История фотографии
19 августа Всемирный день фотографии

Впервые слово «фотография» прозвучало с трибуны в марте 1839 года из уст сэра Джона Хершеля, но сейчас доподлинно известно, что несколькими неделями ранее, его употребил немецкий астроном Иоганн вон Мадлер. Но даже его нельзя назвать изобретателем фотографии, потому что впервые изображение было зафиксировано химическим способом с помощью оптического прибора на двенадцать лет раньше. Автором первого фотографического изображения в 1827 году стал Нисефор Ньепс.

Безлинзовую камеру обскура (светонепроницаемый ящик с крошечным отверстием в одной из сторон) Леонардо Да Винчи подробно описал еще в 1519 году. В семнадцатом веке камеру обскура усовершенствовали, заменив отверстие на линзу, а заднюю стенку на матовое стекло, на которое проецировалось изображение.

Камера-обскура — общий вид

Однако, на тот момент не существовало иного способа сохранить изображение, кроме как отрисовать его вручную по методу студентов, копирующих друг у друга чертежи на оконном стекле. Художники эпохи Возрождения, в частности Вермеер, нередко пользовались проекционным ящиком, чтобы облегчить создание эскиза.

Жозеф Нисефор Ньепс (1765–1833) — французский изобретатель, известный как первооткрыватель фотографии

Естественно, что идея фиксирования реальности с документальной точностью была очень привлекательной, но усилия в этой области на протяжении веков не приносили успеха. Как мы уже сказали, впервые эту задачу удалось решить Нисефору Ньепсу в 1827 году. В качестве светочувствительного материала, он использовал битум, свойство которого твердеть под воздействием солнечных лучей было уже давно известно. Правда, первая в истории человечества успешная фотосъемка, заняла у Ньепса восемь часов. В качестве первого фотоаппарата Ньепс приспособил уже знакомый нам проекционный ящик, заменив матовое стекло на светочувствительный материал. Разумеется, изображение на покрытой битумом пластине оказалось не только перевернутым, но и обращенным зеркально, но это были сущие пустяки на фоне общего успеха.

Первая в мире фотография Ньепса. Вид из окна, 1827 г

Некто Луи Дагер, известный в Париже специалист по театральным декорациям, заинтересовался экспериментами Ньепса и склонил его к сотрудничеству. Правда, Ньепс вскоре сошел с ума, а через четыре года и вовсе умер. Оставшись в одиночестве, Дагер продолжал эксперименты и сделал два важных открытия: он научился «проявлять» невидимое изображение на медной пластине, покрытой хлоридом серебра, парами ртути и «фиксировать» его раствором соли. 19 августа 1839 года процесс был обнародован под названием «дагеротипия».

Было бы вполне логично предположить, что эта дата станет днем рождения фотографии, но не тут-то было. Оказывается, восемью месяцами ранее, англичанин Генри Фокс Талбот доложил в Королевском Обществе о изобретенном им способе получения изображения на бумаге. Калотипия, как Талбот почему-то назвал свой процесс, принципиально отличалась от способа Дагера и имела как достоинства, так и недостатки. Внешне, готовый дагерротип больше походил на гравюру, чем на фотографию, и не существовало технологии его копирования. Гениальность изобретения Талбота была в том, что фотографии можно было тиражировать в неограниченных количествах. В основе метода лежит тот самый негативно-позитивный процесс, который используется в фотографии и по сей день. На первом этапе, изображение через объектив проецировалось на бумагу, покрытую хлоридом серебра. В результате получался негатив, с которого, на таком же листе бумаги, контактным способом печатался позитив. Этот процесс доминировал в области создания портретных и архитектурных изображений.

Лестница. Калотип Талбота, 1843 г

Естественно, что ни дагеротипы, ни бумажные негативы Талбота нельзя было увеличивать. Поэтому размер фотографии определялся исключительно форматом камеры. Большой размер фотопластины накладывал определенные требования на применяемую оптику. Фокусное расстояние в 250–300 мм считалось портретным, поэтому даже объективы средней светосилы были довольно увесистыми. Оправы объективов делались из бронзы. Как следствие, фотоаппараты тех времен были настолько тяжелы и громоздки, что о съемке без специального штатива не могло быть и речи.

Племянник покойного Ньепса Абель Де Сан-Виктор решил усовершенствовать процесс Талбота. Понимая, что проблемы с четкостью были следствием использования бумаги в качестве подложки негатива, он решил заменить бумагу на стекло. Чтобы закрепить хлорид серебра на гладкой поверхности, Абель смешал его с яичным белком, став, таким образом, изобретателем фотоэмульсии. Процесс назвали альбуминовым. Он давал отличные результаты, ничуть не хуже дагерротипов, но отличался очень низкой светочувствительностью. Из-за длинных выдержек, портретная фотография по процессу Абеля не представлялась возможной. Именно поэтому все дошедшие до нас альбуминовые отпечатки — это пейзажи и архитектура.

Следующим значительным событием в развитии фотографии было изобретение желатиновой эмульсии доктором Ричардом Мэддоксом в 1871 году. Важность изобретения Мэддокса была еще и в том, что оно сделало возможным фабричное производство фотоматериалов.

Джордж Истман, основатель компании Kodak (1854 — 1932)

В 1884 году Джордж Истман предложил поливать желатиновую эмульсию на недавно изобретенный Ганнибалом Гудвином целлулоид. Так, собственно, и появилась фотопленка. Роль изобретения Истмана трудно переоценить. Пленка не только облегчила неподъемные чемоданы фотографов, но и открыла совершенно новые горизонты для конструкторов фотокамер. Возможность сворачивать целлулоидную пленку в рулон привлекла внимание братьев Люмье, изобретателей кино. Томас Эдисон усовершенствовал идею Истмана изобретением перфорации. Перфорированная 35 мм кинопленка, предложенная Эдисоном в 1892 году, используется практически в первозданном виде и в наши дни. Единственным значительным усовершенствованием ее была замена огнеопасного целлулоида на целлюлозно-триацетатную пленку в 1949 году.

В 1905 году будущему главному инженеру компании Leitz Wetzlar Оскар Барнаку пришла гениальная идея уменьшить размер негатива, что позволило бы сделать фотоаппараты более портативными. И лишь через 10 лет Leitz представил миру доработанное изобретением Оскара Барнака — новинку камеру Ur-Leica, кардинально повлиявшую на эволюцию фотографических технологий. Взяв в качестве фотоматериала стандартную 35 мм кинопленку, Барнак расположил ее горизонтально и удвоил по длине размер кинокадра формата 18×24 мм. Портативность и легкость в управлении сделали Лейку незаменимой для документальной фотографии и фотожурналистики.

Джеймс Клерк Маквселл (1831 — 1879), автор первой цветной фотографии

Первое в мире перманентное цветное фотоизображение получил английский физик и математик Джеймс Максвелл в 1861 году. Для этого, он сделал три идентичных снимка одного и того же предмета (клетчатой ленты) с красным, синим и зеленым фильтрами, а потом спроецировал изображение на экран тремя проекционными аппаратами через те же фильтры.

После Максвелла, уже используя сенсибилизированные хлорофиллом фотоматериалы, француз Луи Хайрон разработал вполне воспроизводимый аддитивный метод. Хайрон экспонировал черно-белые пластины через красный, синий и зеленый светофильтры, получая таким образом цветоделенные негативы. Потом он синтезировал цветное изображение при помощи изобретенного им же «хроноскопа», в котором изображения с трех негативов сводилось в одно при помощи зеркал.

Сергей Михайлович Прокудин-Горский (1863 — 1944)

Первым настоящим практиком цветной фотографии был придворный фотограф дома Романовых Сергей Михайлович Прокудин-Горский. В своей работе он пользовался аддитивным методом, который довел до совершенства. Несмотря на то, что Прокудин-Горский считается художником российской провинции (он любил снимать простых крестьян от Архангельска до Средней Азии), сейчас большинство его негативов находятся в Библиотеке Конгресса США, на веб-сайте которой они свободно доступны в оцифрованном виде.

Широкое распространение цветная фотография получила в 30-х годах XX века, когда фирмой Истман Кодак была выпущена первая обратимая (то есть, на которой получалось позитивное изображение, как на дагерротипах) цветная пленка Kodachrome 25, только несколько лет назад снятая с производства. Она продержалась на рынке так долго, благодаря удивительно высокому качеству изображения, конкурирующего даже с самыми современными фотоматериалами. Что же касается долговечности, Kodachrome до сих пор считается непревзойденным лидером — слайды, снятые пятьдесят лет назад, выглядят так, будто их проявили вчера. Проблема заключалась в сложности процесса обработки. В домашних условиях это было неосуществимо, поэтому отснятые пленки отсылались в специальные лаборатории. Сейчас во всем мире существует единственная лаборатория, принимающая к обработке Kodachrome. Находится она в штате Канзас, США.

В 1942 году, Кодак выпустил первую негативную цветную пленку Kodacolor, позволяющую получать цветные отпечатки. Несмотря на это, до семидесятых годов прошлого века, слайды были самым распространенным видом цветной фотографии в США, и Kodachrome господствовал до 1978 года, пока не появились обратимые пленки, обработка которых была доступна даже фотолюбителям. Постепенно, с появлением автоматических мини-лабораторий, негативные пленки стали вытеснять слайды. До конца ХХ века большинство фотолюбителей и часть профессионалов (портретисты, свадебные фотографы, газетные фотожурналисты) работали с негативными цветными пленками, а профессиональные фотографы, снимающие для цветной полиграфии (реклама, fashion, техническая фотография и т.п.), пользовались слайдами.

Пленки Kodachrome

Нельзя обойти стороной и создание моментальной фотографии. Первопроходцем тут конечно является компания Polaroid, которая еще в 1948 году выпустила фотоаппарат Polaroid Land 95 — первую камеру с моментальными снимками. Широкое распространение любительской моментальной фотографии началось после 1972 года с изобретением компанией Polaroid так называемых «интегральных» комплектов серии «SX-70», с неразъемными слоями в общем бумажном корпусе, не требующих никаких манипуляций после съемки. Такой фотоматериал фактически содержит прозрачную цветную негативную фотопленку, обращенную к объективу, и расположенную под ней приемную бумагу: всего более 14 слоев. Проявляюще-фиксирующая паста также содержится в капсуле, которая разрушается роликами, выталкивающими снимок из фотоаппарата. При этом, проявление происходит на свету за счет содержащегося в пасте диоксида титана, предохраняющего негативные слои от засветки.

Фотоаппарат Polaroid Land 95

В 1976 году Kodak разработал альтернативный вариант интегральных фотокомплектов, которые отличались тем, что их экспонирование происходило с обратной стороны от получаемого снимка. Это давало возможность исключить оборачивающее зеркало, используемое в фотоаппаратах Polaroid для получения прямого изображения.

Первый экспериментальный беспленочный фотоаппарат, основанный на фотоэлектрическом преобразовании, создал в 1975 году инженер компании Eastman Kodak Стивен Сассон. Применявшаяся в нем ПЗС-матрица имела разрешение 0,01 мегапикселя, а запись данных происходила на компакт-кассету. Появлению цифровых фотоаппаратов предшествовали видеофотоаппараты, представлявшие собой видеокамеру, приспособленную для аналоговой записи неподвижных изображений на видеокассету или видеодискету. Прототип первого видеофотоаппарата Sony Mavica был представлен в 1981 году. Первым цифровым фотоаппаратом потребительского уровня в 1988 году стал Fuji DS-1P, использующий для записи съемную карту SRAM. В том же году Kodak создал первый цифровой зеркальный фотоаппарат Electro-Optic Camera на основе малоформатного фотоаппарата Canon New F-1.

Смена тенденции произошла с распространением персональных компьютеров и технологии цифровой фотопечати, позволяющей получать высококачественные цветные отпечатки с файлов. Совершенствование технологии производства фотоматриц также привело к снижению цен на камеры. После этого цифровые фотоаппараты очень быстро вытеснили с рынка пленочную фототехнику, поскольку делали доступным получение удовлетворительных снимков без какого-либо обучения и специфических навыков. Дополнительную роль в этом играет возможность немедленного контроля готового изображения на встроенном во всех цифровых фотоаппаратах жидкокристаллическом дисплее.

Главный принцип действия цифровых фотоаппаратов практически не отличается от классических аналоговых. Основой также является светонепроницаемая камера, с одной стороны которой установлен объектив. Экспозиция регулируется диафрагмой объектива и фотозатвором, и измеряется теми же способами, что в аналоговой фотографии. Для кадрирования и фокусировки используется видоискатель. Отличие заключается в том, что вместо фотоматериала в фокальной плоскости объектива установлена полупроводниковая фотоматрица, преобразующая свет в электрические сигналы. Эти сигналы с помощью аналого-цифрового преобразователя преобразуются в цифровые файлы, которые передаются в буферную память, а затем сохраняются на встроенном или внешнем накопителе.

Одна из новейших моделей — цифровой зеркальный фотоаппарат Canon EOS 1D X Mark II body

Резкость изображения, даваемого цифровым фотоаппаратом, зависит от размеров и количества элементарных фотодиодов, содержащихся на поверхности фотоматрицы, и разбивающих непрерывное изображение на дискретные пиксели. Общее количество пикселей, участвующих в регистрации изображения, считается важнейшей характеристикой цифровых фотоаппаратов, и чаще всего округляется до миллионов, называемых «мегапикселями». Первые цифровые фотоаппараты значительно уступали аналоговым с точки зрения качества, поскольку технологии тех лет не позволяли создавать матрицы с большим количеством мелких элементов. Современная же аппаратура, перешагнувшая рубеж в 100 мегапикселей, в некоторых случаях обеспечивает результат, превосходящий традиционные фотоматериалы. Это объясняется многими факторами, в числе которых практическое отсутствие светорассеяния, снижающего резкость, неизбежного даже в самых тонких фотоэмульсиях. Кроме того, цветоделение в цифровой фотографии происходит только один раз в момент съемки, и поэтому цифровой снимок по качеству цветопередачи сопоставим со слайдом, превосходя негативно-позитивный процесс с его двукратным цветоделением при съемке и фотопечати. В целом, благодаря удобству и простоте в эксплуатации, к 2020-м годам цифровые фотоаппараты стали доминировать во всех сферах фотографии, но и они постепенно вытесняются смартфонами со встроенными миниатюрными камерами высокого разрешения.

В статье использованы материалы с сайтов rosphoto.com, ru.wikipedia.org
Добавить в закладки
Поделиться
Читайте также
Работать нельзя отвлекаться:
как бороться с прокрастинацией?
Эмоциональный интеллект. Как его развить, чтобы преуспеть в жизни
Инженер дает добро