Kodak T-MAX 100 के एक ही रोल को दो टैंकों में डालें और आप उसे दो अलग-अलग फिल्मों जैसा दिखा सकते हैं। एक को Kodak D-76 में 1+1 पतला करके डेवलप करें तो ग्रेन कसा रहेगा और किनारे नरम पड़ेंगे; दूसरे को Rodinal 1+50 में या Geoffrey Crawley के FX-1 में डेवलप करें तो ग्रेन साफ दिखाई देने लगता है जबकि बारीक विवरण तीखे उभर आते हैं। इमल्शन बिल्कुल एक ही है। जो बदलता है वह उस पर काम करने वाली केमिस्ट्री है, और यही एक तुलना पूरे विषय को संक्षेप में बता देती है: जो लीवर ग्रेन को दबाता है वही किनारों को कुंद करता है, और जो लीवर किनारों को तीखा करता है वही ग्रेन को आगे ले आता है। यह T-MAX 100 जैसी बारीक फिल्म पर भी लागू होता है, जिसे Kodak RMS granularity 8 पर रेट करता है और extremely fine की श्रेणी में रखता है।

ग्रेन भौतिक रूप से क्या है

ब्लैक-एंड-व्हाइट इमल्शन जिलेटिन में सिल्वर हैलाइड क्रिस्टल का एक निलंबन है। पारंपरिक cubic या octahedral इमल्शन में ये क्रिस्टल कुछ दसवें माइक्रोमीटर से लेकर कुछ माइक्रोमीटर तक के होते हैं। एक्सपोज़र से उनमें से कुछ developable हो जाते हैं, और डेवलपर प्रत्येक पूरे क्रिस्टल को धात्विक चाँदी में बदल देता है। एक अकेला सिल्वर कण किसी भी सामान्य प्रिंट में देखने के लिए बहुत छोटा है। जो आप ग्रेन समझते हैं वह एक क्रिस्टल नहीं, बल्कि कई विकसित कणों का अनियमित गुच्छों में जुड़ना है, जो साफ जिलेटिन से अलग होते हैं जहाँ कोई क्रिस्टल नहीं था; आँख उस पारदर्शी बेस के विरुद्ध अपारदर्शी गुच्छों के उस यादृच्छिक वितरण को बनावट के रूप में पढ़ती है।

Tabular-grain इमल्शन इस ज्यामिति को पुनर्व्यवस्थित करता है। Kodak ने 1986 में T-MAX फिल्मों के साथ T-GRAIN पेश किया: पतले, चपटे क्रिस्टल जो लगभग 0.2 से 1 माइक्रोमीटर चौड़े और high aspect ratio वाले होते हैं, कोटिंग में सपाट लेटे होते हैं। क्योंकि ये इमल्शन के भीतर प्रकाश को कम बगल में बिखेरते हैं, इसलिए ये एक दी गई स्पीड के लिए अधिक विवरण रिज़ॉल्व करते हैं—यही कारण है कि T-MAX 100, D-76 में 20°C पर डेवलप करने पर 1.6:1 के test-object contrast पर 63 lines/mm और 1000:1 पर 200 lines/mm रिज़ॉल्व करता है। Ilford का Delta 100 इसी कारण एक comparable core-shell tabular crystal उपयोग करता है। Tabular क्रिस्टल मोटे पारंपरिक क्रिस्टलों की तुलना में सॉल्वेंट डेवलपर्स के प्रति अलग ढंग से प्रतिक्रिया करते हैं, क्योंकि सॉल्वेंट के घिसने के लिए बहुत कम क्रिस्टल आयतन होता है।

Granularity और Graininess एक नहीं हैं

दो शब्दों को अलग रखना उचित है। Granularity फिल्म का एक मापी गई विशेषता है: 48-माइक्रोमीटर वृत्ताकार एपर्चर से microdensitometer द्वारा पढ़े गए density में root-mean-square उतार-चढ़ाव, 12X आवर्धन पर net diffuse density 1.0 तक डेवलप किए गए क्षेत्र पर। Graininess वह व्यक्तिपरक बनावट है जो एक दर्शक किसी दिए गए एनलार्जमेंट पर वास्तव में देखता है। दोनों Selwyn के नियम से जुड़े हैं, जो कहता है कि बहुत छोटे एपर्चर को छोड़कर, RMS granularity को एपर्चर क्षेत्र के वर्गमूल से गुणा करने पर लगभग एक स्थिर संख्या आती है। यही कारण है कि किसी भी आँकड़े के साथ 48-माइक्रोमीटर एपर्चर का उल्लेख आवश्यक है: एपर्चर बदलें तो संख्या बदल जाती है, इसलिए बिना शर्तों के granularity का मान निरर्थक है।

Kodak के प्रकाशित आँकड़े पैमाने को एक रूप देते हैं। T-MAX 100 का मान 8 है, extremely fine; Tri-X 400 का मान 17 है, जिसे Kodak फिर भी fine की श्रेणी में रखता है। दोनों diffuse RMS मान हैं जो 12X पर 48-माइक्रोमीटर एपर्चर से density 1.0 पर मापे गए हैं, इसलिए इनकी आपस में सीधी तुलना की जा सकती है। इन्हें ब्रांडों के पार तुलना नहीं किया जा सकता: Ilford, FP4 Plus, HP5 Plus या Delta 100 के RMS आँकड़े प्रकाशित नहीं करता, वह अपने ग्रेन का वर्णन केवल गुणात्मक रूप से करता है। उपभोक्ता फिल्मों के लिए Kodak ने खुद Print Grain Index की ओर रुख किया, जो diffuse एनलार्जर रोशनी में पढ़ा जाने वाला एक perceptual metric है, एक समान पैमाने पर जहाँ 4 इकाइयों का परिवर्तन नब्बे प्रतिशत दर्शकों के लिए barely noticeable difference है और लगभग 25 का मान graininess की दृश्य सीमा को दर्शाता है। PGI संख्याओं की सीधे RMS granularity से तुलना नहीं की जा सकती।

सिल्वर-सॉल्वेंट लीवर

Graininess पर सबसे सीधा रासायनिक नियंत्रण सल्फाइट की silver-solvent क्रिया है। D-76, जो 1927 से Kodak का मानक है, प्रति लीटर 100 ग्राम anhydrous sodium sulphite रखता है, साथ में 2 ग्राम metol, 5 ग्राम hydroquinone और 2 ग्राम borax। उस सांद्रता पर सल्फाइट हैलाइड क्रिस्टलों और विकसित होती चाँदी की सबसे बाहरी परतों को घोल देता है, गुच्छों को छोटा और उनके किनारों को चिकना करता है। यही बारीक, थोड़ा मुलायम ग्रेन है जिसके लिए D-76 जाना जाता है। इसे 1+1 पतला करें और, Kodak के अपने शब्दों में, थोड़ा अधिक ग्रेन के साथ एक तीखा नेगेटिव मिलता है, क्योंकि कमजोर सल्फाइट ग्रेन के किनारों को उतनी तेज़ी से नहीं घिस सकता और इस तरह गुच्छों के बीच कंट्रास्ट बना रहता है।

High-acutance डेवलपर इसी विचार को उसकी सीमा तक ले जाते हैं। Crawley ने निर्धारित किया था कि FX-1 में सल्फाइट 6 ग्राम प्रति लीटर से कम रहे—working solution में मात्र 5 ग्राम, जबकि D-76 में 100—साथ में 0.5 ग्राम metol, 2.5 ग्राम sodium carbonate, और एक चुटकी potassium iodide; उन्होंने चेताया था कि अधिक सल्फाइट डेवलपिंग एजेंट को regenerate कर देगा और जो definition वे चाहते थे उसे मिटा देगा, हालाँकि लगभग 4 ग्राम से नीचे जाने पर keeping properties नुकसान उठाती है। Willi Beutler का मूल फॉर्मूला, जिससे FX-1 उतरा है, इसी low-sulphite सिद्धांत पर काम करता है। Rodinal, पुराना Agfa p-aminophenol डेवलपर जिसे अब Adox, 2005 की रेसिपी पर Adonal के नाम से बनाता है, अपने सल्फाइट को मुख्यतः एक परिरक्षक के रूप में रखता है न कि सॉल्वेंट के रूप में, और जिन ऊँचे dilutions पर इसे प्रयोग किया जाता है उनमें silver-solvent क्रिया लगभग समाप्त हो जाती है। क्रिस्टल कम घिसाई के साथ विकसित होते हैं और ग्रेन अलग, तीखे किनारों वाले गुच्छों के रूप में दिखता है—जितना ज़्यादा पतला करें, उतना ज़्यादा।

एज इफेक्ट्स और Mackie Line

कथित शार्पनेस काफी हद तक इस बात पर निर्भर करती है कि नेगेटिव के एक किनारे पर density कितनी अचानक बदलती है, और यह resolving power से अधिक adjacency effects से तय होती है। जहाँ घनी एक्सपोज़्ड क्षेत्र हल्के एक्सपोज़्ड क्षेत्र से मिलता है, वहाँ घने क्षेत्र में डेवलपर स्थानीय रूप से थक जाता है और restraining bromide जमा हो जाता है। यह bromide बगल के पतले क्षेत्र में diffuse होकर वहाँ के development को दबाता है, जबकि ताज़ा डेवलपर उलटी दिशा में बढ़कर घने हिस्से को और गहरा कर देता है। परिणाम किनारे के दोनों ओर एक dark-then-light सीमा होती है—Mackie line—जिसे आँख अतिरिक्त तीखेपन के रूप में पढ़ती है।

Solvent सल्फाइट ग्रेन को घोलने के साथ-साथ इन सीमाओं को भी कुंद कर देता है, यही वह संरचनात्मक कारण है कि high-solvent डेवलपर माप में बारीक दिखता है फिर भी नरम लगता है। कम-solvent डेवलपर कम agitation के साथ उलटा काम करता है, और आप इसे जानबूझकर भुना सकते हैं: Rodinal 1+100 पर, शुरुआत में केवल नाममात्र agitation के साथ semi-stand या स्टैंड डेवलपमेंट, bromide को जमा होने देता है और edge band को स्पष्ट halos में बदल देता है। मानक agitation उलटा करती है: शुरुआत में एक burst, फिर हर 30 सेकंड में पाँच से सात inversions, पूर्ण development और बड़े, अधिक contrasty गुच्छे लाती है। संयमित या स्टैंड डेवलपमेंट graininess कम करती है और edge effects को मज़बूत बनाती है—effective film speed में वास्तविक कीमत चुकाकर।

पूरी चेन में चुनाव

यह समझौता केमिस्ट्री जितना फॉर्मेट से भी तय होता है, क्योंकि एनलार्जमेंट ग्रेन को गुणा करता है। 35mm फ्रेम को 24x36mm पर 10x8 इंच प्रिंट भरने के लिए लगभग 7 से 8 गुना linear magnification चाहिए; 6x6cm फ्रेम को लगभग 3.5 गुना; 4x5 शीट को केवल लगभग 2 गुना। Rodinal में डेवलप किए गए 35mm से जो ग्रेन घुसपैठिया लगता है, वह 4x5 से अदृश्य हो सकता है, यानी बड़ा फॉर्मेट आपको बिना किसी दंड के तीखे, मोटे-ग्रेन वाले डेवलपर की ओर जाने देता है। 35mm पर आप उसी नेगेटिव को D-76 1+1 में—बारीक और नरम—बनाम FX-1 या Rodinal में—ग्रेनी और तीखा—तौलते हैं, और सही उत्तर इस बात से निकलता है कि आप कितना एनलार्ज करने का इरादा रखते हैं।

यहाँ के आँकड़े Kodak के अपने datasheets से हैं—T-MAX 100 के लिए F-4016 और Tri-X 400 के लिए F-4017—और Print Grain Index पर Kodak technical publication E-58 से; high-acutance formulae Geoffrey Crawley के FX-1 और Willi Beutler के मूल डेवलपर से। Granularity, acutance और edge effects के पीछे की sensitometry के लिए, Anchell और Troop की The Film Developing Cookbook और Ansel Adams की The Negative मानक संदर्भ बने हुए हैं।