Запись изображений

Фотография и кино

Предшественником фотографии была камера-обскура (рис. 6.1) - прибор, дающий возможность воспроизводить в уменьшенном виде находящиеся перед ним предметы и виды природы. Он представляет собой светонепроницаемый ящик с маленьким отверстием в центре одной из стенок. На его противоположной стенке получается обратное ("вверх ногами") изображение предметов, находящихся перед отверстием.

Словосочетание "camera obscura" в переводе с латыни означает "темная комната". Упоминания о камере-обскуре встречаются еще в V веке до н. э. - китайский философ Ми Ти описал возникновение изображения на стене затемненной комнаты. Упоминания о камере-обскуре были и у Аристотеля.

Рис. 6.1. Камера-обскура

Вероятно, первым использовал камеру-обскуру для зарисовок с натуры Леонардо да Винчи. Он подробно описал ее в своем "Трактате о живописи". В 1686 году Йоганнес Цан спроектировал портативную камеру-обскуру. Она была оснащена зеркалом, расположенным под углом 45° и проецирующим изображение на матовую, горизонтальную пластину. В отверстие камеры-обскуры помещали линзу, что позволяло значительно увеличить яркость и резкость изображения. Многие художники (например, Ян Вермеер Дельфтский) использовали камеру-обскуру для зарисовки изображений - пейзажей, портретов, бытовых зарисовок. Если к матовому стеклу приложить полупрозрачную бумагу, то на ней можно с помощью карандаша довольно точно зафиксировать на просвет изображение на стенке. Для этого нужно аккуратно обвести контуры изображения на бумаге. Так поступал художник Каналетто, что позволило ему запечатлеть пейзажи Венеции с документальной точностью. Камера-обскура в дальнейшем послужила основой для получения фотографических снимков. Нужно было найти способ закрепить изображение на каком-нибудь материале, например на камне или бумаге, не используя карандаш, резец или кисть.

Первым, кому удалось это сделать, был француз Жозеф Ньепс (1765-1833). Рисовать он не умел и стремился заставить "рисовать" свет. Для этого он покрывал поверхность пластины из стекла, меди или сплава олова со свинцом тонким слоем асфальтового лака (битума), растворенного в животном масле. Это и был первый светочувствительный материал. Ньепс засвечивал его в камере-обскуре в течение нескольких часов. Когда полученное на покрытии изображение затвердевало и становилось видимым невооруженным глазом, Ньепс в темной комнате обрабатывал пластину кислотой. Она растворяла покрытие линий изображения, защищенное от воздействия света во время экспозиции (то есть времени выдержки при засветке). Затем гравер четко гравировал линии, покрывал пластину чернилами и отпечатывал необходимое количество экземпляров рисунка. В результате получалась гравюра, созданная не художником, а светом, - гелиография (в переводе с греческого - "нарисованная светом"). Первое стойкое изображение в камере-обскуре Ньепс получил в 1822 году. Экспозиция при этом была равна 8 часам.

Рис. 6.2. Ж. Ньепс

Так Ньепс впервые в истории сумел избавиться от услуг художника и зафиксировать точное изображение объекта, "нарисованное" светом. Но при этом использовался ручной труд гравера. Такая гелиогравюра представляла собой лишь начальный этап в изобретении фотографии. Четкость изображения на гелиогравюрах была невелика.

Французский художник и изобретатель Луи Дагер (1787-1851) на основе опытов Ж. Ньепса разработал первый практически пригодный способ фотографии - дагерротипию (1839 г.).

Рис. 6.3. Л. Дагер

Л. Дагер не изобрел фотографию - право первенства принадлежит Ж. Ньепсу, - но сделал ее действующей и популярной.

Его идея заключалась в том, чтобы получать изображение на полированной поверхности серебряной пластины, пропитанной парами йода: они делали ее чувствительной к свету. Эту пластину он помещал в камеру-обскуру и подвергал экспозиции, а проявлял парами ртути.

Он достиг результата в 1837 году после 11 лет опытов. Полученное и проявленное в парах ртути изображение он фиксировал, промывая экспонированную пластину раствором соли и горячей водой. Позднее соль была заменена другим фиксирующим веществом - гипосульфитом натрия. В результате смывались частицы йодистого серебра, не подвергшиеся воздействию света. Время экспозиции пластины в камере-обскуре составляло от 15 до 30 мин. (в то время как при гелиографии Ньепса требовалась экспозиция до 8 ч).

В результате получалась единственная фотография-позитив, названная автором дагерротипом. Несколько таких пластинок сделать было невозможно. Изображение на пластине получалось зеркальным. Рассматривать его можно было только при определенном освещении. Но Дагер сумел при получении изображений на дагерротипе, "нарисованных" светом, избавиться от услуг не только художника, но и гравера. Это и сделало его процесс доступным и практичным.

Дагер вызывал в Париже значительный интерес публики. С тяжелой фотографической камерой и громоздким оборудованием он делал свои дагерротипы на бульварах.

7 января 1839 года известный астроном и физик Араго доложил французской Академии наук о работах Дагера.

Вскоре ученые, художники и любители улучшили процесс Дагера. Они сократили время экспозиции до нескольких минут. Применение призмы дало возможность перевернуть изображение на дагерротипе из зеркального в нормальное. Дагерротипы передавали мельчайшие детали снимаемых объектов. К 1841 году была создана камера меньшего размера, а ее вес уменьшился в 10 раз.

Английский физик, химик Уильям Толбот (1800-1877) изобрел негативно-позитивный процесс в фотографии (калотипию).

Рис. 6.4. У. Толбот

Он пытался копировать виды природы с помощью камеры-обскуры. Но он тоже не обладал навыками рисования. Поэтому ему захотелось зафиксировать изображение, которое он видел в камере-обскуре. Толбот знал о том, что свет может воздействовать на свойства различных материалов, и он изобрел такой светочувствительный материал. Для этого он погружал лист бумаги в слабый раствор соли, а затем в раствор нитрата серебра. При этом в бумаге образовывался хлорид серебра и она становилась светочувствительной.

В 1835 году Толбот с помощью камеры делал снимки на своей светочувствительной бумаге, пропитанной хлористым серебром. Так он получил первый в мире негатив. К нему он прикладывал другой такой же лист бумаги и засвечивал их. Так Толбот сделал позитивный отпечаток. Первые снимки были темными, нечеткими и "пятнистыми", а чувствительность бумаги была очень низкой.

В январе 1839 года Толбот узнал о том, что в Академии наук в Париже Араго сделал сообщение об изобретении Л. Дагера - дагерротипе. Это побудило Толбота опубликовать сообщение о своем процессе. 31 января 1839 года он сделал в Лондонском королевском обществе доклад "Некоторые выводы об искусстве фотогеничного рисунка, или о процессе, с помощью которого предметы природы могут нарисовать сами себя без помощи карандаша художника".

Известный ученый Джон Гершель назвал изобретение Толбота фотографией и пустил в обращение слова "негатив" и "позитив".

В 1840 году У. Толбот изменил и улучшил свой процесс. Это позволило ему делать фотографии за несколько минут. Он назвал свой процесс калотипией (от греч.слов kalos - красивый и typos - отпечаток), впоследствии получившей название толботипия.

Проявлял он бумагу в кислоте, затем фиксировал изображение в растворе гипосульфита, промывал негатив в чистой воде, высушивал и натирал воском, делая его прозрачным. С помощью солнечного света он делал с негатива контактные отпечатки на хлоросеребряной бумаге.

Калотипия Толбота и дагерротипия Дагера имели принципиальные различия. В дагерротипе сразу получалось позитивное, зеркально отраженное изображение на серебряной пластине. Это упрощало процесс, но делало невозможным получение копий. В калотипии сначала изготовлялся негатив, с которого можно было сделать любое количество позитивных отпечатков. Поэтому калотипия намного ближе к современной фотографии, несмотря на то, что качество дагерротипии было намного выше, чем калотипии.

В 1844-1846 годах Толбот издал первый альбом "Карандаш природы" с фотографическими художественными иллюстрациями - видами природы и архитектуры, а в 1851 году разработал метод мгновенной фотографии.

В том же 1851 году английский изобретатель Ф. Скотт Арчер стал применять "мокрый" фотографический процесс. Листы стекла поливали смесью солей серебра с раствором нитроцеллюлозы в спирте (коллодием). Эти мокрые пластины экспонировали и проявляли без высушивания. Поэтому на съемку фотограф нес с собой целую походную фотолабораторию: громоздкий фотоаппарат, запас пластинок, химикалии, посуду и палатку для работы с ними в темноте. Это было крайне сложно и неудобно.

В 1871 году английский изобретатель Р.Л. Меддокс создал пластинку с сухим бромосеребряным желатиновым слоем, а в 1873 году немецкий ученый Г. Фогель сделал открытие, позволившее увеличить чувствительность фотоматериалов и значительно уменьшить время экспозиции. В 1887 году американец Г. Гудвин изобрел фотопленку на гибкой нитроцеллюлозной подложке.

В 1880 году американский изобретатель Джордж Истмен (1854-1932) разработал процесс изготовления сухих фотографических пластин, использование которых существенно упростило работу фотографа, и в том же 1880 г. основал фирму Eastman Dry Plate and Film Company для их производства, преобразованную в 1892 в Eastman Kodak Company.

Рис. 6.5. Д. Истмен

В самом конце ХIХ - начале ХХ века Д. Истмен создал модель портативного фотоаппарата и открыл пункты по обработке фотопленки и печати фотографий по всему миру. Девизом его фирмы Коdак стало изречение: "Нажмите кнопку, мы сделаем остальное!"

Первый фотоаппарат "Кодак", появившийся в 1888 году, был простой портативной камерой, вмещавшей ролик бумаги на 100 снимков (рис. 6.6). Камера с отснятыми снимками возвращалась производителю для проявления, печати и перезарядки. В 1889 году Истмен разработал прозрачную пленку. В 1900 году он создал более простую фотокамеру, которой могли пользоваться даже дети. Стоила она всего 1 доллар и продавалась вместе с роликом пленки в кассете, которую после фотографирования можно было отправить на завод-изготовитель для проявки и печати. Такими камерами пользовались миллионы любителей фотографии.

Рис. 6.6. Фотоаппарат "Кодак" для ролевой пленки (1888 г.)