¿Cómo interpretaron las viejas cámaras los colores y los convirtieron en blanco y negro?

Interesante pregunta. Calvin (de la fama de Calvin y Hobbes) una vez hizo la misma pregunta. Su padre respondió que el mundo era blanco y negro en aquel entonces. El color no llegó al mundo hasta la década de 1930 y al principio fue algo granulado. Tengo una copia enmarcada de esa tira cómica en mi oficina.

Para responder a su pregunta, los sistemas modernos de imágenes en color (incluyendo película en color, video analógico, digital) tienen tres canales. Cada canal tiene su propia sensibilidad espectral. Aquí hay un ejemplo:

Si comienza con una imagen en color, necesita un algoritmo para reducir tres canales a uno.

Los sistemas de imágenes monocromas (película y video en blanco y negro) tienen un solo canal. Idealmente, tendría una sensibilidad que abarcara el espectro visible algo como esto.

No hay algoritmo ya que solo hay un canal para empezar. Los primeros productos fotográficos solo tenían sensibilidad en el lado izquierdo de este gráfico (solo UV y azul). El cielo siempre se reprodujo como blanco. Los productos fotográficos “Ortho” agregaron sensibilidad verde. “Ortho” significaba “correcto”, pero no era correcto. Los objetos rojos se reprodujeron como negros. La sensibilización ortopédica seguía siendo una gran mejora. Los productos fotográficos pancromáticos añadieron sensibilidad roja. Aunque la mayor parte de la sensibilidad se concentró en la región central (verde) del espectro visible, la adición de la sensibilidad roja hizo una gran diferencia en la diferenciación de diferentes tonos.

La elección de la reproducción tonal en blanco y negro de diferentes colores se realiza en forma de curva de sensibilidad espectral.

La respuesta corta: fotoquímicamente.

La respuesta larga es más compleja.

El revestimiento sensible a la luz en una lámina de película contiene una mezcla de yoduro de plata, bromuro de plata y gránulos de cloruro de plata mezclados con gelatina, sí, exactamente la misma gente con la que las gelatinas hacen postres. Lo mezclan, lo cubren con una capa delgada de plástico, vidrio o papel y lo empaquetan para la venta. Para hacer una película más sensible, hacen que los gránulos sean más grandes. Cuando la luz se enfoca con una lente, comienza una reacción; más tarde, cuando envía la película a la farmacia, se coloca en una sustancia química llamada Developer y la reacción se completa para formar una imagen.

Esta película solo es sensible a la luz azul. Si vendió esta película, la llamaría película “orto” u “ortocromática”, película sensible a un solo color. Desea que la película sea sensible a todos los colores: su esposa no estaría contenta con usted si posara para una foto con su lápiz labial rojo favorito y su sonrisa saliera blanca, pero esto es lo que sucede cuando fotografía a personas en una película ortopédica. (En los días en que las películas se filmaban en cámaras ortográficas, los actores usaban rubor azul y lápiz labial amarillo). Las personas necesitan una película sensible a todos los colores de luz, lo que llamamos película “pancromática”.

Al agregar tintes sensibilizantes a las emulsiones de película, puede hacer una película pancromática. Un químico alemán llamado Hermann Vogel descubrió esto por casualidad: recibió una caja de placas fotográficas de vidrio (imagine una emulsión de película de recubrimiento en un trozo de vidrio y ya sabe lo que era una placa) que eran realmente sensibles a la luz verde. Lavó un plato en blanco con agua y consiguió grandes cantidades de tinte amarillo. Luego secó el plato y lo usó … y la sensibilidad verde desapareció.

Realmente, no es tan diferente como las cámaras actuales (bueno, con la cámara digital es diferente, pero de todos modos los sensores de la cámara digital no ven colores).

El principio es material fotosensible. Cuando la luz toque la película, habrá una reacción en la película, que almacenará la imagen (positiva o negativa dependiendo de la película). Más luz, más reacciones, y así más “color” o más “transparente”.

Las películas en color usan sustratos sensibles solo a una parte del espectro, por lo que tenemos diferentes colores en diferentes capas. Realmente antes de la última capa sensible, hay una capa amarilla filtrante, porque la capa azul es sensible a muchos más colores, no solo al azul.

La cámara digital es similar: los fotodiodos son sensibles a la intensidad de la luz, por lo que solo ven “blanco y negro” (y todos los grises).

Justo antes del sensor, hay un filtro de color, por lo que solo pasará la luz de un color específico, de modo que el píxel obtenga la luminosidad de un color específico.

[También hay otras tecnologías, ya sea con películas y con cámaras digitales, pero ahora la mayoría de las películas y casi todas las cámaras digitales usan tales tecnologías]

Cuando comenzó la fotografía, no existía la tecnología para fabricar materiales fotosensibles que pudieran registrar el color como negativo o positivo. Las placas o películas solo respondieron a la intensidad de la luz en todo el espectro visible. Cuanta más luz, mayor es la reacción del material fotosensible, y más densa es la imagen grabada. Aunque los materiales generalmente no eran igualmente sensibles a todas las longitudes de onda de la luz en los primeros días, la tecnología mejoró. Los negativos resultantes (más oscuros donde la luz más brillante los golpeó) tuvieron que convertirse en positivos transmitiendo la luz a través de ellos sobre papel fotosensible, creando imágenes en escala de grises. Así lo hicieron entonces. No se implicó la digitalización.
El papel fotosensible para las impresiones positivas no era sensible a la parte roja del espectro, lo que permitía utilizar una iluminación roja tenue en el cuarto oscuro durante el proceso de impresión.