article · Issue No. 1, January 1947 · p. 44 p. 45
The Cinema Industry
صناعة السينما · أحمد أمين الشريف
Science in the Service of Man
The cinema is no longer, as it was in its earliest days, merely a means of amusement; today it has acquired an educational character, the perfecting of which has required the efforts of many engineers and scientists, especially in what concerns talking pictures and color films. I shall therefore attempt to explain to our honored readers in this issue how ordinary and color films are prepared, and in the next issue I shall furnish them with an explanation of how sound is recorded on film and of the projection apparatus in the cinema houses.
Raw Film
Raw film is divided into two parts: there is the chemical compound that reacts with light, and there is the material on which this chemical compound is coated. This material on which the chemical compound rests is called cellulose nitrate; it is a transparent substance made from cotton (which contains about 95 percent cellulose) by mixing it with sulfuric acid and nitric acid (acide sulfurique et acide azotique): the cellulose reacts with the nitric acid to produce cellulose nitrate. This substance is then washed and dried thoroughly and placed in a liquid to dissolve it, this liquid being usually a mixture of ether and acetone (ether et acetone) — two liquids that evaporate easily. If we dissolve the cellulose nitrate in this liquid and spread the solution on smooth polished drums, the ether and acetone evaporate, leaving behind them a thin skin of transparent cellulose nitrate. (This material is also used in preparing nail polish, or what we call "ecladore.")
As for the sensitive chemical compound, it is called silver bromide (Bromure d'argent), a compound produced by a reaction between potassium or sodium bromide and silver nitrate — all of these being substances that dissolve easily in water. If we mix a solution of potassium bromide with a solution of silver nitrate, the bromine unites with the silver, and silver bromide is formed by this reaction; and since it is a compound that does not dissolve in water, it settles to the bottom of the vessel as a white substance inclining slightly to yellow.
This silver bromide is a chemical compound sensitive to the action of light and rays. If it is exposed to light, it is chemically affected, with the result that the silver and the bromine separate from each other: the bromine flies off (since it is a gas) or dissolves in the water when the film is developed, while the grains of silver remain clinging to the cellulose nitrate.
To prepare the light-sensitive emulsion (émulsion photo-sensitive), a solution of potassium bromide is prepared and gelatin is added to it in the proportion of three percent; this solution is then mixed with a solution containing silver nitrate, and the silver bromide precipitates in the form of fine grains. The quantity of gelatin is then increased to seven percent and the whole is mixed thoroughly, so that the silver bromide becomes evenly distributed in a viscous, semi-solid solution or emulsion of gelatin.
The gelatin is then washed to remove whatever foreign matter has clung to it, and a little alcohol is added to it so that it may more easily be used to coat the cellulose nitrate.
When this operation is finished, the sheets of cellulose nitrate are taken and coated with this light-sensitive emulsion, then dried in a current of clean hot air; the film then becomes fit for use, after being wrapped in paper that keeps light from seeping in to it.
It goes without saying that all the operations connected with preparing the sensitive compound must be carried out either in pitch darkness or in a room lit by a very faint light of orange or green color, according to the kind of film.
And now that the film is ready, it is wound on special reels whose shapes differ according to the purpose for which they are used: a cinema reel differs, for instance, from a camera spool.
Recording the Image
The film is now inside the camera. When light enters through the lens of this apparatus, it draws a miniature image of whatever persons or things may be before the lens. Naturally, the light that carries the image of the persons or things into the camera varies in strength according to what it is reflected from. The color white, for example, reflects a brighter light than brown or black, and shining metal reflects a stronger light than the same metal when its surface is not smooth. The light that passes through the lens, then, is unequal in intensity (Intensité) throughout the image it draws on the sensitive film. Its effect will therefore differ according to its strength, and consequently the degree of its reaction with the silver bromide will vary with that strength. I said at the beginning of this article that the reaction that takes place between light and silver bromide results in
a separation of the bromine and the silver, and the stronger the light, the more complete the separation. If the image the light draws on the film shows two men, one wearing a white garment and the other a black garment, it is self-evident that the light reflected from the white garment will bring about, in the spot of the film on which it falls, a separation of bromine and silver far greater than the separation brought about by the scant light reflected from the black garment.
Developing the Image
Now that the light has recorded the image on the film, the next operation is developing the film (Development). For this purpose the film is placed in a chemical solution containing organic compounds that increase the separation of the silver from the bromine in those spots of the film that were exposed to light; the bromine dissolves in the water, leaving behind black grains of silver.
As for the places that were not exposed to strong light, they still retain some silver bromide, which must be removed before the film is exposed to light. For this purpose the film is placed in a solution containing hyposulfate of soda (Hyposulfate de Soude), which reacts with the silver bromide to form a soluble substance.
The film, then, now contains black spots in the places where it reacted with strong light, white places where no light reached it, and spots ranging between black and white according to the strength of the light that fell on them. Or, in other words, if we return to the picture of the two men mentioned above, we see that the white garment will appear black and the black garment white. This is what we call the negative image (Negatif). To make it a positive image, the negative film is laid on a piece of glossy paper coated with the same sensitive substances the film contains; there take place on the surface of the glossy paper the same reactions that take place on the film, except that what was black becomes white and what was white becomes black, because the light does not penetrate to the sensitive paper through the black part of the film (the part which recorded the image of the white garment), while it passes easily through the white part (the part which recorded the image of the black garment).
Color Films
The light-sensitive part of these films is made in the same way as that of ordinary films. The addition here is that the film is coated with a transparent coating containing the colors blue, red, and green, for these are the primary colors — that is to say, we can obtain almost any color we wish if we mix these colors, or some of them, in the right proportions. The film is exposed to light in such a way that the rays reach the sensitive chemical compound after piercing the three colored layers. If we wish to photograph a red rose, the rays pierce the red color without affecting the blue or the green; and if we wish to photograph a green tree, the green passes through the film without affecting the red or the blue, but acts on the sensitive compound behind the green part of the film. If, however, the color is a compound one — yellow, for example — it passes through both the red and the green. This method thus separates the colors from one another. And when the color film is developed, the grains of silver increase behind the places on which the red light fell, for example, so that this color appears clearly, while the green or the blue does not appear, because the red light does not penetrate through them and so cannot act on the sensitive compound behind them.
العلم في خدمة الإنسان
لم تعد السينما ، كما كانت في أول عهدها ، وسيلة للتسلية فقط ، بل انها اليوم اصبحت ذات طابع تعليمي في استلزم لصقله جهود كثير من المهندسين والعلماء خصوصاً فيما يختص بالسينما الناطقة والافلام الملونة . لذلك فسأحاول ان اشرح للقراء الكرام في هذا العدد كيفية تحضير الافلام العادية والملونة على ان اوافيهم في العدد القادم بشرح عن كيفية تسجيل الصوت على الافلام وعن جهاز العرض في دور السينما .
الفيلم الخام
يقسم الفيلم الخام الى قسمين ، فهناك المركب الكيميائي الذي يتفاعل مع الضوء وهناك المادة التي يطلى عليها هذا المركب الكيميائي . وهذه المادة التي سيرتكز عليها المركب الكيميائي تدعى نيترات السليلوز ، وهي مادة شفافة تصنع من القطن ( الذي يحتوي حوالي ٩٥ بالمائة من السليلوز ) بواسطة مزجه مع حامض الكبريتيك وحامض النيتريك (acide sulfurique et acide azotique) فيتفاعل السليلوز مع حامض النيتريك لينتج نيترات السليلوز . ثم تغسل هذه المادة وتنشّف جيداً وتوضع في سائل لتذويبها ، وهذا السائل غالباً ما يكون مزيجاً من الاثير والاسيتون ( ether et acetone ) وهما سائلان يتبخران بسهولة . فاذا اذبنا نيترات السليلوز في هذا السائل ووضعنا المحلول على اسطوانات مصقولة ناعمة تبخر الاثير والاسيتون وتركا وراءهما قشرة رقيقة من نيترات السليلوز الشفاف ( وهذه المادة تستعمل ايضاً في تحضير طلاء الاصابع ، او ما ندعوه ( ecladore ) .
اما المركب الكيميائي الحساس فهو يدعى برومير الفضة ( Bromure d'argent ) وهو مركب ينتج عن تفاعل بين برومير البوتاسيوم او الصوديوم مع نيترات الفضة ، وهذه جميعها مواد تذوب في الماء بسهولة فاذا مزجنا محلول برومير البوتاسيوم مع محلول نيترات الفضة يتحد البروم مع الفضة فيتركب برومير الفضة من هذا التفاعل ، وبما انه مركب لا يذوب في الماء فهو يرسب الى قاع الآنية مادة بيضاء تميل قليلاً الى الصفرة .
وبرومير الفضة هذا مركب كيميائي حساس تحت تأثير الضوء والاشعة فاذا ما تعرض للضوء تأثر به كيميائياً وينتج من ذلك ان الفضة والبروم ينفصل كل منها عن الآخر فيطير البروم ( لانه غاز ) او يذوب في الماء عند تظهير الفيلم بينما تبقى حبيبات الفضة عالقة بنيترات السليلوز .
ولتحضير المستحلب الضوئي الحساس ( emulsion photo-zensitive ) يحضّر محلول من برومير البوتاسيوم ويضاف اليه بنسبة ثلاثة بالمائة من الجيلاتين ثم يمزج هذا المحلول مع محلول يحتوي نيترات الفضة فيرسب برومير الفضة على شكل حبيبات دقيقة ثم تزداد كمية الجيلاتين الى سبعة بالمائة ويمزج الجميع جيداً فيصبح برومير الفضة موزعاً توزيعاً متساوياً في محلول او مستحلب لزج شبه جامد من الجيلاتين .
ثم يغسل الجيلاتين لازالة ما علق به من المواد الغريبة ويزاد عليه قليل من الكحول حتى يسهل استعماله في طلاء نيترات السليلوز .
وعند انتهاء هذه العملية يؤتى بدقائق نيترات السليلوز وتطلى بهذا المستحلب الضوئي الحساس ثم تنشف في تيار من الهواء الساخن النظيف فيصبح الفيلم عندئذ صالحاً للاستعمال بعد ان يُلف في ورق يمنع تسرب النور اليه .
وغني عن الذكر ان كل العمليات المتعلقة بتحضير المركب الحساس يجب ان تتم اما في الظلام الدامس او في غرفة مضاءة بضوء خفيف جداً ذي لون برتقالي او اخضر حسب نوع الفيلم .
والآن وقد اصبح الفيلم جاهزاً فانه يلف على بكرات خاصة تختلف اشكالها بحسب الغاية من استعمالها فبكرة السينما تختلف عن بكرة آلة التصوير مثلاً .
تسجيل الصورة
الفيلم الآن داخل آلة التصوير . فعندما يدخل النور من خلال عدسة هذه الآلة يرسم صورة مصغرة لما قد يكون امام العدسة من اشخاص او اشياء . وطبيعي ان النور الذي يوصل صورة الاشخاص او الاشياء الى داخل الآلة يختلف قوة بحسب ما ينعكس عنه . فاللون الابيض مثلاً يعكس نوراً مضيئاً اكثر من اللون البني او الاسود، والمعدن البراق يعكس نوراً اقوى من المعدن ذاته اذا كان ذا سطح غير املس . اذن فالضوء الذي يمر خلال العدسة ضوء غير متساو في الشدة ( Intensité ) في جميع انحاء الصورة التي يرسمها على الفيلم الحساس . لذلك فان تأثيره سيكون مختلفاً بحسب قوته وبالتالي فان درجة تفاعله مع برومير الفضة ستختلف تبعاً لهذه القوة . قلت في اول المقال ان التفاعل الذي يجري بين الضوء وبرومير الفضة ينتج عنه
انفصال بين البروم والفضة وكلما كان الضوء شديداً كلما كان الانفصال تاماً فاذا كانت الصورة التي يرسمها الضوء على الفيلم تمثل رجلين يلبس احدهما ثوباً ابيض ويلبس الآخر ثوباً اسود فانه من البديهي ان النور المنعكس من الثوب الابيض سيؤدي، في البقعة التي يسقط عليها من الفيلم، الى انفصال بين البروم والفضة اكثر بكثير من الانفصال الذي يؤدي اليه النور القليل المنعكس من الثوب الاسود.
تظهير الصورة
والآن وقد سجل الضوء الصورة على الفيلم، فالعملية التالية هي تظهير الفيلم (Development). ولهذه الغاية يوضع الفيلم في محلول كيميائي يحتوي على مركبات عضوية تزيد في فصل الفضة عن البروم في تلك البقاع من الفيلم التي تعرضت للضوء فيذوب البروم في الماء تاركاً وراءه حُبيبات سوداء من الفضة.
اما الاماكن التي لم تتعرض للضوء الشديد فهي لا تزال تحتفظ ببعض بروميد الفضة الذي يجب ازالته قبل تعريض الفيلم للنور. ولهذه الغاية يوضع الفيلم في محلول يحتوي على هيبوسلفات الصودا (Hyposulfate de Soude) الذي يتفاعل مع بروميد الفضة ليؤلف مادة قابلة للذوبان.
اذن فالفيلم الآن يحتوي على بقاع سوداء في الامكنة التي تفاعل فيها مع النور الشديد وعلى امكنة بيضاء في الامكنة التي لم يصله فيها نور وعلى بقاع تختلف بين الاسود والابيض بحسب شدة النور الذي سقط عليها. او، بكلمة اخرى، اذا رجعنا الى صورة الرجلين المذكورة اعلاه نرى ان الثوب الابيض سيبدو اسود والثوب الاسود ابيض. وهذا ما ندعوه بالصورة السالبة او السلبية (Negatif) ولجعلها صورة ايجابية يوضع الفيلم السلبي على قطعة من الورق الصقيل مدهونة بنفس المواد الحساسة التي يحتوي عليها الفيلم فتجري على سطح الورق الصقيل نفس التفاعلات التي تجري على الفيلم، الا ان ما كان اسود يصبح ابيض وما كان ابيض يصبح اسود لان النور لا ينفذ الى الورق الحساس من خلال القسم الاسود من الفيلم (وهو القسم الذي سجل صورة الثوب الابيض) بينما ينفذ بسهولة من القسم الابيض (وهو الذي سجل صورة الثوب الاسود).
الأفلام الملونة
الجزء الضوئي الحساس من هذه الافلام يصنع على نفس الطريقة للافلام العادية. لكن الزيادة هنا هي ان الفيلم يُطلى بدهان شفاف يحتوي على اللون الازرق والاحمر والاخضر، لان هذه الالوان هي الالوان الاولية. اي اننا نستطيع ان نحصل على اي لون نريد تقريباً اذا مزجنا هذه الالوان او بعضها بالنسب الصحيحة. ويعرض الفيلم للنور بحيث ان الاشعة تصل الى المركب الكيميائي الحساس بعد ان تخترق الطبقات الثلاث الملونة. فاذا اردنا تصوير وردة حمراء فان الاشعة تخترق اللون الاحمر دون ان تؤثر في اللون الازرق او اللون الاخضر، واذا اردنا تصوير شجرة خضراء فان اللون الاخضر يمر خلال الفيلم دون ان يؤثر على اللون الاحمر او الازرق بل يؤثر على المركب الحساس وراء القسم الاخضر من الفيلم اما اذا كان اللون مركباً كاللون الاصفر مثلاً فهو يمر عن خلال الاحمر والاخضر. لذلك فان هذه الطريقة تفصل الالوان بعضها عن بعض. وعند تظهير الفيلم الملون تزداد حُبيبات الفضة من وراء الامكنة التي سقط عليها النور الاحمر مثلاً فيظهر هذا اللون واضحاً بينما لا يظهر اللون الاخضر او الازرق لان النور الاحمر لا ينفذ خلالها فلا يستطيع ان يؤثر في المركب الحساس الموجود وراءهما.
Translation and transcription are machine-made and may contain errors. See it on the page.