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上回 diwa 辛辛苦苦写出来的讨论，有争议并得到搁置。
这本来是俺提议让 diwa 写的，但俺前一阵既忙又一贯地
懒，没有去管它，先向diwa做一小小的道歉，喝喝。

我想我们慢慢地来，先把一些经典的、基本的概念搞清楚。
再来谈现代的扫描和数字化的科学，因为其概念都是从这
些经典概念进化过来的。我查了查手头的光学资料，结合
前一阵的讨论，先总结一些传统概念如下。

(以下凡是提到“底片”，都是指经显影和定影后成型的
胶片)

1. 光强透射率 (Intensity Transmittance)

一束光线射向底片，光强透射率等于光线穿过底片后和入
射前强度的比值。我们把它记作 T。

2. 底片密度 (Photographic Density)

1890年，F. Hurter 和 V. C. Driffield 发表论文，表明
底片光强透射率倒数的对数与底片银粒子的面密度成正比。
于是这个“底片光强透射率倒数的对数”就被定义为底片
密度，这里记作 D：

D = log (1/T)

反过来，底片透射率就等于：

T = 10 ^ (-D)

滤镜的“强度”也以这个密度定义来标称。对光线衰减
“一档”，就是 T = 50%，于是 D =0.3；衰减两档，T
平方，D 加倍。

3. 底片的特征曲线 (Hurter-Driffield Curve) 及 Density Range

首先再定义个“曝光强度” (Exposure)，记作 E。它是胶
片曝光时，入射光强度和曝光时间的乘积。

一张胶片经过曝光、显影和定影后，其密度显然和曝光强度
有关系，这就是 H&D 曲线，见上图。显然胶片所能承受的
曝光强度是有限的，曝光太弱或太强底片都不能分辨，笔者
认为这是摄影对于外行人的最关键的难点所在。

这条曲线的线性区域就是胶片的工作区。其密度范围就是
Density Range。

4. Gamma 值

H&D 曲线，线性部分的斜率就是 Gamma 值。Gamma值高的
胶片被称作高反差片 (High-contrast film)，Gamma值低
的被称作低反差片 (Low-contrast film)。

Gamma 值一般和三个因素有关：(1) 胶片乳剂的种类，比
如Tri-X，此值接近1；而用于文献拷贝的高反差片，Gamma
值在 2 到 3 之间。(2) 显影液的种类。(3)显影时间，
一般在一定范围内，显影时间越长，Gamma 值越高。

以上说的是黑白底片，对于彩色片，只要分别对红绿蓝三
色光阐明它们各自的透射率和底片密度就可以了。

Reference: J. W. Goodman, Introduction to Fourier
Optics, 2nd edition, 1988. 第七章。

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