【翻译】如何在电影胶片中插入字幕
原文标题:映画フィルムに字幕を挿入する方法
原文链接:https://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/records/22968
東京大学生産技術研究所 応用電気化学・光化学
这篇文章可以看作文章Character Development: A story about subtitles, cinema, and the Satos的补充，作为字幕作家的佐藤英夫在书写完电影字幕后，字幕该如何被放映出来。文章描述了多种在电影胶片中插入字幕的方法,并且提出了两种在后来广泛使用的改进方法。由于文章时间较早，可以从当时的视点一窥六十年代的日本电影情况。
文章中的大部分图片经过翻译，由于本人翻译水平不足，译文及图片可能有多处错误，请您参照原文进行阅读，以免错误的译文对您产生误导。
如何在电影胶片中插入字幕
菊池真一・吉永忠司
本文描述了目前用于在电影胶片中插入对话和文字作为标题的方法。 目前常用的方法很难适用于较厚的薄膜，如彩色胶片的薄膜，近年来这种薄膜的数量大大增加，所以研究了一种改进的方法来消除目前方法的缺点。 本文对涂蜡后用次氯酸钠进行的化学漂白法以及使用光化学变化的光敏树脂法进行了详细的描述。
1.前言
自50年代电影业成为现代产业以来，它作为一种廉价的大众娱乐方式被大众所接受，它的快速性是戏剧和其他娱乐方式所不具备的，这一点也得到了时代要求的认可。在无声电影时代，弁士（解说员）扮演着著名的对白，随后是昭和时期的有声电影时代，最终进入彩色电影时代，彩色电影在美国和其他国家占所有电影放映的90%以上，而在日本，黑白和彩色电影的放映数量占一半。近年来，电视的迅速普及迫使电影不得不向大型化、立体化的方向发展，作为一种对策，在美国和其他国家，在一家电影院看到长达6个多月的长期演出也变得不稀奇了。 然而，在客厅里欣赏西部片的便利性并没有被克服，1959年后，被电影调动起来的巨大观众数量开始下降，但数字仍然高得令人吃惊。 外国电影的进口，特别是来自美国的进口，与以往一样高，而日本电影的出口，尽管从绝对数量上看并不多,但是包括对夏威夷、南美和香港的出口也在逐年增加。借用日本电影制作者联盟资料，将显示这些状况的统计如下表所示。
近年来，西方国家对日本的看法有所改善，但仍存在以富士山、艺妓为代表的流行形象的残存，因此，通过电影出口进行公关可能是改变这种看法的最快方式。 然而，如果不克服语言差异造成的障碍，日本出口电影和进口的外国电影就不可能有充分的相互沟通和理解。 尤其是日语的缺点更多。 对于进口的外国电影，也会使用声优配音（配音法），这是古老的无声电影的解说员的现代版本，这种方法往往在电视电影等情况下被绝大多数人采用。 由于拷贝数量少，缺乏合适的配音演员，出口电影只能使用插入字幕的方法。 然而，在出口的情况下，不可能只使用英语版本，当涉及到东南亚的电影时，插入字幕就不那么容易了。 在日本，隐藏在浮夸的电影阴影下，有几家字幕公司在做稳定的字幕工作，需要翻译和起草等特殊技能。 目前使用的字幕制作方法包括：（1）机械打孔法，（2）燃烧法，（3）与打孔法相结合的化学处理法，以及（4）即将进入实用阶段的光化学处理法。 将对（1）和（2）进行概述，而对（3）和（4）的研究细节将作一些详细解释。 研究的细节正在提交给《日本摄影学会杂志》，并加入了其他合作者。
2.打孔法
1）定位 ( Spotting )
要插入字幕的影片根据剧本进行编号，以便准确插入版本，为了确定其位置，要测量字的长度，并将这些长度编成数字表，然后与剧本一起交给译者，并制作原始字幕。 然后将清单与剧本一起交给译者，并制作成原文。 一般来说，一个 "行"，或一个版本，是16至160帧长。 框架的数量和版本号是联系在一起的。 为了确保帧数和版号的正确性，デルマト(彩色铅笔标注)在贯穿整个胶片的同时对胶片进行检查。 这个标记会一直保留到影片结束后，字幕会在标记处插入，所以非常重要的是对待每个步骤都要要非常小心。
2）制版
进口外国影片和出口日本影片中要插入的对白和说明性标题，由负责人翻译成日文，然后将手稿交给片名卡部门。 将来应该会改用照相排版，但目前是由熟练的大师们用自己不同的字体在尺寸约为10×8毫米见方的美术纸上写字，用于标准版的日本和外国文字。 这就是制版过程的手稿（图1）。 一块约0.7毫米厚的铜板上涂有重铬酸铵感光液，在这块铜板上，卡片上的手稿被光学还原成约60/100的面积比，并用弧光灯烤制。 通过常规方法水洗、打棒、用过氯化铁进行的腐蚀使版成型。 这时的板块深度应约为0.04~0.06毫米。 图2至图4显示了根据作者实验室拍摄的显微照片制作的板材放大图和截面图。
3）冲孔
胶片以每分钟约280帧的恒定速度被送到打孔机上，在那里，操作者用机械方式打孔，在胶片表面形成物理划痕。 如果薄膜很硬，可以在冲孔前使用表面活性剂来软化它。 若薄膜硬度偏高，在冲孔前可以使用表面活性剂来软化它。当使用较薄的乳剂胶片（如黑白胶片）时，这种方法可行，但当使用较厚的彩色胶片时，可能会导致底层残留或胶片损坏。因此，操作员需要通过放大镜仔细检查，确保打孔的帧数是正确的，这需要格外小心。
如果插入字幕能在冲洗胶片的同时完成，就不需要额外的工作，这种刻录方法实际上主要在大型彩色冲洗厂使用。当电影的标题被翻译出来时，在黑色背景上用白字写上标题卡，将电影标题拍摄在硬质胶片上，再以缩小的尺寸拍照和冲洗，就得到了标题底片。 确定帧数后，白片将被拼接，使其长度与负片和正片相一致。 按照正片、负片和标题负片的顺序叠加，然后烧入打印机。显影后，文字黑色部位在黑白胶片或彩色胶片上均表现为白色。
如图所示，标题底片分层在顶层，所以附着力很差，会导致颜色模糊和文字模糊的现象。 另外，标题底片需要做得很长，这就增加了成本，如果印数不多，则是一个问题。
4.化学处理方法与冲孔方法的结合
1）本方法的原理和装置
这种方法是作者等人为了发展和实际使用昭和34年(1959年)第4087号日本专利出版物而研究的，在冲孔后进行化学漂白，以消除冲孔法的缺点，如不能完全去除颜色层和烘烤法中的颜色渗出。 必须在薄膜表面提供一个耐化学腐蚀的保护层，以承受化学处理。 这有多种可能性，但必须满足以下条件：相对于上述的铜质凸版打字，印版必须容易打孔，之后必须容易溶解在溶剂中，而且不能被pH12左右的碱性溶液改变。 石主要成分是熔点相对较高的微晶石蜡，作为铺展剂和粘附剂使用。某些蜡（蜂蜡、棕榈蜡等）与漂白液混合在一起，以改善原材料。 作为漂白液，不仅要使颜料脱色，还要溶解乳剂中的明胶（在黑白胶片的情况下，还需要溶解银）。由于各种实验的结果，人们发现作为提供CIO的次氯酸钠（NaClO）的计算量从百分之几到超过百分之十不等，而乳液中的NaClO的数量低于百分之十。 各种实验结果表明，根据各厂家薄膜的软硬程度，使用百分之几到10％以上的NaClO次氯酸盐，并使用10左右的pH值，可以获得良好的效果。 国内外各家公司采用不同的乳剂配方生产薄膜，每一批都不一样，仅凭液温pH值和ClO含量，漂白剂控制得不够好。经确认，改变漂白液的渗透压力是非常有效的，所以决定用食盐(NaCl)作为添加剂，并确定了每个薄膜的适当添加量。此外，还测试了漂白液的保留率，并根据国内和国外公司的各种乳剂配方中石蜡溶剂四氯化碳（CCI4）的比重测量结果，建立了一系列的连续漂白设备。
最早委托该研究所进行这项研究的日本Cinearts公司已经进一步生产了一台实用的机器。 以下是对该设备的图片描述。
A是保护膜应用部分，热熔石蜡被应用于平均几微米的范围内，可以进行精确的温度控制和精细的滚筒间隙调整。B是打印部分，在这里以180到300帧的可变速度进行凸版印刷；C是漂白部分，有一个改变浸泡时间的升降装置和一个液体温度控制器可以改变浸泡时间和液体温度控制；D是石蜡清除部分，物理刷剥和化学溶解方法一起使用。该装置的总长度为5.68米。必要的部分由不锈钢制成，其他部分由耐化学腐蚀的硬质透明氯乙烯树脂制成。
2）保护膜（石蜡和蜂蜡）
首先，用贝斯曼法（注：没看懂原文，不知道是不是冷却曲线法）测定市售石蜡和蜂蜡的熔点。 石蜡的设定温度的选择很重要，因为温度过高会导致涂层重熔，过低的温度会产生针孔。 在日本，夏季温度高，湿度大，容易引起问题，所以经过反复试验，当相对湿度低于80％时，按照下面的公式计算设定温度可以得到良好的结果。
Tb = 2Rt+20
Tr = 2Rt+30
Tb；石蜡浴温度
Tr；滚筒设置温度
Tr；滚筒设置温度
Rt: 室温
3）漂白度测试
用作漂白液的次氯酸钠是通过化学制造工艺制成的，其中氯气被直接吹入含有不同浓度氢氧化钠的溶液。它含有5-20%的ClO，以便根据薄膜的情况改变其浓度。 其含量用亚砷酸盐滴定法测定。测试漂白液对彩色薄膜的适用性，首先将三色带（黑色）作为样品定期浸入漂白液中，取出后充分冲洗，干燥后用密度计测量其在每个间隔的浓度，并画出曲线，以确定漂白液对每个薄膜的适用性。 通过绘制曲线确定每种薄膜的漂白度。 另外，对液体温度、CIO含量、pH值和渗透压力控制剂也进行了试验，其中控制剂仅仅针对食盐，这是因为在其制造过程中，次氯酸钠产生NaCl并存在相当量的NaCl，次氯酸钠本身也通过分解产生NaCl，因此定量分解过氧化氢未分解的NaClO，通过Vorhard法定量NaCl，总共的NaCl量表示为添加剂g/l。图9显示了漂白性试验结果与液体温度变化的关系，图10显示了C10用量的差异，图11显示了pH值的变化，图12显示了添加剂用量的变化。
在这些测试中使用的胶片样品都是伊士曼的彩色底片。 这些结果表明，液体温度在5°C左右时变化不大，pH值在9至11的范围内没有明显的影响，而CIO和添加剂的数量则有相当明显的影响。 通过对伊士曼以外的薄膜进行类似的测试，可以利用漂白适用性测试来选择合适的漂白方案。
4) 漂白液的保存试验
虽说是漂白，但由于薄膜面的大部分受到石蜡和蜂蜡的保护，因此用于字幕部分的色素和明胶的溶解的量很少，实际上，自然分解对液体的保存性影响更大，因此第13图显示的是研究保存性的曲线。
对于经常使用的pH值为9.5的产品，ClO含量为12%的产品在室温下放置后，在一周内就会降到9%左右。 一般来说，如果放在仓库里，它可以在pH值为12的条件下保存一个月以上而不发生明显的分解。 添加珊瑚砂虽然显示出相当大的分解抑制效果，但不能说是决定性的。
5) 清洗剂（石蜡、蜂蜡溶解剂）
在漂白颜料和溶解明胶之后，样品水洗除去石蜡和蜂蜡。可以使用四氯化碳和三氯乙烯中的任意一种，我们选用了四氯化碳，研究了由石蜡（熔点44-46°C）和蜂蜡（比例为5：1）组成的混合物溶解量、比重以及温度之间的关系。溶解在特级四氯化碳中的样品的比重分别为5g/1、10g/1、20g/1、30g/1、40g/1和50g/1，用比重计测量，见图14。
利用这条曲线，可以通过测量溶解过程中石蜡的比重来确定溶解的蜡的数量，从而确定纯净的四氯化碳的补给量。
6）本法的总结
在开发将字幕插入电影胶片的化学处理方法时，研究了用作保护膜的石蜡和蜂蜡的熔点与室温之间的关系，并指出了最佳温度。 对薄膜进行了漂白液的漂白度测试，显示了其特征曲线，并提出了确定每种薄膜合适漂白液的方法。 在储存期间，在正常pH值9-10和pH值为12的情况下，对漂白溶液的保质期进行了测试，并显示了各自的降解量。 四氯化碳是石蜡和蜂蜡的溶解剂，被用作指标，根据其溶解量和比重之间的关系确定清洗液的补充量。
5.光化学处理方法
1）原理和方法
虽然电影胶片尺寸越来越大，出现了如70毫米胶片的大型胶片，但另一方面，包括16毫米的电视胶片、业余的8毫米胶片等小型化胶片也很受欢迎。 在这些较小的胶片中插入字幕时，使用铜质凸版的物理打孔方法或结合化学处理方法，无论是制版技术还是将极小的印版打入胶片表面的物理条件都很困难。 因此，有必要设计出一种可以省略制版过程的方法来实现这种插入。 如果可以用这种方式插入字幕，那么对于35毫米和70毫米这样的大型胶片就更容易做到了。 作者考虑使用光敏树脂，申请到了日本专利公告（昭和34年第1134号）并进行了应用研究。 研究的要点是将感光树脂均匀涂布在需要插入字幕的胶片表面，再粘上字幕底片，如字母、图像等，然后将它们暴露在近紫外光下进行固化。 胶片中未感光的部分，如已着色而未感光的字母，被溶解在有机溶剂中，如氯苯或甲苯，用次氯酸钠蚀刻，方法与冲孔和化学处理方法相同，用氢氧化钠腐蚀后通过漂白和溶解来去除颜料和胶质。 在我们的专利发表后，美国也发表了一份基于同样想法的报告. 与传统方法相比，本方法字幕文字清晰度高，而且解析力强，对于16毫米胶片等小型胶片插入字幕也非常合适。
2） 光敏树脂 (聚乙烯醇肉桂酸酯)
本节介绍聚乙烯醇肉桂酸酯，它作为一种光敏剂应用于薄膜。人们早就知道肉桂酸具有光敏特性，美国的伊士曼柯达公司率先关注这一特性，并通过在聚乙烯醇中插入肉桂酸基团并将其酯化来生产光敏剂。 结构式如左图所示，是一种黄白色的粉末，比重约为1.12。 一般来说，当作为光敏剂使用时，约10%溶解在溶剂中，如醋酸纤维素甲酯，其中加入最大吸收范围约为420mμ的物质，如1，2-苯并蒽醌作为敏化剂（约5%）。
在添加1，2-苯并蒽醌的情况下，其敏化作用比不添加1，2-苯并蒽醌的肉桂树脂高250倍。 光敏化的机制是，肉桂酸基团C=C处的共价双键被光打破，产生一个自由基并启动反应。 换句话说，人们认为自由基与相邻链的自由基结合，逐渐形成一个网络，增加了分子量，使其不溶于溶剂。 该增敏剂的光谱吸收与基质肉桂酸的光谱吸收相近，并被光吸收激活，这可能会促进肉桂酸双键的自由化。 致敏的机制正在进一步调查中。 在15至35℃的不同温度下，用奥斯特瓦尔德粘度计(奥氏粘度计)测量光敏液体的粘度，图15显示了粘度。 使用贝克曼DU型分光光度计测量了光敏剂在4500埃左右的近紫外和可见区的光谱吸收，由东京大学理学院的小穴純教授测量的光谱灵敏度曲线见图16和17。
这样吸收和灵敏度基本一致,因此，作为烧结光源，可以使用从近紫外发出较多紫光的碳弧、氙弧、超高压水银灯等，而那些诸如光敏树脂等不会像卤化银摄影那样被显影放大，所以应使用高强度光源。1959年和1960年，在教育部的资助下，成立了以菊池为首的研究小组，进行光敏树脂的应用研究，该小组的研究主题之一是生产高灵敏度的光敏树脂，实现日本的自给自足。 这些致敏剂是由日本大学的横手教授和其他人合成的，笔者等人的研究室对其灵敏度测定进行了研究。关于这些将另行发表，但以5一硝基苊为敏化剂的感光液的灵敏度约为伊士曼柯达的三倍，并建立了国内自给自足的系统。
3）感光液的涂布
感光液的涂布可采用两段式滚筒胶印法，涂层的厚度应在1.5～2.0μ。由于涂层液体具有挥发性，对粘度和温度的控制极为重要。 发现5-6c.p.s的粘度对涂层来说是最合适的，因此用几种溶剂对光敏原液进行了不同程度的稀释，以确定适当的稀释率和温度。 图18显示了三氯甲烷作为光敏树脂原液的使用溶液时，温度和粘度的变化模式。 未稀释的溶液（14c.p.s.）的稀释比例为1:1/2，最佳温度为15-20℃，产量为6-5c.p.s.。
如上所述，从PVA肉桂酸酯的光谱吸收和光谱灵敏度来看，需要一个在近紫外到紫外区域有峰值且高亮度的光源。 碳弧处理起来很麻烦，而氙弧和超高压汞灯是适合的光敏树脂烧结用光源。 氙气弧光灯具有很高的亮度，连续发光型、脉冲发光型等类型最近正在开发利用。 另一方面，超高压汞弧灯有水冷和气冷两种类型，汞蒸气压力为20-200大气压，其缺点是寿命短，但也可以使用100小时或更长。 分别在图19和20中显示。
图21和22显示了各自的亮度分布，引用自《摄影科学手册》第一卷。 尽管上述所有类型的光源都能产生高亮度，但推荐使用水冷式超高压汞灯作为光源，因为它结构紧凑，易于操作。
5）实用灵敏度和分辨力测量
如（2）所述，我们单独研究了灵敏度测量方法，并描述了为了研究实际感光度而进行的实验。 在透明的醋酸纤维薄膜上，光敏溶液的粘度是变化的，制备的样品在干燥后的厚度为2µ、1µ和0.6µ。 辐照是用1千瓦的氙弧（连续发光型）进行的，曝光以5秒为单位进行，最长为60.秒。 试样在醋酸纤维素甲酯中进行3分钟的显影。 干燥后，用油性黑墨水（如油黑）对墨水进行染色，用光电密度计测量密度。 油墨附着量在一定程度上与光照强度成正比增加，但随后达到饱和并逐渐下降，产生逆转现象。 这被认为是由于树脂通过光聚合变得网状，对染料的亲和基团减少，染料分子由于网状结构而变得难以渗透到内表面，如图23所示。
适当的曝光量可以通过这种方式调节涂层厚度来确定。薄膜厚度薄的表面灵敏度高可能是由于光线在胶片内部被很好地吸收和固化，所以在下一次显影操作中，未曝光的部分不会剥离、脱落。 为了进行分辨力测试，将35毫米胶片上的小孔分辨力棋盘式底片与光敏度的样品紧密曝光，按照之前的方法进行显影，将未曝光的区域（棋盘上的黑线）洗掉以暴露明胶，用亚甲基蓝染色，用20倍放大镜观察。 与感光度一样，较薄的胶片的分辨率往往较高，而且相对于曝光水平的下降率也很好。 这些条件如图24所示。
对于所有三种薄膜厚度，最大分辨力与固化所需的最小曝光量（饱和点S）相吻合。 这在图25中显示。如果将图斜线的地方设为光栅，则A-B为适当曝光量范围
6）漂白及蚀刻
在显影、冲洗和干燥之后，漂白和蚀刻通过在5-15%（C10）的次氯酸钠中浸泡几分钟来完成，与化学处理方法完全相同。使用漂白和蚀刻的化学处理方法与精加工和打孔相结合，将在一定程度上导致凸版印刷切割薄膜乳剂膜表面，但光化学方法则不然，所以加入表面活性剂或预处理对改善漂白剂对薄膜的渗透非常有效。
7）本法总结
关于利用光化学反应制作字幕的方法，我们研究了作为感光剂的聚乙烯醇肉桂酸酯所需的各种特性，并在国内进行了自给化，协助了高灵敏度产品的研究。讨论了光源的必要条件，进行了实际的光敏分辨力测试，描述了曝光宽容度，并指出了该方法的实际应用。
在本研究说明结束之际，我们要感谢作为共同研究者的本所藤代光雄技术官、坂田俊文技术官、给予宝贵指导和建议的野崎弘教授、感谢千叶大学的角田隆弘教授和理学部小穴纯教授以及铃木正吾厂长对原型机的帮助、感谢负责实验的西宏之君和已故的阵内香行君，感谢提供样品的日本CINEARTS公司、川口化学工业株式会社等。（1962年9月21日）
参考文献
1）日本シネアーツ社，映画技術No.98 62-63 1960。
2）菊池真一，吉永忠司，藤代光雄，坂田俊文 他 日本写真学会誌（投稿中）
3）W.I.Kisner, J.J.Murray: SMPTE 66 692－693 Nov．1957.
4）I.M.Minsk,I.G.Smith and Other：J. A. Polymer Sci.11 No.6．303～307 1959．
5）E. M. Robertson. W. P. Van Deusen ＆ I.M.Minsk: J. A. Polymer Sci. 11 No.6 308～311 1959．
6）菊池真一：化学の領域 14 No.9 30～38 1960.
7）菊池真一，吉永忠司，簡永川：日本写真学会講演予稿集,1962．
翻译：PH、坚果
校对：你
