같은 장면을 촬영한 두 장의 흑백 필름이 동일한 색상에 대해 서로 다른 회색을 돌려줄 수 있다. 모노크롬 에멀전은 색상 자체를 기록하지 않으며, 각 파장에서 인식하는 밝기만 기록하기 때문이다. 그 인식 방식은 필름의 분광 감도에 의해 결정되며, 감도 응답은 단순한 평탄한 대역이 아니라 명확한 장파장 차단점을 가진 곡선이다. 그 차단점이 어디에 위치하느냐에 따라 피부, 나뭇잎, 입술, 하늘이 회색으로 변환되는 방식이 달라진다.

파장의 축

은 할라이드 에멀전은 증감 처리를 하지 않은 상태에서 스펙트럼에 대해 중립적이지 않다. 결정은 단파장 끝에서만 에너지를 흡수한다. 자외선과 청색 영역에서 감도가 강하고 약 500 nm 이상에서는 감도가 떨어지기 때문에, 비증감 재료는 녹색·주황색·적색에 사실상 맹목적이다. 초기 유리판이 파란 하늘을 아무런 질감 없는 흰색으로, 빨간 물체는 거의 검은색으로 렌더링한 이유가 바로 이것이다.

증감 염료는 차단점을 바깥쪽으로 밀어내며, 각 필름 종류는 그 범위로 정의된다. 오르소크로매틱 에멀전은 녹색과 황색 영역까지 감도를 확장하지만 590-600 nm 근처에서 감도가 소멸하여 주황색과 적색에는 무감각하다. Ilford가 공개한 ORTHO Plus의 분광 곡선이 바로 이것을 보여주며, 청색과 녹색에서 상승했다가 주황색 이전에 무너지는 응답을 확인할 수 있다. 일반적인 팬크로매틱 필름은 가시광 전역에 걸쳐 약 650-700 nm까지 감도를 이어간다. Ilford SFX 200과 같은 확장 적색 에멀전은 약 720-740 nm까지 더 멀리 뻗으며, 단종된 Kodak High Speed Infrared(HIE)는 약 900 nm, 즉 적외선 영역 깊숙이까지 도달했다. “녹색 영역까지”와 “전체 스펙트럼”은 따라서 측정 가능한 주장이며, 100 nm 이상의 차이로 구분된다.

Vogel이 밝혀낸 메커니즘은 마법이 아니라 광물리학적 원리다. 은 할라이드 결정 표면에 흡착된 염료 분자가 장파장 광자를 흡수하고 전자를 결정의 전도대로 주입함으로써, 그 파장에서 할라이드 단독으로는 절대 형성할 수 없었던 잠상 은 입자를 생성한다. 염료는 결정이 포착하지 못하는 빛을 잡아내고, 결정은 그 결과를 기록한다. Mees와 James는 The Theory of the Photographic Process에서 이 전자 주입 설명을 제시하며, 필름의 감도 범위가 전적으로 어떤 염료가 존재하느냐에 달려 있음을 설명한다.

Vogel, 염료, 그리고 팬 필름으로의 길

Hermann Wilhelm Vogel(1834-1898)은 1873년 가을, 8월 25일로 날짜가 기록된 실험에서 광학 증감을 발견했다. 영국산 콜로디온 브로마이드 건판이 코팅 속 황색 염료로 인해 예상치 못하게 녹색 감도를 보인다는 사실을 발견한 것이다. 초기 오르소크로매틱 판은 에오신과 에리스로신 증감제를 기반으로 했으며, 이것이 감도를 녹색 영역으로 확장했다. 1884년 Vogel은 시아닌 계열 증감제(그의 “Azalin”, 시아닌과 키놀린레드 혼합물)를 사용한 준팬크로매틱 “Azaline” 판을 제작하여 붉은 주황색 영역까지 도달하는 데 성공했는데, 이것이 전체 스펙트럼 필름을 향한 첫 번째 실질적인 발걸음이었다.

상업적 연대기는 그로부터 이어진다. 크로이든의 Wratten and Wainwright가 1906년에 최초의 상업용 팬크로매틱 판을 출시했으며, Kenneth Mees는 1906년부터 1912년까지 그 회사에서 개발 작업을 진행하다가 Eastman Kodak이 1912년 인수한 후에도 계속 활동했다. Kodak은 1913년부터 팬크로매틱 무비 네거티브를 특주 형태로 제공하기 시작했고, 1922년에는 Kodak Panchromatic Cine Film을 정규 스톡으로 출시했다. The Headless Horseman(1922)은 팬크로매틱 스톡으로만 촬영된 최초의 장편 영화로, 1920년대에 걸쳐 오르소를 영화계에서 대체했다.

실전의 오르소크로매틱: ORTHO Plus

Ilford ORTHO Plus는 현대의 기준점이며, 그 데이터시트는 이 필름이 무엇인지 정확히 명시한다. “원래 고해상도 복사 필름으로 설계된” 것이지 인물 에멀전이 아니지만, 카메라 필름으로 사용할 경우 회화적 콘트라스트로 현상할 수 있다. 카메라 내 정상 콘트라스트는 Gbar 0.62-0.70이다. 청색과 녹색에만 감응하기 때문에 적색과 주황색이 정상보다 훨씬 어둡게 나타난다. 이 맹점이 이중 ISO 등급을 설명한다. DX 코드는 주광 기준 ISO 80이지만, 텅스텐 조명 하에서는 ISO 40으로 사용한다. 텅스텐 광은 에멀전이 활용할 수 없는 적색 파장이 풍부하여, 동일한 노출에서 더 적은 밀도를 만들어내기 때문이다.

현상에 관해 데이터시트는 ID-11, Microphen, 1+9 희석의 PQ Universal, 그리고 1+4 희석의 Phenisol을 목록에 올린다. 필름을 제약하는 그 적색 맹점은 암실 작업도 느슨하게 만들어 준다. ORTHO Plus는 15와트 전구를 장착한 Ilford 906 진한 적색 안전등 아래에서 취급할 수 있으며, 이 경우 작업 구역에서 최소 1.2 m(4 ft) 거리를 유지하여 포깅과 콘트라스트 저하를 막아야 한다. 또는 완전한 암흑 속에서 작업해도 된다. 팬크로매틱 필름은 그런 여유가 없다. 적색에 반응하기 때문에 장전, 현상, 검사 모두 완전한 암흑 속에서 이루어져야 하며, 녹색 안전등 같은 편의는 전혀 누릴 수 없다.

피부 계조 실례

전면 조명을 받은 백인 얼굴을 팬크로매틱 필름에 담고, Ansel Adams가 The Negative에서 평균적인 조명을 받은 피부를 배치한 존인 존 VI에 노출을 잡는다고 하자. 그 얼굴은 정확히 오르소크로매틱 필름이 맹목적인 600 nm 이상의 대역, 즉 적색 영역에서 강하게 반사한다. 같은 장면을 ORTHO Plus로 촬영하면 노출계가 계산에 포함했던 적색 및 근적색 반사율이 밀도로 기록되지 않는다. 피부가 2~3존 아래로 떨어져 존 III-IV 쪽으로 내려가는 반면, 파란 눈과 파란 옷감은 흰색 쪽으로 밝아진다. 입술, 붉은 기운, 주근깨는 검은색 쪽으로 짙어진다.

이것이 바로 1922년 이전 초기 영화계가 맞닥뜨린 문제였다. 오르소크로매틱 스톡은 입술과 피부 계조를 과장했고, 그 한계는 “메이크업, 렌즈 필터, 조명으로 교정할 수 있었지만 완전히 만족스럽지는 않았다.” 팬크로매틱 필름이 1920년대에 오르소를 대체하기 전까지는 그랬다. 그리스페인트는 파장을 때우는 임시방편이었지, 스타일상의 선택이 아니었다.

팬크로매틱은 하나가 아니다

Kodak은 팬크로매틱 에멀전을 Type A(오르소팬크로매틱: 청색 강조, 적색 감소), Type B(주광 대응 균일), Type C(적색 감도 강화)로 나눴으며, 현대 카탈로그도 그에 대응된다. 일반 팬, 즉 Type B의 주역들은 Ilford HP5 Plus, FP4 Plus, Kodak Tri-X, T-Max를 아우른다. Fuji Acros II와 Adox CHS 100 II, CMS 20처럼 오르소팬크로매틱 성향의 필름은 청색 편향과 약간 잘린 적색을 가져, 피부를 조금 더 부드럽게 렌더링한다. 확장 적색 및 슈퍼팬크로매틱 스톡인 Ilford SFX 200, Rollei Retro 80s, Superpan 200, 그리고 단종된 Kodak HIE는 적색 영역에 가장 깊이 파고들며, 얼굴에 대한 평탄화 효과가 뚜렷해진다. 강한 적색 감도는 붉어진 잡티와 주름을 주변 피부 계조 쪽으로 들어 올려, 더 밝게 기록되고 덜 두드러지게 보인다. 따라서 “팬크로매틱”은 하나의 고정된 범주가 아니라 오르소에 가까운 것부터 적외선에 가까운 것까지 이어지는 일종의 계열이다.

필터링은 전체 분광 감도 위에 존재한다

컬러 필터는 자신의 색상을 밝히고 보색을 어둡게 만들지만, 그것은 어디까지나 기저 에멀전이 전체 스펙트럼을 처음부터 기록할 때만 가능하다. 표준 주광 필터 배수는 모두 팬크로매틱 필름을 기준으로 도출되었다. Wratten 8(K2, 중간 황색)은 2배(1 스톱), Wratten 15(진한 황색)는 2.5배(약 1과 1/3 스톱), Wratten 11(황록색)은 4배(2 스톱), Wratten 25(적색)는 8배(3 스톱), Wratten 47(청색)은 6배(약 2와 2/3 스톱)다. 이 배수들은 5500 K 주광과 천공광 혼합 환경에서 존 V 회색 카드를 기준으로 산출된 것이다.

실례를 들면, 팬크로매틱 필름에 Wratten 25 적색 필터를 사용하면 3 스톱 보정 후 맑은 파란 하늘을 약 2~3존 어둡게 만들면서도 전면 조명을 받은 피부를 유지하거나 오히려 밝힐 수 있다. 필름이 필터가 통과시키는 적색을 여전히 기록하기 때문이다. 적색 필터는 전체 콘트라스트 지수를 높이고, 청색 필터는 낮추며, 녹색 필터는 대략 정상 콘트라스트를 유지한다. 이 중 어느 것도 오르소크로매틱 필름에는 적용되지 않는다. 오르소는 진한 적색 필터가 통과시키는 적색을 기록하지 못하기 때문에, 공표된 배수가 무용지물이 된다. ORTHO Plus에 Wratten 25를 사용하면 필름이 기록할 수 있는 대부분의 빛을 차단하여 이미지가 거의 만들어지지 않을 것이다. 오르소에서의 모든 필터 사용은 별도로 테스트해야 한다. 전체 분광 감도는 단순히 자연스러운 렌더링의 문제가 아니라, 흑백 사진에서 콘트라스트 필터링 시스템 전체가 성립하기 위한 전제 조건이다.