黑白膠片與彩色膠片轉黑白的成像區別？

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我個人實驗過將彩色膠片拍攝出的照片經過沖掃，輸出後調為黑白，和直接使用不同種類的黑白膠片似乎可以達到某種類似的效果。黑白相紙放大彩色底片會出現反差與發灰的情況，其原理是什麼？除了沖洗的難度不同以外，在今天電子輸出佔主流的情況下，相比較而言黑白膠片對彩色膠片的優勢在哪裡？某一些時候似乎彩色底片掃描後轉為黑白，相較於直接黑白底片拍攝的作品還擁有某種風格上的優勢。個人思考可能是片基與顯色劑結構不同導致會有差別，可似乎實際操作以後差別並沒有想像的大。還懇請大家指點。
4月24日補充：首先感謝大家回答，從科班出身的攝影師身上能學到很多。我提問這個問題的時候是基於膠片在創作過程中，黑白彩色卷及時轉換較為困難提出的。為了練習攝影，養成了24小時隨身攜帶一台Contax T2以及手機的習慣。如果裝黑白卷則必定會丟失色彩信息，無法還原。反之則看上去也能保證進行黑白的創作。成本等在藝術追求上面前倒是可以不計較。很多回答非常有啟發，感恩大家！

謝邀！

彩色膠片轉黑白之後出現的發灰和對比改變，實際上是因為色彩屬性的改變。

這麼說可能有點難以理解，我解釋下。

色彩轉換過程中一個直接的影響因素就是明度，在黑白中明度是個單一的變數，也是唯一的變數。

而彩色中的明度則變成了一個比較複雜的量，受到其他變數的影響，不同顏色（色相）具有不同的明度。比如，從總體上講黃色的明度就要比藍色高（但不是絕對，如果你要是較真的話，我可以說所有黃色的明度的平均值大於所有藍色明度的平均值）。

另外一個黑白中不存在的變數是飽和度，也就是色彩的純度。

明度，飽和度，以及色相即彩色的屬性。

所以我們這裡可以認為，彩色照片中的色彩信息是三元的量，而黑白照片中僅有明度一個變數。在將彩色轉換為黑白的時候，實際上就相當於從三元降到一元。不管是從數學的角度，還是從其他角度來思考，這必定是要丟失一些信息的。

對於這個問題我有一個很喜歡的例子，就是莫奈的《印象日出》這幅畫：

原作如圖：

但是當我把它轉換為黑白之後：

那個原本顯眼的太陽就幾乎消失了。

這個消失的太陽就是色彩在降元的過程中丟失的信息。

然後再回到你的問題，第一個問題已經解決了。

第二個問題，黑白膠片相對彩色膠片的優勢，其實我覺得沒什麼特別的優勢。黑白膠片可以在暗房裡任意操作而已，另外，如果一定要說優勢的話，大概就是便宜了。以及數進行碼輸出的時候對於色彩的控制也相對簡單，畢竟色彩屬性簡單。

第三個問題，某些風格上的優勢，其實只是偶然吧，完全是隨機事件。如果在色彩降元的過程中丟掉的是無效的信息，那麼照片就會簡潔很多。相反如果這個過程中丟掉的是關鍵的信息，就像上面那個太陽，那麼照片就會失去一些內容。和膠片的成像原理關係不大。

我記得北京電影學院出過一本叫《感光材料應用基礎》的書，可以參考

膠片也分為負片和正片（反轉片），一般來說負片寬容度高而正片寬容度低，彩色負片顏色較淡而彩色正片顏色濃郁還原色彩更真實。

但對於黑白膠片攝影來說，專業者幾乎都使用黑白負片，其優勢在於：

第一，黑白負片具有較高的寬容度，理論上可高達10-12EV。而沿用亞當斯區域曝光法進行暗房處理，不僅能表現豐富的灰度層次，還能保持陰影和高光細節。

第二，黑白膠片經過百年的不斷研發和調整，在物質擬真方面達到高水準。即很多高品質的黑白膠片，在丟棄顏色的情況下，還能表現物質的真實感。現在數碼攝影轉黑白（包括彩色膠片拍攝後期數碼轉黑白），由於不懂物質擬真的重要和調控不力，往往造出偽黑白圖像（擬物失真），綠葉不像綠葉金屬不像金屬……

第三，黑白膠片攝影可以使用顏色濾鏡（如雷登系列等），來控制某些顏色還原灰度的程度。

----上述三點，也就是黑白膠片與彩色膠片轉黑白的主要區別。至今仍然有很多攝影師使用黑白負片拍攝，主要原因也是因為第二點，不管是數碼攝影還是彩色膠片掃描後數碼轉黑白，不會不懂黑白物質擬真的都無奈，只能出偽黑白。

那麼彩色膠片也好數碼彩色也好，關鍵在於如何彩色轉黑白？

後期彩色轉黑白有很多方法，主要有兩類：

第一類是單純的轉灰度：如【去色】（【色相／飽和度】降低飽和度為0）、轉【灰度】、通道轉黑白等；本文之前答主Timothy Wang轉莫奈【日出印象】顯然是用了這種簡單方法轉黑白，日出及水上倒影的物質擬真丟失了。

第二類是可編輯調控的轉黑白：如【通道混合器】法、【黑白】調整圖層法等。專業者還會使用蒙版技術，進行分區彩色轉黑白，而不降低影像中任何物質的擬物真實。

▲使用【黑白】調整圖層及蒙版轉黑白示意

不懂攝影，但關於顏色有些想說的。

在計算機中，顏色有很多不同的表示方法，比如 RGB（分別是Red/紅、Green/綠、Blue/藍的首字母），HSV 等。不同的表示方法是可以相互轉換的。其中，RGB 是把顏色當作光處理的，就是用紅綠藍三種顏色的不同強度的光疊加產生其他顏色的光。

為什麼要說 RGB 呢？因為所謂「黑白」就是光的明度呀。只要把一張彩色的照片用 RGB 記錄，然後把 RGB 的明度計算出來，就是黑白照片了。首先要肯定的是，彩色轉換黑白是丟失信息的過程，不同彩色可能轉換為相同的黑白色。 @Timothy Wang 舉了一個例子，莫奈的印象日出，彩色轉換為黑白後太陽消失了。

但是我們仍然可以做的更好。

如果用三維圖像表示 RGB 色彩，看起來是這樣的：

參考圖2：

在原點因為各個分量強度都是 0 所以是黑色的，在另一個中心對稱頂點因為各分量都達到最大值所以是白色的。接下來我們用各種方法將其他顏色映射到灰度顏色上。

帶權均值：灰度 = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B

參考圖2：

對人的眼睛來說，R、G、B 並不是同等重要的。人眼對 G 最敏感，R 次之，對 B 最不敏感。這裡將各分量帶權均值作為灰度。但是轉換結果與彩色圖給我們的感覺差距很大。

從數學的角度思考，帶權均值法的表達式看作一個向量，這個向量是無數平面的法線，在每一個平面內，灰度處處相同。這麼想就知道帶權均值的計算方法是很粗糙的，因為色彩的灰度是非常複雜的，等灰度面絕不是簡單的平面。

帶權距離：灰度 = Sqrt(0.3 * R * R + 0.6 * G * G + 0.1 * B * B)

參考圖2：

Sqrt 是開平方的意思，這個方法是帶權均值法的改進版。這個表達式的想法是，將顏色的灰度看成是相對黑色的距離。因為要計算距離，所以需要平方和然後開方；同時考慮到各分量權重不同，因此各分量有一個係數。

可以看出日出圖的太陽與背景有一點點對比了。參考圖2圈中的花也有更豐富的細節了。但還是不夠理想。日出圖的焦點是太陽，參考圖2的焦點是花朵。我們希望這些元素更醒目，而不是和其他無關緊要的東西融為一體。

自定義參數的帶權距離：灰度 = Sqrt(0.7 * R * R + 0.2 * G * G + 0.1 * B * B)

參考圖2：

彩色日出圖中，太陽、太陽在水中倒影以及朝霞偏紅色，它們讓我們感覺比藍色的天空和水更亮。參考圖2的天空和綠葉是作為背景和襯托存在，照片表達的重點是紅色的花朵。因此，我們加大紅色權重、降低綠色權重，將彩色照片的觀感儘可能的用灰度還原出來。

加強對比：彌補色彩丟失造成的細節丟失

參考圖2：

之前說到，彩色轉黑白是丟失信息的過程，因此畫面會丟失色彩本來的對比。為了了彌補色彩丟失造成的細節損失，可以在黑白轉化後適當加強對比。日出圖不再灰濛濛的感覺，參考圖2中的花朵也顯的更加醒目。

總結一下：彩色轉黑白的方法有多種，為了最佳效果應當根據畫面內容調節轉換參數，然後適當加強對比。這也說明了黑白膠片的局限性，因為黑白膠片不能自己識別畫面表達的要點，這一步必須通過彩色膠片後期處理才能有最佳效果。

黑白卷賣什麼價，彩卷賣什麼價？數碼相機拍一個raw，進PS用那個nik silver插件，要什麼風格點一下完事！真的有必要繞那個圈子？黑白卷在家裡就能洗，彩卷對溫度非常敏感，需要恆溫環境……我都自己洗，所以只用黑白的！

柯達有一種叫做 Panalure 的黑白相紙。

專門用來彩色底片放黑白。

黑白的優勢在那裡，自己能搞啊，轉數碼脫褲子放屁，為什麼不直接拍數碼噴出來。