Kas yra skylutė ir kaip ji veikia?

Neįmanoma įsivaizduoti gyvenimo informaciniame ir technologijų pasaulyje be nuotraukų. Tuo pačiu metu mažai kas pagalvojo, kad be skylutės kameros nebūtų atsiradę modernių fotoaparatų ir kitos įrangos. Iš šio straipsnio medžiagos sužinosite, kas tai yra, kada jis buvo sukurtas, koks jo veikimo principas ir kas jį išrado.

Kamera obscura yra laikoma šiuolaikinės fotokameros prototipu. Išvertus iš lotynų kalbos, tai reiškia „tamsus kambarys“. Tai paprastas optinis įrenginys, kurio pagalba ekrane gaunami rodomų objektų vaizdai. Išoriškai tai tamsi, šviesos nepraleidžianti dėžutė su anga ir plonu baltu popieriumi arba matiniu stiklu padengtu ekranu.

Tokiu atveju skylė yra vienoje pusėje, o ekranas - kitoje, priešingoje pusėje. Prietaiso poveikis gana neįprastas. Kai spindulys praeina pro šviesos skylę, objektas rodomas ant sienos, esančios priešingoje skylei, apversta ir sumažinta forma. Šis principas kai kuriose kamerose galioja ir šiandien.

Pirmąja camera obscura laikomos didelės dėžės ir tamsūs kambariai su mažytėmis angomis vienoje iš 4 sienų. Tiksli camera obscura sukūrimo data nežinoma. Jo sukūrimo principas pirmą kartą buvo priskirtas Rogeriui Baconui, gyvenusiam 1214–1294 m. Tačiau tai paneigia knyga „Fotografijos istorija“, kurią parašė pora Gernsheim.

Jame teigiama, kad šis principas buvo žinomas XI amžiaus viduryje arabų mokslininkui Hasan-ibn-Hasan... Tuo metu garsus mokslininkas, fizikas ir matematikas galvojo apie tiesinį šviesos sklidimo principą. Jo išvados buvo pagrįstos skylutės kameros poveikiu.

bet kai kurie duomenys leidžia teigti, kad optinė įranga buvo naudojama jau V-IV a. pr. Kr NS. Didysis kinų filosofas Mo Zi (Mo Di) aprašė atvaizdo atsiradimą ant tamsaus kambario sienos. Aristotelis taip pat mini optinį įrenginį. Kažkada jį labai domino apvalaus saulės atvaizdo atsiradimo principas, kai ji šviečia pro mažą kvadrato formos skylutę.

Pirmąją optinę įrangą meno drobių kūrimui sukūrė didysis meistras Leonardo da Vinci, gyvenęs 1452–1519 m. Jo aprašymą galima rasti „Traktate apie tapybą“, kur autorius kalbėjo apie optinio įrenginio veikimo principą. Leonardo da Vinci rašė, kad popieriaus lape rodomi objektai atvaizduojami ne tik realiomis formomis, bet ir tomis pačiomis spalvomis.

„Obscura“ fotoaparatai buvo pradėti aktyviai naudoti peizažams ir portretams piešti. Tada jie vis dar buvo dideli ir su veidrodžiais, kurie nukreipia šviesą. Dažnai į skylę buvo įkišti lęšiai, kurie padidino ryškumą ir ryškumą. Viduramžiais astronomijoje buvo naudojamos obscura kameros (pavyzdžiui, matuojamas saulės kampinis skersmuo).

Be to, apie juos yra rašę įvairūs tyrinėtojai. Pavyzdžiui, 1544 m. fotoaparato obscura pagalba Gemmas Frisius sugebėjo stebėti saulės užtemimą. Išsamius tokių kamerų aprašymus pateikė Daniele Barbaro (1568) ir Benedetti (1585). Jie buvo ne tik dideli, bet ir sunkūs, naudojant plokščius išgaubtus, plokščius ir įgaubtus lęšius.

1611 m. Kepleris sugebėjo patobulinti camera obscura, jos matymo kampas buvo padidintas. Vėliau, 1686 m., Johannesas Zahnas sugebėjo pagaminti nešiojamą versiją, aprūpindamas ją veidrodžiu. Jis buvo pastatytas 45 laipsnių kampu ir projektuojamas objektas ant matinės plokštės, padėtos horizontaliai. Rodomas vaizdas buvo apverstas aukštyn kojomis.

Ateityje tai leido perkelti objektus į popierių. Sumažinus dydį, tapo įmanoma pakeisti fotoaparato kryptį, taip pat daryti eskizus iš gamtos.

XVIII amžiuje Rusijoje tokie fotoaparatai buvo vadinami „perspektyvų fotografavimo kolosais“.... Išoriškai jie priminė stovyklavimo palapines. Jais buvo užfiksuotas įvairių Rusijos miestų vaizdas. Vaizdus ant popieriaus buvo galima perkelti naudojant pieštukus ir teptukus. Tačiau šiuo metu buvo aktyviai ieškoma paprastesnio rodomų objektų perkėlimo ir įspaudimo.

Pirmosios nuotraukos pasirodė tobulėjant chemijai. Tuo metu „pinhole“ kameros jau buvo mažos dėžutės su abipus išgaubtu objektyvu priekinėje sienelėje, taip pat su silpnai permatomu popieriumi priešingoje pusėje. Tiesą sakant, tai buvo prietaisai mechaniniam objektų eskizavimui.

Tokių kamerų efektas buvo pradėtas naudoti nešiojamuose įrenginiuose, kurie primena šiuolaikines paviljono kameras. Noras supaprastinti braižytojų darbą leido piešimo procesą padaryti visiškai mechanizuotą. Rodomi objektai pradėjo atsirasti ir cheminiu būdu fiksuoti lėktuve.

Nebereikia nuobodžiai stovėti už fotoaparato ir versti vaizdą eskizuojant. Šiandien skylutės kameros naudojamos retai. Jų darbo principas vis dar naudojamas fotografijos technikos gamyboje.

Camera obscura veikimo principas ir jo savybės primena akių darbą. Panašiai rodomi objektai apverčiami ir apdorojami. Skylės skersmens dydis svyruoja nuo 0,5 iki 5 mm. Rodomų objektų matmenys yra susiję su atstumu tarp skylės ir sienos su objektyvu. Jam didėjant, didėja rodomų objektų dydis.

Kuriame vaizdo kokybė tiesiogiai priklauso nuo skylės dydžio. Kuo mažesnis skersmuo, tuo ryškesnis ir tamsesnis objektas. Jam padidėjus, ryškumas pastebimai pablogėja, tačiau didėja rodomo objekto ryškumas. Tačiau objektai neturi didelio ryškumo, būdingo skaitmeninėms technologijoms.

Vaizdų ryškumas padidinamas iki tam tikros ribos, tai daroma sumažinant skylės skersmenį. Jei riba viršijama, vaizdo ryškumas labai pablogėja. Darbo su ankstyvaisiais įrenginiais schema nebuvo labai patogi. Sunku buvo perkelti vaizdą aukštyn kojom.

Viduramžiais daugelis buvo nustebinti skirtingų menininkų paveikslų kokybės ir tikroviškumo. Paslaptis buvo optinių prietaisų naudojimas. Nors Camera obscura su įgaubtais lęšiais tapo tikra pagalba tapyboje.

Fotoaparato naudojimas tapyboje nebuvo reklamuojamas. Tokių objektų naudojimas leido pasiekti didelį vaizdo perdavimo tikslumą. Ištyrus Renesanso tapybą, buvo galima manyti, kad menininkai naudojo dėžes su mažesnėmis nei 5 mm skylėmis. Atvaizdų detalizavimas drobėse buvo stebinantis tikroviškumu.

Laikomas vienas garsiausių paveikslų, kuriame ekspertai pastebėjo kameros obscura arba įgaubto veidrodžio naudojimą. Arnolfini sutuoktinių portretas, nutapytas flamando Jano Van Eycko 1434 m.... Ji išsiskyrė kone tobulu detalių piešiniu.

Kameros panaudojimą byloja ne tik nepriekaištingai nubrėžtas šviestuvas su daug šviesos atspindžių ir įmantrios formos žvakidė. Ypač vertas dėmesio ant galinės sienos esantis veidrodis, kuriame vaizduojamas visų kambario baldų ir net šešėlių atspindys. Dokumentinis tikslumas negalėjo nepatraukti tyrinėtojų dėmesio.

Tačiau tas pats tyrimai atskleidė, kad menininkas anksčiau naudojo camera obscura savo drobėms tapyti... Ryškus to įrodymas yra jo paveikslas „Žmogus raudoname turbane“. Atrodo, kad ji nufotografuota, o piešinio profesionalumas rodo, kad tai ne pirmas optinio įrenginio panaudojimas.

Nepriklausomai nuo garsių meistrų talento ir piešimo įgūdžių tobulumo, tada nebuvo įmanoma pasiekti nuostabaus tikslumo detalėse. Palaipsniui pradėjo tobulėti optinės įrangos naudojimo technika. Iki XVI amžiaus pradžios jis tapo prieinamesnis, tačiau lęšių pridėjimas dar neišsprendė apversto vaizdo problemos.

Štai kodėl didžiųjų menininkų drobėse dar buvo daug kairiarankių. Tokio darbo pavyzdžiu galima pavadinti Franso Halso paveikslą, kuriame vienu metu vaizduojami keli kairiarankiai. Juo vaišinasi kairiarankis vyras ir moteris, kitas kairiarankis jiems grasina pro langą. Ir net beždžionė kaire letena paliečia moters suknelės kraštą.

Laikui bėgant ekrano trūkumas buvo pašalintas. XVII amžiuje optiniame įrenginyje atsirado ne tik veidrodžiai, bet ir optinės prizmės. Todėl vaizdo apvertimo problema buvo pašalinta. Tokios kameros pradėtos vadinti šviesiomis kameromis. Juos naudojo žymūs menininkai.

Jano Vermeerio drobėse galima atsekti fotografijos tapybą. To pavyzdys yra paveikslas „Strazdas“. Nesunku suprasti, kad Vermeer naudojo pažangią camera obscura. Jo drobė turi tuos pačius defektus, kurie būdingi kai kuriems šiuolaikiniams fotoaparatams (pavyzdžiui, šonai ir objektai iškrenta iš fokusavimo).

Camera obscura aktualumas tapybos ir mokslo raidoje yra akivaizdus. Tai liudija įvairūs įdomūs faktai.

• Jos dėka atsirado dokumentinių menininkų (pavyzdžiui, didysis Canaletto, tapęs Vestminsterio tiltą, teptuko meistrai LK Carmontel, Belotto, FV Perrot). Be to, ji prisidėjo prie fotografijos kūrimo.

• „Obscura“ kameros buvo naudojamos ir animacijoje. Jų pagalba buvo nubrėžti menininkų kontūrai, išgaunami natūraliausi kontūrai, judesiai ir proporcijos. Ryškūs to pavyzdžiai – praėjusiame amžiuje sukurti animaciniai filmukai kaip „Skaistina gėlė“, „Varlė princesė“.

• Renesanso menininkai naudojo optinius prietaisus, kurie buvo tamsūs kambariai su skyle, kuri galėjo būti ne tik sienoje, bet ir lubose. Nuostabu yra tai, kad jie turėjo tapyti visiškoje tamsoje.

• Nepaisant to, kad šiandien camera obscura praranda savo aktualumą, jį naudoja pradedantieji menininkai. Pavyzdžiui, jo pagalba dažomos sienos, jas puošiant tikroviškais peizažais ar kitais vaizdais.

• Be to, šia optine įranga gaunamos neįprastos nuotraukos ir demonstracijos, kuriose jaunajai kartai parodoma, kaip šis įrenginys veikia, koks jis buvo, kaip teisingai juo naudotis.

• Pažymėtina tai, kad ieškant patobulinimų buvo pagaminta optinė kamera keturkampės piramidės pavidalu. Skirtingai nei dėžės, įrenginys buvo paremtas 4 lamelėmis, kurios viršuje buvo sujungtos movomis.Kameros ekranas tapo baltu fonu, ant kurio vėliau buvo pritaikyti specialūs fiksuojantys reagentai.

• Vaizdų gavimo būdas camera obscura (dagerotipas) susiformavo 1839 m. Sidabruota metalinė plokštė buvo patalpinta tamsoje ir apipilta jodo garais, tada įdėta į fotoaparatą, kad būtų galima ilgai veikti ryškioje šviesoje. Po to plokštelė buvo vystoma gyvsidabrio garuose, kol buvo gauta amalgama. Tada buvo sutvarkytas dagerotipas su veidrodiniu vaizdu. Išradus šviesai jautrias medžiagas, skylutės kameros tapo kameromis.

Norėdami sužinoti, kas yra „pinhole“ kamera, žiūrėkite kitą vaizdo įrašą.