咔嚓咔嚓进化史

2021-12-15 15:58陈墨
小哥白尼·趣味科学画报 2021年11期
关键词:进化史暗箱胶卷

陈墨

今天的我们只要动动手指,就能通过手机留下一张精彩的照片。即便是远在火星上的祝融号,也可以发回自拍照。不过,拍照这件事可不是一直都这么轻松的,今天,我们就来回顾一下照相机的进化史。

从小孔成像到暗箱绘画

中国古人很早就发现,物体透过小孔会在背景墙上投射出倒立的像,世界上最早的小孔成像实验就是战国时期思想家墨子和他的学生完成的。许多年后的欧洲文艺复兴时期,一些画家使用特制的留有小孔的暗箱,将小孔成像形成的图像直接投射在画布上,然后对着它临摹,这种方法被称为暗箱绘画。后来,人们又增大孔径,并给小孔加上一块可以汇聚光线的凸透镜,让暗箱变得更明亮,影像也清晰了不少。

从小孔成像到暗箱绘画

中国古人很早就发现,物体透过小孔会在背景墙上投射出倒立的像,世界上最早的小孔成像实验就是战国时期思想家墨子和他的学生完成的。许多年后的欧洲文艺复兴时期,一些画家使用特制的留有小孔的暗箱,将小孔成像形成的图像直接投射在画布上,然后对着它临摹,这种方法被称为暗箱绘画。后来,人们又增大孔径,并给小孔加上一块可以汇聚光线的凸透镜,让暗箱变得更明亮,影像也清晰了不少。

后来,法国人达盖尔使用在光照下会变成深色的碘化银作为感光材料,创造了达盖尔摄影法,又称银版摄影,并于1839年成功发明了世界上第一台照相机。通过达盖尔摄影法得到的照片表面柔软,容易被破坏。为了密封保护,照片一般装在相框或是盒子里,还要从特定的角度观看才能达到最佳欣赏效果。

从黑白到彩色

尽管银版摄影已经让曝光时间从8小时缩短到了20分鐘,但这对需要拍照的顾客仍然是一段漫长的时间,顾客需要一动不动地待在照相机前等待曝光时间的结束。

而无论顾客多么有耐心,最后都只能得到一张黑白照片。

1861年5月17日,麦克斯韦根据三基色原理,制出了世界上最早的彩色图像。他被公认为彩色摄影原理的创立者。而摄影师托马斯·萨顿基于麦克斯韦的研究拍摄了第一张彩色照片,但这张照片的效果并不算好。

随着技术水平的提升和更好的感光材料的发现,到了1894年,法国卢米埃尔兄弟发明出了真正的彩色底片,彩色底片上涂有分别感应红、绿、蓝的感光层,感光以后经冲洗形成的基色在叠加后就能形成不同的色彩。

从胶卷到数码

你是否觉得当今摄影师的装备很多?看看他们100多年前的老前辈,你或许就不会这么想了。当时的摄影师外出拍摄时,必须携带大量繁杂的装备,像什么遮光的帐篷、各类化学药品、玻璃片、笨重的支架等等。历史上第一位战地摄影师罗杰·芬顿,他的全套摄影器材甚至要装一马车!

直到1884年,乔治·伊斯曼发明了世界上第一款胶卷底片,这才让摄影变得轻便并走向大众。为了推广胶卷,他在1888年推出了一种小型的盒式照相机,并起名为“柯达”,就像是按下快门时的“咔嚓”声。伴随着“你只需按动快门,剩下的交给我们来做”这句著名的口号,柯达盒式照相机和胶卷正式推向市场。消费者在拍摄完后,需要将照相机连同胶卷一起邮寄给柯达的专业人员,才能进行照片的冲洗、印制和胶卷的更换。

照相机拍照时的咔嚓声主要来自快门的打开和闭合。尽管现在手机和部分相机不需要机械快门,但为了防止偷拍,日本法律规定禁止生产可以静音拍照的相机。

1963年,柯达公司将胶卷盒制作成独立的暗盒,可以在任何自然环境中打开相机后盖更换胶卷,让消费者能够方便地完成胶卷的更换。因为操作非常简单,所以这种相机被称为“傻瓜相机”。

1975年,史蒂文·赛尚利用能够将光学影像转化为电子信号的元件代替胶卷,发明出了全球第一部数码相机。虽然早期的数码相机拍摄分辨率很低,而且只能拍摄黑白照片,但随着它们的功能逐渐增强,数码相机最终成了摄影的主流。无法跟上时代的柯达公司也逐渐失去了往日的风光,在照相机的进化史中被淘汰。

更多功能

在2000年,夏普推出了全球首款拍照手机J-SH04。从此以后,手机又逐渐成为人们拍照的利器。除了拍照,人们还可以通过手机摄像头进行3D 人脸识别,摄像头变成了身份验证装置。通过增强现实功能,摄像头又变成了虚拟和现实融合的入口。

随着技术的发展,多光谱照相机、超高速摄影等技术也不断地出现,照相机不再仅仅停留在记录美好瞬间这个功能上,更是成为科研的助手:大名鼎鼎的哈勃天文望远镜就可以被看成是一台巨大的照相机;人类的首次登月,携带了四台便携照相机;而祝融号火星车能够给我们带来一张张火星风景照,离不开多光谱相机的帮助。

至于未来的照相机又会进化出什么样的形态,这或许就要靠各位来决定了。

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