingrandimento di un'immagine all'argento che mostra aggregati irregolari di argento metallico sviluppato su base pellicola trasparente

Scritto il da Simon Lehmann Editor

Cos'è fisicamente la grana della pellicola, come il potere solvente dello sviluppatore e l'agitazione modificano la granulosità, e perché grana più fine e bordi netti spesso si escludono a vicenda.

Carica lo stesso rullino di Kodak T-MAX 100 in due taniche e puoi farlo sembrare due pellicole diverse. Sviluppa il primo in Kodak D-76 diluito 1+1 e la grana rimane compatta mentre i bordi si ammorbidiscono; sviluppa il secondo in Rodinal 1+50 o nel FX-1 di Geoffrey Crawley e la grana si ingrossisce visibilmente mentre i dettagli fini scattano in un rilievo più netto. L’emulsione è identica. Ciò che cambia è la chimica che agisce su di essa, e quel singolo confronto riassume l’intero argomento: la stessa leva che sopprime la grana tende a smussare i bordi, e la leva che affila i bordi tende a portare la grana in primo piano. Vale anche per una pellicola finissima come la T-MAX 100, cui Kodak attribuisce una granulosità RMS di 8 e che classifica come estremamente fine.

Cos’è fisicamente la grana

Un’emulsione in bianco e nero è una sospensione di cristalli di alogenuro d’argento in gelatina. In un’emulsione convenzionale cubica od ottaedrica questi cristalli variano da pochi decimi di micrometro fino a un paio di micrometri di diametro. L’esposizione rende alcuni di essi sviluppabili, e lo sviluppatore riduce ogni intero cristallo ad argento metallico. Una singola particella d’argento è molto troppo piccola per essere visibile in una qualsiasi stampa normale. Ciò che leggi come grana non è un singolo cristallo bensì l’aggregazione di molte particelle sviluppate in grumi irregolari, separati da gelatina trasparente dove nessun cristallo è stato ridotto; l’occhio interpreta quella distribuzione casuale di grappoli opachi contro la base trasparente come texture.

Le emulsioni a cristalli tabulari ridisegnano questa geometria. Kodak introdusse la T-GRAIN con le pellicole T-MAX nel 1986: cristalli sottili e piatti, di circa 0,2–1 micrometro di diametro con un alto rapporto d’aspetto, distesi in piano nello strato. Poiché diffondono meno luce lateralmente attraverso l’emulsione, risolvono più dettagli a parità di sensibilità — motivo per cui la T-MAX 100 raggiunge 63 linee/mm a un contrasto del soggetto di 1,6:1 e 200 linee/mm a 1000:1, sviluppata in D-76 a 20°C. Delta 100 di Ilford utilizza un cristallo tabulare core-shell comparabile per la stessa ragione. I cristalli tabulari reagiscono anche diversamente agli sviluppatori solventi rispetto a quelli convenzionali più spessi, poiché il volume del cristallo che un solvente può intaccare è molto inferiore.

Granulosità non è lo stesso che grana percepita

Vale la pena distinguere due termini. Granulosità è una proprietà misurata della pellicola: la fluttuazione quadratica media della densità letta da un microdensitometro attraverso un’apertura circolare di 48 micrometri, su un’area sviluppata a una densità diffusa netta di 1,0, a ingrandimento 12×. Grana percepita è la texture soggettiva che un osservatore vede effettivamente a un dato ingrandimento. I due valori sono collegati dalla legge di Selwyn, secondo la quale, per un’apertura non troppo piccola, la granulosità RMS moltiplicata per la radice quadrata dell’area dell’apertura è approssimativamente costante. È precisamente per questo che i 48 micrometri di apertura devono sempre essere indicati accanto a qualsiasi cifra: cambiare l’apertura cambia il numero, quindi un valore di granulosità privo di condizioni dichiarate non significa nulla.

I dati pubblicati da Kodak danno forma alla scala. T-MAX 100 legge 8, estremamente fine; Tri-X 400 legge 17, che Kodak classifica comunque come fine. Entrambi sono valori RMS diffusi misurati a densità 1,0 attraverso l’apertura di 48 micrometri a 12×, quindi sono direttamente confrontabili tra loro. Non sono però confrontabili tra marche diverse: Ilford non pubblica valori RMS per FP4 Plus, HP5 Plus o Delta 100, descrivendo la loro grana solo in modo qualitativo. Per le pellicole consumer, Kodak stessa è passata al Print Grain Index, una metrica percettiva letta sotto illuminazione diffusa dell’ingranditore su una scala uniforme dove una variazione di 4 unità è una differenza appena percettibile per il novanta per cento degli osservatori e un valore intorno a 25 indica la soglia visiva di percezione della grana. I valori PGI non possono essere messi a confronto diretto con la granulosità RMS.

La leva del solvente d’argento

Il controllo chimico più diretto sulla grana percepita è l’azione solvente del solfito. D-76, lo standard Kodak dal 1927, contiene 100 grammi di solfito di sodio anidro per litro, insieme a 2 grammi di metolo, 5 grammi di idrochinone e 2 grammi di borace. A quella concentrazione il solfito dissolve gli strati più esterni dei cristalli di alogenuro e dell’argento in sviluppo, erodendo i grumi e levigandone i bordi. È da qui che deriva la grana fine e leggermente morbida per cui D-76 è noto. Diluendolo 1+1, con le stesse parole di Kodak, si ottiene un negativo più nitido con grana leggermente maggiore, perché il solfito più debole non riesce ad attaccare i bordi della grana con la stessa intensità e preserva quindi il contrasto tra i grumi.

Gli sviluppatori ad alta acutanza portano la stessa idea al suo limite. Crawley specificò che FX-1 mantenesse il suo solfito sotto i 6 grammi per litro, appena 5 grammi nella soluzione di lavoro contro i 100 di D-76, con 0,5 grammi di metolo, 2,5 grammi di carbonato di sodio e una traccia di ioduro di potassio; avvertì che più solfito avrebbe rigenerato l’agente rivelatore e cancellato la definizione che cercava, anche se scendere sotto circa 4 grammi compromette la conservabilità. La formula originale di Willi Beutler, da cui FX-1 discende, opera sullo stesso principio a basso contenuto di solfito. Rodinal, il vecchio sviluppatore Agfa a base di p-aminofenolo ora prodotto da Adox come Adonal secondo la ricetta del 2005, contiene il suo solfito principalmente come conservante anziché come solvente, e alle alte diluizioni a cui viene normalmente utilizzato l’azione solvente sull’argento praticamente scompare. I cristalli si sviluppano con poca erosione, e la grana appare come grumi distinti dai bordi duri, tanto più così quanto più si diluisce.

Gli effetti di bordo e la linea di Mackie

La nitidezza percepita dipende in larga misura dall’abruptezza con cui la densità varia attraverso un bordo nel negativo, e questo è governato dagli effetti di adiacenza piuttosto che dal solo potere risolutivo. Dove un’area densamente esposta confina con una poco esposta, lo sviluppatore nell’area densa si esaurisce localmente e accumula bromuro frenante. Quel bromuro diffonde lateralmente nella zona sottile adiacente e vi sopprime lo sviluppo, mentre lo sviluppatore fresco migra in senso contrario e spinge ulteriormente verso il nero il lato denso. Il risultato è un bordo scuro-poi-chiaro che attraversa il margine, la linea di Mackie, che l’occhio legge come maggiore nitidezza.

Il solfito solvente smussa questi bordi contemporaneamente a quanto dissolve la grana, e questa è la ragione strutturale per cui uno sviluppatore ad alto contenuto di solvente misura una grana più fine ma appare più morbido. Uno sviluppatore a basso contenuto di solvente con agitazione ridotta fa l’opposto, e puoi sfruttarlo deliberatamente: Rodinal a 1+100, sviluppato in semi-stand o in sviluppo in stand (stand development) con solo un’agitazione simbolica all’inizio, lascia accumulare il bromuro e allarga la fascia di bordo in aloni pronunciati. L’agitazione standard va nella direzione opposta: una prima serie di inversioni, poi cinque-sette inversioni ogni 30 secondi, favorisce uno sviluppo più completo e grumi più grandi e contrastati. Un’agitazione ridotta o in stand abbassa la grana percepita e rafforza gli effetti di bordo, a un costo reale in termini di velocità effettiva della pellicola.

Scegliere considerando l’intera catena

Il compromesso è determinato tanto dal formato quanto dalla chimica, perché l’ingrandimento moltiplica la grana. Un fotogramma 35mm di 24×36mm richiede circa 7–8 volte l’ingrandimento lineare per riempire una stampa 20×25 cm; un fotogramma 6×6 cm ne richiede circa 3,5 volte; un foglio 4×5 pollici circa 2 volte. Una grana invadente dal 35mm sviluppato in Rodinal può essere invisibile dal 4×5, il che significa che il formato più grande ti consente di scegliere lo sviluppatore più nitido e a grana più grossa senza penalità. Sul 35mm, pesi lo stesso negativo in D-76 1+1 — più fine e più morbido — contro FX-1 o Rodinal — più granuloso e più nitido — e la risposta giusta dipende da quanto intendi ingrandire.

I dati qui riportati provengono dalle schede tecniche di Kodak, F-4016 per T-MAX 100 e F-4017 per Tri-X 400, e dalla pubblicazione tecnica Kodak E-58 sul Print Grain Index; le formule ad alta acutanza di Geoffrey Crawley per FX-1 e la formula originale di Willi Beutler. Per la sensitometria alla base di granulosità, acutanza ed effetti di bordo, The Film Developing Cookbook di Anchell e Troop e The Negative di Ansel Adams rimangono i riferimenti standard.

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