淺談膠片影像資料的搶救與保護

何婭妮

(陜西西影數碼傳媒科技有限責任公司,西安 710054)

隨著時代的發展、科技的不斷進步,膠片時代已經逐漸被數字時代所代替。追溯歷史,電影從1895年誕生到現在已經有一百多年的時間,中國乃至世界其他國家都使用過膠片來記載過當時的珍貴歷史影像。由于戰爭、天災和社會動蕩等因素,能夠完好留存下來的早期膠片數量已經屈指可數,尤其是由個人或小型且存續短暫的機構或單位拍攝的影像資料更是珍貴而稀少。

在中國,國有電影制片廠隨著國家改革開放政策,進行了一系列機構改革,著力建設現代化企業制度。作為自有資源的膠片,有些通過正規對外發行渠道流入個人手中,有些則堆積在了密閉的庫房之中,還有些則因為所處城市的地理位置經歷了臺風、洪水之災。由于膠片年代久遠,加之保存環境和技術條件的限制,致使這些記載著珍貴影像資料的膠片出現了發霉、變形、藥膜脫落等不同程度的損傷,有些膠片已經岌岌可危,如果再不立即修護,損失將不可挽回。

1 現存膠片影像資料狀況

1.1 現存膠片影像的存量

上世紀50年代,中國在全國范圍內建立了一批電影制片廠,它們分別是:上海美術電影制片廠、八一電影制片廠、北京電影制片廠 (現為中影集團)、天津電影制片廠、昆明電影制片廠(現為云南民族電影制片廠)、山西電影制片廠、河南電影制片廠、瀟湘電影制片廠、峨眉電影制片廠、廣西電影制片廠、南京電影制片廠、內蒙古電影制片廠、珠江電影制片廠、寧夏電影制片廠、青年電影制片廠、江西電影制片廠、湖北電影制片廠、福建電影制片廠、遼寧新聞電影學習班 (1977年為遼寧省科學教育電影制片廠),共19個電影制片廠。除上海美術電影制片廠外,每一個電影制片廠都肩負著除電影故事片以外的新聞簡報、紀錄片、專題等的拍攝職能,時間跨度一般為20 年左右 (1958 年至1980年),可以說記錄的影像資料非常豐富。

1.2 現存膠片的內容價值

膠片除了作為電影故事片的載體外,在上個世紀50年代到70年代間,它還是各地新聞紀錄片的載體,承擔了記錄歷史事件、播報時政新聞的任務,是當時唯一的高質量活動影像文獻資料,具有很高的歷史研究及開發利用價值。

圖1 西安電影制片廠拍攝的新聞簡報

很多國有電影制片廠自建廠以來,除了電影故事片外,還拍攝了一系列的新聞簡報、科技簡報、專題等,這些膠片影像內容涉及政治經濟、文化科教、社會生活的方方面面,真實記錄了從我國建國、大躍進到三年困難時期,從文化大革命直至改革開放前期,本地區在工農業生產以及科教、文化、衛生戰線的一系列大事件。這批影像資料真實、直觀、震撼,是不可再生的膠片影像檔案,是中國的寶貴文獻和歷史文化遺產,急需得到有效的修護保護。

2 膠片的構造

膠片的構造主要構成為:載體(片基)、粘結劑(乳劑)和影像材料 (銀或染料),具體來說,主要由乳劑層、片基、保護層、結合層、防光暈層組成。

圖2 膠片構造示意

2.1 乳劑層

乳劑層又稱感光層,厚度在5—25 微米左右,乳劑層的主要成分是鹵化銀和明膠。乳劑是膠片中唯一具有感光作用的一層,它決定了膠片的主要性能。

2.2 片基

片基是由高分子化合物制成的薄膜,是膠片構造中最厚的一層。片基可分為纖維素酯片基和聚酯片基這兩大類。纖維素酯片基常見的有三硝酸纖維素酯片基(即我們通常說的硝酸片、易燃片)和三醋酸纖維素酯片基(即我們通常說的醋酸片);聚酯片基常見的有聚對苯二甲酸乙二醇酯片基 (即我們通常稱之為滌綸片基)和聚碳酸酯片基。

2.3 保護層

保護層是一層極薄且透明的韌性膠質,它在膠片的表面,主要是保護乳劑層不受損傷。

2.4 結合層

結合層是連接乳劑層和片基之間的中間層,主要由明膠、水、有機溶劑和酸等組成,厚度在1—2微米,它主要是幫助乳劑層附著在片基上,使感光乳劑在沖洗過程中不易脫落。

2.5 防光暈層

防光暈層是一層著色染料層,它在膠片的背后,主要作用是吸收穿透乳劑層達到片基的光線,防止這些光線在反射到乳劑層而產生光暈現象。

3 膠片影像保存不當的損傷表現及危害

膠片由于自身的構造屬性,決定了它保存條件在溫度和濕度方面的高要求。片種不同,保存的溫度、濕度要求也不盡相同,如果不能滿足這兩方面的要求,就會加快膠片的老化,造成膠片影像的嚴重損傷。

我們公司從事膠片數字化修護業務已經有10余年的歷史,在這10年中接觸到了非常多的膠片影像資料,接觸了很多膠片保存單位和個人,搶救的珍貴膠片影像資料數不勝數。一些電影制片廠因為有專業的設備和儲存環境,保存條件比較好,膠片老化較為緩慢;而有一些單位和個人因為所處的地理位置(南方居多)、保存環境、災害性天氣以及資金問題因素導致了膠片儲存環境不佳、膠片影像發生不同程度的損傷。

總體而言,膠片保存不當會產生三大類的損傷:物理損傷、化學衰變、生物侵害。

3.1 物理損傷:環境因素、空氣雜質污染、人為疏忽、放映使用、存儲、運輸等因素會導致膠片出現物理的機械損傷。

3.1.1 變形

3.1.1.1 收縮變形

由于膠片片基為高分子聚合物,它容易受到外界光、熱等因素的影響而發生片基收縮現象,嚴重時可導致膠片齒孔變形,無法掛載放映設備,也無法進行復制。

圖3 膠片收縮變形

3.1.1.2 扭曲變形

在潮濕或干燥的保存環境中,膠片乳劑層是吸水性材質,易于吸收水分、也易于失去水分,如保存不當會產生膠片上下收縮不同步,造成反翹、變形、扭曲的現象,嚴重時還會出現片基與乳劑層分離的現象。

圖4 膠片扭曲變形

3.1.2 齒孔損傷

在放映膠片、倒片過程中由于傳動設備拉力不一時,會導致齒孔受力不均勻,造成齒孔磨損,嚴重時齒孔會被拉爛。

圖5 膠片齒孔破損

3.1.3 劃痕

膠片進行沖洗、放映、膠片素材檢查時,或多或少會產生一些設備磨損或是人為操作不當的劃傷。劃痕可分為片基劃痕和藥膜劃痕。這些劃傷表現為斷續、連續的橫斷面、縱斷面的劃傷、細且小的劃傷,對膠片影像的完整性影響非常大。

圖6 《大話西游》膠片的劃痕

3.1.4 龜裂

膠片隨著保存時間的加長,增塑劑會揮發甚至產生化學變化,從而導致膠片片基柔韌性降低、出現龜裂現象,易于發成脆裂。

3.1.5 粘連

圖7 膠片粘連

膠片的明膠層吸水性很強,當明膠層吸水膨脹到一定程度后感光層會起皺,膠片片基受到擠壓后就很容易粘連在一起。隨著粘連時間的持續,如果不采取任何保護措施,粘連加重,將導致藥膜脫落的情況發生,這意味著膠片影像的不可逆損傷。

3.2 化學衰變:膠片構成的化學成分與保存環境中的物質發生化學反應,從而導致膠片影像質量下降。

3.2.1 膠片影像素材褪色

膠片存放環境如不能達到要求的濕度和溫度,就會發生膠片褪色現象,彩色膠片較黑白膠片褪色快。

黑白片的褪色:環境中含硫化合物和二氧化碳,會與金屬銀發生反應,產生硫化銀的沉淀;在膠片加工過程中定影液未清洗干凈,導致殘留在膠片上的定影劑分解與金屬銀發生化學反應,產生硫化銀,保存時間久了,膠片變黃、產生白斑;膠片保存過程中明膠層會發生聚結,使得銀離子顆粒變大,黑色的銀離子變成棕黃色硫化銀,銀粉的外觀顏色受顆粒大小影響,從納米銀到微米銀的顏色變化為:黑色——灰黑色——褐色——灰白色——米黃色。

彩色片的褪色:彩色膠片的影像是由染料構成的,其染料分子偶氮基染料很容易被外界干擾形成相應的胺類化合物,發生結構性變化,導致染料層破壞,膠片影像褪色乳劑層中的藍綠染料易分解而使畫面偏黃,最終導致膠片影像變色。

圖8 膠片褪色

3.2.2 醋酸綜合癥

醋酸片在高溫高濕條件下或在酸、堿的環境中,會分解出醋酸和纖維素衍生物;與此同時,膠片片基中的增塑劑——磷酸三苯酯有一部分會分解成磷酸和石碳酸,一部分從片基析出形成針狀結晶附著在膠片上。

有醋酸綜合癥的膠片大體成因是保存環境發生變化,致使膠片揮發出醋酸味。隨著氣味的變濃,膠片片基會變軟。黑白膠片就會開始變得無光色,彩色膠片就會出現褪色現象;隨著膠片片基增塑劑的析出,膠片片基上會出現許多結晶物;之后,膠片開始板結成死塊,片基出現白色結晶物,隨著結晶物的增多,片基逐漸變形,乳劑層受到破壞變粘;這之后,片基結晶物會逐漸消失,膠片滲出黑色溶液,銹蝕膠片盒;最終,膠片粘稠液體逐漸消失,再次出現白色晶體物,之后膠片變成碎片或者粉末。

圖9 膠片液化

膠片的醋酸綜合癥到目前為止是膠片保存的一大難題,它主要是由膠片的化學反應引起的,而膠片的化學反應主要表現為水解反應和氧化反應。醋酸綜合癥是由酸誘發的并產生催化作用,一旦出現,它會持續不斷地進行,直到片基全部水解、報廢為止。膠片水解也就是通常所說的膠片液化,這對膠片而言是毀滅性破壞。

3.3 生物侵害

膠片保存環境溫度、濕度不達標、偏高時,會產生霉斑。因為膠片中的明膠是一種純度非常高的透明蛋白質,膠片含水量一般在22%～30%,如果儲藏環境不佳,極易生霉。霉菌在膠片上生長、傳播的速度非常快,只要溫度、濕度適合就會大量繁殖同時分泌出大量的有機酸。霉斑的出現,會導致畫面質量降低,嚴重的時候只剩下白色的片基,直接毀損膠片影像。

圖10 膠片發霉

4 膠片搶救保護的方式

目前,膠片搶救保護的原則是減緩膠片老化速度、搶救影像資料為主。注意膠片保存的硬件環境及保養措施,有必要還要進行影像資料的備份、遷移。膠片搶救保護主要有兩種方式:物理搶救保護和數字化搶救保護。

4.1 物理搶救保護

物理搶救保護是指進行物理范圍的修補齒孔、清潔除霉、接膠片斷裂齒孔等工作。完好的一本膠片應有片芯、片頭片尾保護片、牛皮紙袋包裝、片盒及鑒定單。如發現膠片有破損、殘缺情況,在物理修復這一環節就進行修補完善。

4.1.1 膠片素材接收

由洗印部門技術人員接收膠片素材并核對工作傳票。

4.1.2 素材入庫

接收膠片素材后清點入庫,并妥善保存。

4.1.3 素材鑒定、修補

首先,進行臺面鑒定。這要對每一本膠片的情況逐一進行表述,并填寫在工作傳票的相應位置。其內容包括:片名、洗印單位、素材生產日期、素材類別、本數、膠片種類及型號等。只有這樣,才能保證膠片保管人員、數字化修護人員對素材狀況的完整判斷,為膠片的保管及數字化等工作的完成打下良好的基礎。一旦發生素材損毀的情況,對于責任的判定也是非常有力的依據。

傳統鑒定臺僅限于純手工操作,對于片身質量只能用反射光和透射光檢查。如遇齒孔損傷、接頭,可修補完成后,按照鑒定情況決定進行清潔或水洗。

4.1.4 清潔

使用超聲波氫氟醚清潔機油潔膠片,超聲波氫氟醚清潔機具有超聲波潔片功能,對于較頑固的污漬有一定的去除能力,主要用于原底膠片素材。清潔過程中,機速可以調節,以便更好地適應素材情況。同時氫氟醚藥液具有低毒的特性,減少對操作人員健康的損害。

4.1.5 水洗

水洗在膠片修護中適用于翻正片、翻底片、拷貝的水洗潔片,可以去掉膠片上的灰塵和輕微劃道。水洗的藥液中會加入抗霉除霉的化學藥劑,通過水洗,可以去除已經發生的霉斑,同時提升膠片抗霉的能力。

4.1.6 更換包裝

清潔后的膠片為了讓其脫離以前的霉變細菌環境,能更好地進行保存,則需將膠片放進新牛皮紙袋,同時也要將銹蝕的膠片盒更換成新的膠片盒,這樣有利于膠片入庫存放、延緩膠片退化進程。

圖11 膠片物理修復工藝流程

4.2 數字化搶救保護

膠片雖然經過物理修復、清潔,但是自身仍然會隨著時間的流逝而發生老化。為了能夠使膠片上記錄的影像完整保留下來,數字化無疑是一個最佳的膠片影像資料搶救保護方式。

利用先進的SPIRIT4K膠轉數設備(市場上還有黃金眼、黑魔等膠轉數設備),可進行膠片數字化修護工作,它通過掃描膠片獲取原始畫面信息,降低了膠片素材的物理損傷機率。隨后可以采用數字修復工作站,對出現褪色、劃痕等畫面問題進行處理修護。

根據要求不同,膠片數字化工藝流程也是不同的,目前可分為精致修護工藝和一般性修護工藝。針對格式和調色要求不同,精致修護影片的膠轉數與調色和一般性修護影片的膠轉數與調色需要分別進行。

圖12 畫面素材膠轉數與調色工藝流程圖

4.2.1 膠片素材接收

在接收洗印部門送來的膠片畫面素材及相應工作傳票的同時,首先要檢查工作傳票的內容是否填寫完整。如果發現不完整,則需與上一單位進行溝通。根據填寫完整的工作傳票,核對影片信息,包括本數,素材類型,素材數量,原底是AB 條的素材要確定順序編號。

4.2.2 膠片素材鑒定

根據工作傳票上的信息了解影片保存情況。在操作間里,通過膠片鑒定臺檢查膠片的物理性能。檢查內容包括:片身是否清潔干凈、齒孔是否有破損、接頭是否完好以及片身變形扭曲的程度等。在掃描時,這些問題會導致畫面抖動或錯格,嚴重時會導致掃描儀停機、斷片。如果有上述問題存在,則需將畫面素材送回洗印部門重新進行返修。

4.2.3 一般性修護影片的膠轉數與調色

4.2.3.1 掛片

根據影片的聲道位置,將畫面素材掛到Spirit膠片掃描儀上。

4.2.3.2 初始設置

在Spirit系統中,打開工作頁面,根據不同片種、類型進行相匹配的初始設置。

4.2.3.3 設置影片畫幅比

對于畫幅比為4∶3的影片要保留圓角,對于其它畫幅比的影片,要在盡量保留最大畫面的原則下,裁剪畫面消除圓角。

4.2.3.4 正式調色

4.2.3.4.1 基準調色

根據每本影片前的立達片中提供的灰板進行基準調色,設置起始光號及起始幀。

4.2.3.4.2 分鏡頭打點

由于調色是分鏡頭進行,所以先要切分影片的鏡頭。

4.2.3.4.3 根據各個鏡頭不同的情況進行色彩調整

注意膚色還原,色彩平衡,色域范圍控制及色度電平控制,色彩飽和度,本與本,鏡頭與鏡頭之間的色調銜接,以確保全片色調的統一。

4.2.3.4.4 存儲影片光號及各項設置

4.2.3.4.5 檢查

在調色過程中,檢查影片完整性 (如:有無頭尾字幕)、畫面完整性 (畫格缺損,黑格等)。在其過程中觀察有無臟點、劃痕、接頭,有無抖動等情況。

4.2.3.5 輸出

連接SR 錄像機視頻輸入信號及回放情況檢查,連接相匹配的遙控。設置錄像機的制式,錄制相應的彩條、黑場。輸入影片及錄像機的入點,并使兩者保持同步狀態,然后進行錄制。輸出電影版(24psf)之后,在Spirit系統中對影片光號進行微調并設置輸出格式,再輸出一版電視版 (50i)高清磁帶。

4.2.3.6 交付任務

填寫工作傳票表。將填寫好的傳票與高清錄像帶送修復部門進行修護工作。

4.2.4 精致膠片修護

4.2.4.1 掛片

根據影片的聲道位置,將畫面素材掛在Spirit膠片掃描儀上。

4.2.4.2 設置

在掃描儀控制工作站上設置掃描參數,4K 掃描,然后變換成2K,保存為2048×1556 的10bit RGB DPX log文件。在掃描儀控制工作站上設置顏色參數時,要本著最大限度地保存顏色信息的原則。

4.2.4.3 保存數據

將膠片掃描儀數據輸出接口接入工作站,將數據保存到中央存儲中。

4.2.4.4 數據文件傳送

用移動硬盤將掃描數據文件連同相應的工作傳票送到修復部門進行精致修護。

圖13 膠片數字化修護工藝流程圖

膠片數字化修護一般會保留最原始的初始DPX序列幀,然后根據膠片素材持有方要求進行修護。電影、故事片類的膠片,我們修護的原則是去除一切有損于畫面的劃痕、臟點等;新聞簡報、紀錄片、專題等膠片影像資料,數字化修護過程中則要遵循修舊如舊的原則,去除大的劃痕、臟點,不刻意追求畫面的完美。

圖14 膠片數字化修護前后對比

4.3 推行正確的膠片保存方法

4.3.1 加大宣傳膠片保存的原則與方法

膠片存放有一定的保存原則和環境要求,建立配備硬件設施較高的膠片存儲庫房,需要投入大量資金。現在很多國有電影制片廠面臨著膠片保存資金緊張的問題,膠片保存環境改善問題就會被擱置;有些國有電影制片廠直接將其拍攝的膠片影像全權交托給檔案管理部門,非電影膠片專業人員接手管理,對膠片存放環境、保養等問題就會無從下手。除此以外,全國還有相當一部分電影膠片收藏愛好者,他們收集、收藏各種國內外膠片拷貝大約在100000部左右,他們手中不乏一些珍貴的膠片影像資料。然而,這些膠片收藏者中普遍存在著一個大問題——無法保證膠片保存的溫度和濕度。除了少數實力雄厚的大收藏者具備降溫除濕設備外,大多數收藏者只能依靠自然條件保存。由于南濕北干特點突出,南方夏季缺乏除濕設備,膠片容易粘連,片桶、片盒容易銹蝕;北方干燥,膠片容易變形、變脆,這些都加速了膠片的老化進程,縮短著膠片的壽命。

所以,我們應該提升膠片保存意識,盡快改善膠片保存條件。一定要大力宣傳膠片保存的原則與方法,從意識上提升膠片保存的觀念,讓更多的人認識到正確保存膠片的方式、方法和其重要性。

4.3.2 嚴控溫度和濕度

使用低溫保存膠片是延長膠片壽命的有效辦法,冷藏保存是脆弱膠片影像資料的唯一的好的保存辦法,它可以降低或阻止影像質量的不斷下降,阻止各類化學分解或延緩分解速度。

濕度對膠片的存放也會產生很大的影響,特別在高濕的條件下,會對膠片產生一定的破壞作用,容易長霉、扭曲變形等。必須保持膠片的在長時間內的濕度穩定,濕度變化不宜偏離太多,否則也會對膠片造成一定的損害。

表1 環境溫度、濕度與膠片保存時間

4.3.3 分類保管

膠片可按照膠片的類型進行分類保管。因為膠片在衰變過程中會分解有害物質,在加快自身衰變的同時,也會影響其他膠片,造成膠片的降解。可以按易燃片和安全片分開存放、管理;也可以按黑白片、彩色片加以管理;還可以根據片基材質進行分類。

4.3.4 定期檢查、保養

因為膠片是由各種化學物質構成,都會發生物理、化學的變化,從而造成膠片自身的老化,所以為了能及時發現問題,膠片每年必須要進行定期檢查,發現問題及時加以防護措施。正常膠片一定要有片芯、頭尾保護片、牛皮紙袋和膠片盒,如果發現或者破損一定要做到及時更換、修補。

4.3.5 膠片擺放

生活中,我們可以看見使用的影片常常垂直地存儲,這通常是由于空間有限,以及為了拿取方便。然而,從保存的角度看,這樣做并不正確。如果影片垂直存儲,整盤影片中只有很小的一部分來承受全部影片的重量。這常常造成這部分區域的染料褪色加快或者更高程度的膠片分解。

所以,長期存儲時,膠片必須以片盒為單位上架(不落地)存放、水平放置。這樣做可以避免水患破壞膠片,同時將影片的重量均勻地分布在整盤影片側面的整個面積上。水平放置方位還確保影片的張力能夠均勻地分布在整盤影片上。膠片存放還要有一定的空隙,保證通風良好,降低醋酸綜合癥的發生。

在當今以“內容為王”的“數字時代”,電影膠片承載的影像信息,無疑涵蓋了歷史的、人文的、學術的乃至商業領域。然而這些記錄珍貴影像資料的膠片卻面臨著老化、損傷等問題。如何及時對膠片進行正確保存及搶救,繼而深入挖掘其內在價值,并加以整理、修復、研發與推廣運用,無疑對于膠片影像搶救工作至關重要。做好膠片搶救保護工作、做好影像留存工作,才能使這些膠片影像資料發揮更大的社會價值、文化價值和經濟價值。