같은 롤의 Kodak T-MAX 100을 두 탱크에 넣으면 마치 두 가지 다른 필름처럼 보이게 만들 수 있다. 하나를 Kodak D-76 1+1 희석액으로 현상하면 입자는 촘촘하게 유지되지만 경계가 부드러워진다. 나머지 하나를 Rodinal 1+50 또는 Geoffrey Crawley의 FX-1로 현상하면 입자가 눈에 띄게 거칠어지면서 미세한 디테일이 더 선명하게 살아난다. 유제는 동일하다. 달라지는 것은 그 위에서 작용하는 화학이다. 이 단순한 비교가 주제 전체를 압축해서 보여 준다. 입자를 억제하는 레버는 경계를 무디게 만드는 경향이 있고, 경계를 선명하게 만드는 레버는 입자를 드러내는 경향이 있다. 이는 Kodak이 RMS 입상도 8로 평가하고 극히 미세하다고 분류하는 T-MAX 100처럼 미세한 필름에서도 마찬가지다.

입자란 물리적으로 무엇인가

흑백 유제는 젤라틴 속에 할화은 결정을 분산시킨 것이다. 일반적인 육면체 또는 팔면체 유제에서 이 결정들은 수 마이크로미터의 십분의 몇에서 몇 마이크로미터 크기에 이른다. 노광을 받으면 그중 일부가 현상 가능한 상태가 되고, 현상액은 각 결정 전체를 금속 은으로 환원한다. 은 입자 하나는 일반적인 인화지에서 육안으로 볼 수 없을 만큼 작다. 우리가 입자라고 인식하는 것은 결정 하나가 아니라, 현상된 수많은 입자들이 불규칙한 덩어리로 뭉친 것이다. 어떤 결정도 환원되지 않은 투명한 젤라틴으로 분리된 이 불투명한 덩어리들의 무작위 분포를, 눈이 질감으로 읽어 내는 것이다.

판상 입자 유제는 이 기하학적 구조를 재편한다. Kodak은 1986년 T-MAX 필름과 함께 T-GRAIN을 도입했다. 얇고 납작한 결정으로, 가로세로 폭은 대략 0.2에서 1마이크로미터이며 종횡비가 높아 코팅 속에 평평하게 놓인다. 유제 속을 옆으로 산란하는 빛이 줄어들기 때문에 같은 감도에서 더 많은 디테일을 해상할 수 있다. 이것이 T-MAX 100이 20°C의 D-76으로 현상했을 때 테스트 대상 콘트라스트 1.6:1에서 63 lines/mm, 1000:1에서 200 lines/mm를 기록하는 이유다. Ilford의 Delta 100도 같은 이유로 유사한 코어-셸 판상 결정을 사용한다. 판상 결정은 또한 두꺼운 일반 결정과 달리 용매형 현상액에 다르게 반응한다. 용매가 식각할 결정 체적 자체가 훨씬 적기 때문이다.

입상도(granularity)와 입상감(graininess)은 다르다

두 용어를 구분할 필요가 있다. *입상도(granularity)*는 필름의 측정 가능한 물리적 특성이다. 마이크로농도계로 48마이크로미터 원형 조리개를 통해, 순 확산 농도 1.0으로 현상된 영역을, 12배 확대율로 읽은 밀도 변동의 RMS 값이다. *입상감(graininess)*은 관찰자가 특정 확대율에서 실제로 지각하는 질감이다. 두 값은 Selwyn의 법칙으로 연결된다. 이 법칙에 따르면 너무 작지 않은 조리개에서는 RMS 입상도에 조리개 면적의 제곱근을 곱한 값이 대략 일정하다. 그렇기 때문에 48마이크로미터 조리개를 수치와 함께 반드시 명시해야 한다. 조리개를 바꾸면 수치도 달라지므로, 측정 조건이 없는 입상도 값은 아무 의미가 없다.

Kodak이 공개한 수치들은 이 척도의 형태를 보여 준다. T-MAX 100은 8로 극히 미세하고, Tri-X 400은 17로 Kodak은 여전히 미세하다고 분류한다. 두 값 모두 48마이크로미터 조리개 12배 확대에서 농도 1.0으로 측정한 확산 RMS 값이므로 서로 직접 비교할 수 있다. 단, 브랜드 간 비교는 불가능하다. Ilford는 FP4 Plus, HP5 Plus, Delta 100의 RMS 수치를 공개하지 않고 입자를 정성적으로만 설명한다. 소비자 필름에 대해 Kodak은 Print Grain Index(PGI)라는 지각적 지표로 전환했다. 이는 확산 확대기 조명 아래에서 측정하는 균일한 척도로, 4단위 변화가 관찰자의 90퍼센트에게 겨우 감지할 수 있는 차이를 나타내며, 25 전후의 값이 입상감의 시각적 역치에 해당한다. PGI 수치는 RMS 입상도와 직접 비교할 수 없다.

은 용매 레버

입상성에 대한 가장 직접적인 화학적 제어는 아황산염의 은 용매 작용이다. 1927년부터 Kodak의 표준인 D-76은 리터당 무수 아황산나트륨 100그램을 기본으로, 메톨 2그램, 하이드로퀴논 5그램, 붕사 2그램을 함께 담고 있다. 이 농도에서 아황산염은 할화물 결정의 최외층과 현상된 은의 표면을 녹여, 덩어리를 작게 식각하고 가장자리를 매끄럽게 만든다. 이것이 D-76이 알려진 미세하고 약간 부드러운 입자의 이유다. 1+1로 희석하면 Kodak 자신의 말에 따르면, 아황산염이 약해져 입자 경계를 강하게 식각하지 못하고 덩어리 간 콘트라스트를 보존하기 때문에 입자가 약간 더 거칠어지는 대신 더 선명한 네거티브를 얻는다.

고선예 현상액은 같은 아이디어를 극한까지 밀어붙인다. Crawley는 FX-1의 아황산염을 리터당 6그램 미만으로 유지하도록 명시했다. 작업 용액에서 5그램으로, D-76의 100그램에 비하면 극히 적은 양이며, 메톨 0.5그램, 탄산나트륨 2.5그램, 극미량의 요오드화칼륨을 사용한다. 그는 아황산염을 더 늘리면 현상제가 재생되어 자신이 원하는 해상도가 사라진다고 경고했다. 다만 약 4그램 아래로 떨어지면 보존성이 나빠진다고도 했다. Willi Beutler의 원래 처방, FX-1이 그것에서 파생된, 도 같은 저아황산염 원리로 작동한다. Rodinal은 2005년 레시피로 Adox가 Adonal이라는 이름으로 만드는 구 Agfa p-아미노페놀 현상액으로, 아황산염을 주로 보존제로서만 소량 함유한다. 따라서 고희석으로 사용할수록 은 용매 작용이 거의 사라진다. 결정이 식각 없이 현상되어 입자가 선명하고 경계가 뚜렷한 덩어리로 나타나며, 희석이 높을수록 더욱 두드러진다.

경계 효과와 Mackie 라인

체감 선예도는 대체로 네거티브의 경계를 가로질러 농도가 얼마나 급격하게 변하느냐의 문제로, 해상력만이 아닌 인접 효과에 의해 결정된다. 짙게 노광된 영역이 옅게 노광된 영역과 만나는 곳에서, 농밀한 영역의 현상액은 국소적으로 소진되고 억제 작용을 하는 브로마이드가 축적된다. 이 브로마이드는 인접한 옅은 영역으로 옆으로 확산하여 그곳의 현상을 억제하고, 반대쪽에서는 신선한 현상액이 이동해 오면서 농밀한 쪽을 더욱 어둡게 한다. 그 결과 경계를 사이에 두고 어두운 부분과 밝은 부분이 나란히 생기는데, 이를 Mackie 라인이라고 하며 눈이 이를 특별히 선명한 것으로 읽는다.

용매성 아황산염은 입자를 녹이는 동시에 이 경계를 무디게 만든다. 이것이 고용매 현상액이 측정으로는 더 미세하게 나오면서도 더 부드러워 보이는 구조적 이유다. 저용매 현상액에 희소한 교반을 결합하면 정반대 효과가 나타나며, 이를 의도적으로 활용할 수 있다. Rodinal 1+100을 세미 스탠드 현상 또는 스탠드 현상으로, 초반에 아주 짧게만 교반하고 진행하면 브로마이드가 축적되어 경계 대역이 뚜렷한 헤일로로 넓어진다. 표준 교반, 즉 처음에 한 번 강하게 흔든 뒤 30초마다 5~7회 반전하는 방식은 반대 방향으로 작용한다. 더 완전한 현상을 이끌어내고 더 크고 콘트라스트 높은 덩어리를 만든다. 교반을 줄이거나 스탠드 현상을 사용하면 입상감이 낮아지고 경계 효과는 강화되지만, 유효 필름 감도가 실제로 낮아지는 대가가 따른다.

전체 프로세스를 고려한 선택

이 트레이드오프는 화학만큼이나 포맷에 의해서도 결정된다. 확대 배율이 입자를 증폭시키기 때문이다. 24×36mm의 35mm 프레임을 10×8인치 인화지에 채우려면 선형 배율로 약 7~8배가 필요하다. 6×6cm 프레임은 약 3.5배, 4×5인치 시트는 약 2배면 충분하다. Rodinal로 현상된 35mm에서 눈에 거슬리는 입자가 4×5에서는 보이지 않을 수 있다. 이는 대형 포맷에서는 더 선명하고 거친 입자의 현상액을 아무런 불이익 없이 선택할 수 있다는 의미다. 35mm에서는 D-76 1+1의 더 미세하고 부드러운 결과물과, FX-1 또는 Rodinal의 더 거칠고 선명한 결과물을 저울질하게 되며, 어디까지 확대할 것인지가 올바른 답을 결정한다.

여기서 사용된 수치들은 Kodak 자체 데이터시트, T-MAX 100의 F-4016과 Tri-X 400의 F-4017, 그리고 Print Grain Index에 관한 Kodak 기술 자료 E-58에서 가져온 것이다. 고선예 처방은 Geoffrey Crawley의 FX-1과 Willi Beutler의 원조 현상액에서 참조했다. 입상도, 아큐턴스, 경계 효과의 감광 측정 이론에 관해서는 Anchell and Troop의 The Film Developing Cookbook과 Ansel Adams의 The Negative가 표준적인 참고 문헌으로 남아 있다.