浅谈胶片影像资料的抢救与保护

何娅妮

(陕西西影数码传媒科技有限责任公司,西安 710054)

随着时代的发展、科技的不断进步,胶片时代已经逐渐被数字时代所代替。追溯历史,电影从1895年诞生到现在已经有一百多年的时间,中国乃至世界其他国家都使用过胶片来记载过当时的珍贵历史影像。由于战争、天灾和社会动荡等因素,能够完好留存下来的早期胶片数量已经屈指可数,尤其是由个人或小型且存续短暂的机构或单位拍摄的影像资料更是珍贵而稀少。

在中国,国有电影制片厂随着国家改革开放政策,进行了一系列机构改革,着力建设现代化企业制度。作为自有资源的胶片,有些通过正规对外发行渠道流入个人手中,有些则堆积在了密闭的库房之中,还有些则因为所处城市的地理位置经历了台风、洪水之灾。由于胶片年代久远,加之保存环境和技术条件的限制,致使这些记载着珍贵影像资料的胶片出现了发霉、变形、药膜脱落等不同程度的损伤,有些胶片已经岌岌可危,如果再不立即修护,损失将不可挽回。

1 现存胶片影像资料状况

1.1 现存胶片影像的存量

上世纪50年代,中国在全国范围内建立了一批电影制片厂,它们分别是:上海美术电影制片厂、八一电影制片厂、北京电影制片厂 (现为中影集团)、天津电影制片厂、昆明电影制片厂(现为云南民族电影制片厂)、山西电影制片厂、河南电影制片厂、潇湘电影制片厂、峨眉电影制片厂、广西电影制片厂、南京电影制片厂、内蒙古电影制片厂、珠江电影制片厂、宁夏电影制片厂、青年电影制片厂、江西电影制片厂、湖北电影制片厂、福建电影制片厂、辽宁新闻电影学习班 (1977年为辽宁省科学教育电影制片厂),共19个电影制片厂。除上海美术电影制片厂外,每一个电影制片厂都肩负着除电影故事片以外的新闻简报、纪录片、专题等的拍摄职能,时间跨度一般为20 年左右 (1958 年至1980年),可以说记录的影像资料非常丰富。

1.2 现存胶片的内容价值

胶片除了作为电影故事片的载体外,在上个世纪50年代到70年代间,它还是各地新闻纪录片的载体,承担了记录历史事件、播报时政新闻的任务,是当时唯一的高质量活动影像文献资料,具有很高的历史研究及开发利用价值。

图1 西安电影制片厂拍摄的新闻简报

很多国有电影制片厂自建厂以来,除了电影故事片外,还拍摄了一系列的新闻简报、科技简报、专题等,这些胶片影像内容涉及政治经济、文化科教、社会生活的方方面面,真实记录了从我国建国、大跃进到三年困难时期,从文化大革命直至改革开放前期,本地区在工农业生产以及科教、文化、卫生战线的一系列大事件。这批影像资料真实、直观、震撼,是不可再生的胶片影像档案,是中国的宝贵文献和历史文化遗产,急需得到有效的修护保护。

2 胶片的构造

胶片的构造主要构成为:载体(片基)、粘结剂(乳剂)和影像材料 (银或染料),具体来说,主要由乳剂层、片基、保护层、结合层、防光晕层组成。

图2 胶片构造示意

2.1 乳剂层

乳剂层又称感光层,厚度在5—25 微米左右,乳剂层的主要成分是卤化银和明胶。乳剂是胶片中唯一具有感光作用的一层,它决定了胶片的主要性能。

2.2 片基

片基是由高分子化合物制成的薄膜,是胶片构造中最厚的一层。片基可分为纤维素酯片基和聚酯片基这两大类。纤维素酯片基常见的有三硝酸纤维素酯片基(即我们通常说的硝酸片、易燃片)和三醋酸纤维素酯片基(即我们通常说的醋酸片);聚酯片基常见的有聚对苯二甲酸乙二醇酯片基 (即我们通常称之为涤纶片基)和聚碳酸酯片基。

2.3 保护层

保护层是一层极薄且透明的韧性胶质,它在胶片的表面,主要是保护乳剂层不受损伤。

2.4 结合层

结合层是连接乳剂层和片基之间的中间层,主要由明胶、水、有机溶剂和酸等组成,厚度在1—2微米,它主要是帮助乳剂层附着在片基上,使感光乳剂在冲洗过程中不易脱落。

2.5 防光晕层

防光晕层是一层着色染料层,它在胶片的背后,主要作用是吸收穿透乳剂层达到片基的光线,防止这些光线在反射到乳剂层而产生光晕现象。

3 胶片影像保存不当的损伤表现及危害

胶片由于自身的构造属性,决定了它保存条件在温度和湿度方面的高要求。片种不同,保存的温度、湿度要求也不尽相同,如果不能满足这两方面的要求,就会加快胶片的老化,造成胶片影像的严重损伤。

我们公司从事胶片数字化修护业务已经有10余年的历史,在这10年中接触到了非常多的胶片影像资料,接触了很多胶片保存单位和个人,抢救的珍贵胶片影像资料数不胜数。一些电影制片厂因为有专业的设备和储存环境,保存条件比较好,胶片老化较为缓慢;而有一些单位和个人因为所处的地理位置(南方居多)、保存环境、灾害性天气以及资金问题因素导致了胶片储存环境不佳、胶片影像发生不同程度的损伤。

总体而言,胶片保存不当会产生三大类的损伤:物理损伤、化学衰变、生物侵害。

3.1 物理损伤:环境因素、空气杂质污染、人为疏忽、放映使用、存储、运输等因素会导致胶片出现物理的机械损伤。

3.1.1 变形

3.1.1.1 收缩变形

由于胶片片基为高分子聚合物,它容易受到外界光、热等因素的影响而发生片基收缩现象,严重时可导致胶片齿孔变形,无法挂载放映设备,也无法进行复制。

图3 胶片收缩变形

3.1.1.2 扭曲变形

在潮湿或干燥的保存环境中,胶片乳剂层是吸水性材质,易于吸收水分、也易于失去水分,如保存不当会产生胶片上下收缩不同步,造成反翘、变形、扭曲的现象,严重时还会出现片基与乳剂层分离的现象。

图4 胶片扭曲变形

3.1.2 齿孔损伤

在放映胶片、倒片过程中由于传动设备拉力不一时,会导致齿孔受力不均匀,造成齿孔磨损,严重时齿孔会被拉烂。

图5 胶片齿孔破损

3.1.3 划痕

胶片进行冲洗、放映、胶片素材检查时,或多或少会产生一些设备磨损或是人为操作不当的划伤。划痕可分为片基划痕和药膜划痕。这些划伤表现为断续、连续的横断面、纵断面的划伤、细且小的划伤,对胶片影像的完整性影响非常大。

图6 《大话西游》胶片的划痕

3.1.4 龟裂

胶片随着保存时间的加长,增塑剂会挥发甚至产生化学变化,从而导致胶片片基柔韧性降低、出现龟裂现象,易于发成脆裂。

3.1.5 粘连

图7 胶片粘连

胶片的明胶层吸水性很强,当明胶层吸水膨胀到一定程度后感光层会起皱,胶片片基受到挤压后就很容易粘连在一起。随着粘连时间的持续,如果不采取任何保护措施,粘连加重,将导致药膜脱落的情况发生,这意味着胶片影像的不可逆损伤。

3.2 化学衰变:胶片构成的化学成分与保存环境中的物质发生化学反应,从而导致胶片影像质量下降。

3.2.1 胶片影像素材褪色

胶片存放环境如不能达到要求的湿度和温度,就会发生胶片褪色现象,彩色胶片较黑白胶片褪色快。

黑白片的褪色:环境中含硫化合物和二氧化碳,会与金属银发生反应,产生硫化银的沉淀;在胶片加工过程中定影液未清洗干净,导致残留在胶片上的定影剂分解与金属银发生化学反应,产生硫化银,保存时间久了,胶片变黄、产生白斑;胶片保存过程中明胶层会发生聚结,使得银离子颗粒变大,黑色的银离子变成棕黄色硫化银,银粉的外观颜色受颗粒大小影响,从纳米银到微米银的颜色变化为:黑色——灰黑色——褐色——灰白色——米黄色。

彩色片的褪色:彩色胶片的影像是由染料构成的,其染料分子偶氮基染料很容易被外界干扰形成相应的胺类化合物,发生结构性变化,导致染料层破坏,胶片影像褪色乳剂层中的蓝绿染料易分解而使画面偏黄,最终导致胶片影像变色。

图8 胶片褪色

3.2.2 醋酸综合症

醋酸片在高温高湿条件下或在酸、碱的环境中,会分解出醋酸和纤维素衍生物;与此同时,胶片片基中的增塑剂——磷酸三苯酯有一部分会分解成磷酸和石碳酸,一部分从片基析出形成针状结晶附着在胶片上。

有醋酸综合症的胶片大体成因是保存环境发生变化,致使胶片挥发出醋酸味。随着气味的变浓,胶片片基会变软。黑白胶片就会开始变得无光色,彩色胶片就会出现褪色现象;随着胶片片基增塑剂的析出,胶片片基上会出现许多结晶物;之后,胶片开始板结成死块,片基出现白色结晶物,随着结晶物的增多,片基逐渐变形,乳剂层受到破坏变粘;这之后,片基结晶物会逐渐消失,胶片渗出黑色溶液,锈蚀胶片盒;最终,胶片粘稠液体逐渐消失,再次出现白色晶体物,之后胶片变成碎片或者粉末。

图9 胶片液化

胶片的醋酸综合症到目前为止是胶片保存的一大难题,它主要是由胶片的化学反应引起的,而胶片的化学反应主要表现为水解反应和氧化反应。醋酸综合症是由酸诱发的并产生催化作用,一旦出现,它会持续不断地进行,直到片基全部水解、报废为止。胶片水解也就是通常所说的胶片液化,这对胶片而言是毁灭性破坏。

3.3 生物侵害

胶片保存环境温度、湿度不达标、偏高时,会产生霉斑。因为胶片中的明胶是一种纯度非常高的透明蛋白质,胶片含水量一般在22%～30%,如果储藏环境不佳,极易生霉。霉菌在胶片上生长、传播的速度非常快,只要温度、湿度适合就会大量繁殖同时分泌出大量的有机酸。霉斑的出现,会导致画面质量降低,严重的时候只剩下白色的片基,直接毁损胶片影像。

图10 胶片发霉

4 胶片抢救保护的方式

目前,胶片抢救保护的原则是减缓胶片老化速度、抢救影像资料为主。注意胶片保存的硬件环境及保养措施,有必要还要进行影像资料的备份、迁移。胶片抢救保护主要有两种方式:物理抢救保护和数字化抢救保护。

4.1 物理抢救保护

物理抢救保护是指进行物理范围的修补齿孔、清洁除霉、接胶片断裂齿孔等工作。完好的一本胶片应有片芯、片头片尾保护片、牛皮纸袋包装、片盒及鉴定单。如发现胶片有破损、残缺情况,在物理修复这一环节就进行修补完善。

4.1.1 胶片素材接收

由洗印部门技术人员接收胶片素材并核对工作传票。

4.1.2 素材入库

接收胶片素材后清点入库,并妥善保存。

4.1.3 素材鉴定、修补

首先,进行台面鉴定。这要对每一本胶片的情况逐一进行表述,并填写在工作传票的相应位置。其内容包括:片名、洗印单位、素材生产日期、素材类别、本数、胶片种类及型号等。只有这样,才能保证胶片保管人员、数字化修护人员对素材状况的完整判断,为胶片的保管及数字化等工作的完成打下良好的基础。一旦发生素材损毁的情况,对于责任的判定也是非常有力的依据。

传统鉴定台仅限于纯手工操作,对于片身质量只能用反射光和透射光检查。如遇齿孔损伤、接头,可修补完成后,按照鉴定情况决定进行清洁或水洗。

4.1.4 清洁

使用超声波氢氟醚清洁机油洁胶片,超声波氢氟醚清洁机具有超声波洁片功能,对于较顽固的污渍有一定的去除能力,主要用于原底胶片素材。清洁过程中,机速可以调节,以便更好地适应素材情况。同时氢氟醚药液具有低毒的特性,减少对操作人员健康的损害。

4.1.5 水洗

水洗在胶片修护中适用于翻正片、翻底片、拷贝的水洗洁片,可以去掉胶片上的灰尘和轻微划道。水洗的药液中会加入抗霉除霉的化学药剂,通过水洗,可以去除已经发生的霉斑,同时提升胶片抗霉的能力。

4.1.6 更换包装

清洁后的胶片为了让其脱离以前的霉变细菌环境,能更好地进行保存,则需将胶片放进新牛皮纸袋,同时也要将锈蚀的胶片盒更换成新的胶片盒,这样有利于胶片入库存放、延缓胶片退化进程。

图11 胶片物理修复工艺流程

4.2 数字化抢救保护

胶片虽然经过物理修复、清洁,但是自身仍然会随着时间的流逝而发生老化。为了能够使胶片上记录的影像完整保留下来,数字化无疑是一个最佳的胶片影像资料抢救保护方式。

利用先进的SPIRIT4K胶转数设备(市场上还有黄金眼、黑魔等胶转数设备),可进行胶片数字化修护工作,它通过扫描胶片获取原始画面信息,降低了胶片素材的物理损伤机率。随后可以采用数字修复工作站,对出现褪色、划痕等画面问题进行处理修护。

根据要求不同,胶片数字化工艺流程也是不同的,目前可分为精致修护工艺和一般性修护工艺。针对格式和调色要求不同,精致修护影片的胶转数与调色和一般性修护影片的胶转数与调色需要分别进行。

图12 画面素材胶转数与调色工艺流程图

4.2.1 胶片素材接收

在接收洗印部门送来的胶片画面素材及相应工作传票的同时,首先要检查工作传票的内容是否填写完整。如果发现不完整,则需与上一单位进行沟通。根据填写完整的工作传票,核对影片信息,包括本数,素材类型,素材数量,原底是AB 条的素材要确定顺序编号。

4.2.2 胶片素材鉴定

根据工作传票上的信息了解影片保存情况。在操作间里,通过胶片鉴定台检查胶片的物理性能。检查内容包括:片身是否清洁干净、齿孔是否有破损、接头是否完好以及片身变形扭曲的程度等。在扫描时,这些问题会导致画面抖动或错格,严重时会导致扫描仪停机、断片。如果有上述问题存在,则需将画面素材送回洗印部门重新进行返修。

4.2.3 一般性修护影片的胶转数与调色

4.2.3.1 挂片

根据影片的声道位置,将画面素材挂到Spirit胶片扫描仪上。

4.2.3.2 初始设置

在Spirit系统中,打开工作页面,根据不同片种、类型进行相匹配的初始设置。

4.2.3.3 设置影片画幅比

对于画幅比为4∶3的影片要保留圆角,对于其它画幅比的影片,要在尽量保留最大画面的原则下,裁剪画面消除圆角。

4.2.3.4 正式调色

4.2.3.4.1 基准调色

根据每本影片前的立达片中提供的灰板进行基准调色,设置起始光号及起始帧。

4.2.3.4.2 分镜头打点

由于调色是分镜头进行,所以先要切分影片的镜头。

4.2.3.4.3 根据各个镜头不同的情况进行色彩调整

注意肤色还原,色彩平衡,色域范围控制及色度电平控制,色彩饱和度,本与本,镜头与镜头之间的色调衔接,以确保全片色调的统一。

4.2.3.4.4 存储影片光号及各项设置

4.2.3.4.5 检查

在调色过程中,检查影片完整性 (如:有无头尾字幕)、画面完整性 (画格缺损,黑格等)。在其过程中观察有无脏点、划痕、接头,有无抖动等情况。

4.2.3.5 输出

连接SR 录像机视频输入信号及回放情况检查,连接相匹配的遥控。设置录像机的制式,录制相应的彩条、黑场。输入影片及录像机的入点,并使两者保持同步状态,然后进行录制。输出电影版(24psf)之后,在Spirit系统中对影片光号进行微调并设置输出格式,再输出一版电视版 (50i)高清磁带。

4.2.3.6 交付任务

填写工作传票表。将填写好的传票与高清录像带送修复部门进行修护工作。

4.2.4 精致胶片修护

4.2.4.1 挂片

根据影片的声道位置,将画面素材挂在Spirit胶片扫描仪上。

4.2.4.2 设置

在扫描仪控制工作站上设置扫描参数,4K 扫描,然后变换成2K,保存为2048×1556 的10bit RGB DPX log文件。在扫描仪控制工作站上设置颜色参数时,要本着最大限度地保存颜色信息的原则。

4.2.4.3 保存数据

将胶片扫描仪数据输出接口接入工作站,将数据保存到中央存储中。

4.2.4.4 数据文件传送

用移动硬盘将扫描数据文件连同相应的工作传票送到修复部门进行精致修护。

图13 胶片数字化修护工艺流程图

胶片数字化修护一般会保留最原始的初始DPX序列帧,然后根据胶片素材持有方要求进行修护。电影、故事片类的胶片,我们修护的原则是去除一切有损于画面的划痕、脏点等;新闻简报、纪录片、专题等胶片影像资料,数字化修护过程中则要遵循修旧如旧的原则,去除大的划痕、脏点,不刻意追求画面的完美。

图14 胶片数字化修护前后对比

4.3 推行正确的胶片保存方法

4.3.1 加大宣传胶片保存的原则与方法

胶片存放有一定的保存原则和环境要求,建立配备硬件设施较高的胶片存储库房,需要投入大量资金。现在很多国有电影制片厂面临着胶片保存资金紧张的问题,胶片保存环境改善问题就会被搁置;有些国有电影制片厂直接将其拍摄的胶片影像全权交托给档案管理部门,非电影胶片专业人员接手管理,对胶片存放环境、保养等问题就会无从下手。除此以外,全国还有相当一部分电影胶片收藏爱好者,他们收集、收藏各种国内外胶片拷贝大约在100000部左右,他们手中不乏一些珍贵的胶片影像资料。然而,这些胶片收藏者中普遍存在着一个大问题——无法保证胶片保存的温度和湿度。除了少数实力雄厚的大收藏者具备降温除湿设备外,大多数收藏者只能依靠自然条件保存。由于南湿北干特点突出,南方夏季缺乏除湿设备,胶片容易粘连,片桶、片盒容易锈蚀;北方干燥,胶片容易变形、变脆,这些都加速了胶片的老化进程,缩短着胶片的寿命。

所以,我们应该提升胶片保存意识,尽快改善胶片保存条件。一定要大力宣传胶片保存的原则与方法,从意识上提升胶片保存的观念,让更多的人认识到正确保存胶片的方式、方法和其重要性。

4.3.2 严控温度和湿度

使用低温保存胶片是延长胶片寿命的有效办法,冷藏保存是脆弱胶片影像资料的唯一的好的保存办法,它可以降低或阻止影像质量的不断下降,阻止各类化学分解或延缓分解速度。

湿度对胶片的存放也会产生很大的影响,特别在高湿的条件下,会对胶片产生一定的破坏作用,容易长霉、扭曲变形等。必须保持胶片的在长时间内的湿度稳定,湿度变化不宜偏离太多,否则也会对胶片造成一定的损害。

表1 环境温度、湿度与胶片保存时间

4.3.3 分类保管

胶片可按照胶片的类型进行分类保管。因为胶片在衰变过程中会分解有害物质,在加快自身衰变的同时,也会影响其他胶片,造成胶片的降解。可以按易燃片和安全片分开存放、管理;也可以按黑白片、彩色片加以管理;还可以根据片基材质进行分类。

4.3.4 定期检查、保养

因为胶片是由各种化学物质构成,都会发生物理、化学的变化,从而造成胶片自身的老化,所以为了能及时发现问题,胶片每年必须要进行定期检查,发现问题及时加以防护措施。正常胶片一定要有片芯、头尾保护片、牛皮纸袋和胶片盒,如果发现或者破损一定要做到及时更换、修补。

4.3.5 胶片摆放

生活中,我们可以看见使用的影片常常垂直地存储,这通常是由于空间有限,以及为了拿取方便。然而,从保存的角度看,这样做并不正确。如果影片垂直存储,整盘影片中只有很小的一部分来承受全部影片的重量。这常常造成这部分区域的染料褪色加快或者更高程度的胶片分解。

所以,长期存储时,胶片必须以片盒为单位上架(不落地)存放、水平放置。这样做可以避免水患破坏胶片,同时将影片的重量均匀地分布在整盘影片侧面的整个面积上。水平放置方位还确保影片的张力能够均匀地分布在整盘影片上。胶片存放还要有一定的空隙,保证通风良好,降低醋酸综合症的发生。

在当今以“内容为王”的“数字时代”,电影胶片承载的影像信息,无疑涵盖了历史的、人文的、学术的乃至商业领域。然而这些记录珍贵影像资料的胶片却面临着老化、损伤等问题。如何及时对胶片进行正确保存及抢救,继而深入挖掘其内在价值,并加以整理、修复、研发与推广运用,无疑对于胶片影像抢救工作至关重要。做好胶片抢救保护工作、做好影像留存工作,才能使这些胶片影像资料发挥更大的社会价值、文化价值和经济价值。