Historia fotografii: dziury w obrazach cyfrowych

Fotografia jako medium to mniej niż 200 lat. Ale w tym krótkim okresie historia, ewoluował od surowego procesu z użyciem żrących chemikaliów i kłopotliwych kamer do prostych, ale wyrafinowanych środków do natychmiastowego tworzenia i udostępniania zdjęć. Odkryj, jak zmieniła się fotografia na przestrzeni czasu i jak dziś wyglądają aparaty.

Pierwszych „aparatów” użyto nie do tworzenia obrazów, ale do badania optyki. Arabski uczony Ibn Al-Haytham (945–1040), znany również jako Alhazen, jest ogólnie uznawany za pierwszą osobę, która studiuje to, co widzimy. Wynalazł Camera Obscura, prekursor kamery otworkowej, aby zademonstrować, w jaki sposób światło można wykorzystać do wyświetlania obrazu na płaskiej powierzchni. Wcześniejsze odniesienia do camera obscura znaleziono w tekstach chińskich z około 400 r.p.n.e. oraz w pismach Arystotelesa około 330 r.p.n.e.

W połowie XVII wieku, wraz z wynalezieniem precyzyjnie wykonanych soczewek, artyści zaczęli używać kamery obscura, aby pomóc im w rysowaniu i malowaniu skomplikowanych rzeczywistych obrazów. Zaczęły pojawiać się także magiczne latarnie, prekursor nowoczesnego projektora. Opierając się na tych samych zasadach optycznych co camera obscura, magiczna latarnia pozwoliła ludziom wyświetlać obrazy, zwykle malowane na szklanych szkiełkach, na dużych powierzchniach. Wkrótce stały się popularną formą masowej rozrywki.

Niemiecki naukowiec Johann Heinrich Schulze przeprowadził pierwsze eksperymenty ze światłoczułymi chemikaliami w 1727 r., Udowadniając, że sole srebra były wrażliwe na światło. Ale Schulze nie eksperymentował z tworzeniem trwałego obrazu za pomocą swojego odkrycia. To musiałoby poczekać do następnego wieku.

W letni dzień w 1827 roku francuski naukowiec Joseph Nicephore Niepce opracował pierwszy obraz fotograficzny z camera obscura. Niepce umieścił grawer na metalowej płycie pokrytej bitumem, a następnie wystawił ją na światło. Zacienione obszary grawerowania blokowały światło, ale bielsze obszary pozwalały światłu reagować z chemikaliami na talerzu.

Gdy Niepce umieścił metalową płytkę w rozpuszczalniku, stopniowo pojawiał się obraz. Te heliografy lub odbitki słońca, jak się je czasami nazywa, są uważane za pierwszą próbę wykonania zdjęć fotograficznych. Jednak proces Niepce wymagał ośmiu godzin ekspozycji na światło, aby stworzyć obraz, który wkrótce zniknie. Możliwość „naprawienia” obrazu lub uczynienia go trwałym pojawiła się później.

Rodak Francuz Louis Daguerre eksperymentował również ze sposobami uchwycenia obrazu, ale zajęłoby mu to kilkanaście lat wcześniej był w stanie skrócić czas ekspozycji do mniej niż 30 minut i zapobiec zniknięciu obrazu potem Historycy wymieniają tę innowację jako pierwszy praktyczny proces fotografii. W 1829 r. Nawiązał współpracę z Niepce w celu usprawnienia procesu, który rozwinął Niepce. W 1839 r., Po kilku latach eksperymentów i śmierci Niepce'a, Daguerre opracował wygodniejszą i skuteczniejszą metodę fotografii i nazwał ją po sobie.

Proces dagerotypu Daguerre rozpoczął się od utrwalenia obrazów na arkuszu posrebrzanej miedzi. Następnie wypolerował srebro i pokrył je jodem, tworząc powierzchnię wrażliwą na światło. Następnie włożył talerz do aparatu i wystawił go na kilka minut. Po tym, jak obraz został namalowany światłem, Daguerre wykąpał płytkę roztworem chlorku srebra. Proces ten stworzył trwały obraz, który nie zmieniłby się pod wpływem światła.

W 1839 r. Syn Daguerre i Niepce sprzedał rządowi francuskiemu prawa do dagerotypu i opublikował broszurę opisującą ten proces. Ten dagerotyp szybko zyskał popularność w Europie i Stanach Zjednoczonych. W 1850 r. W samym Nowym Jorku było ponad 70 studiów dagerotypów.

Wadą dagerotypów jest to, że nie można ich powielać; każdy z nich jest unikalnym obrazem. Możliwość tworzenia wielu odbitek powstała dzięki pracy Henry'ego Foxa Talbota, angielskiego botanika, matematyka i współczesnego Daguerre. Papier uczulony przez Talbot na światło przy użyciu roztworu soli srebra. Następnie wystawił papier na światło.

Tło stało się czarne, a temat został odwzorowany w odcieniach szarości. To był negatywny obraz. Z papierowego negatywu Talbot wykonał odciski kontaktowe, odwracając światło i cienie, aby stworzyć szczegółowy obraz. W 1841 r. Udoskonalił ten proces negatywny i nazwał go kalotypem, po grecku „piękny obraz”.

W połowie XIX wieku naukowcy i fotografowie eksperymentowali z nowymi sposobami robienia i obróbki zdjęć, które były bardziej wydajne. W 1851 roku Frederick Scoff Archer, angielski rzeźbiarz, wynalazł negatyw na mokro. Za pomocą lepkiego roztworu kleina (lotna substancja chemiczna na bazie alkoholu) pokrył szkło wrażliwymi na światło solami srebra. Ponieważ była szklana, a nie papierowa, ta mokra płyta stworzyła bardziej stabilny i szczegółowy negatyw.

Podobnie jak dagerotyp, w cynach zastosowano cienkie metalowe płytki pokryte światłoczułymi chemikaliami. Proces opatentowany w 1856 r. Przez amerykańskiego naukowca Hamiltona Smitha wykorzystał żelazo zamiast miedzi, aby uzyskać pozytywny obraz. Ale oba procesy musiały zostać opracowane szybko przed wyschnięciem emulsji. W terenie oznaczało to noszenie przenośnej ciemni pełnej toksycznych chemikaliów w kruchych szklanych butelkach. Fotografia nie była dla osób o słabym sercu lub tych, którzy podróżowali lekko.

Zmieniło się to w 1879 r. Wraz z wprowadzeniem suchej płyty. Podobnie jak w przypadku mokrej płyty, proces ten wykorzystał szklaną płytkę ujemną do przechwycenia obrazu. W przeciwieństwie do procesu mokrej płyty suche płytki powleczono wysuszoną emulsją żelatynową, co oznacza, że ​​można je przechowywać przez pewien czas. Fotografowie nie potrzebowali już przenośnych ciemni i mogli teraz zatrudniać techników, aby opracowali swoje zdjęcia kilka dni lub miesięcy po ich zrobieniu.

W 1889 r. Fotograf i przemysłowiec George Eastman wynalazł folię z elastyczną, niełamliwą podstawą, którą można było zrolować. Emulsje powlekane na bazie filmu z azotanu celulozy, takie jak Eastman, sprawiły, że produkowana masowo kamera pudełkowa stała się rzeczywistością. Wcześniejsze aparaty wykorzystywały różne standardy filmów średniego formatu, w tym 120, 135, 127 i 220. Wszystkie te formaty miały około 6 cm szerokości i tworzyły obrazy od prostokątnego do kwadratowego.

Film 35 mm, który większość ludzi zna dzisiaj, został wymyślony przez kodak w 1913 r. dla przemysłu filmowego. W połowie lat dwudziestych niemiecki producent aparatów Leica wykorzystał tę technologię do stworzenia pierwszego aparatu fotograficznego z formatem 35 mm. W tym okresie udoskonalono również inne formaty folii, w tym folię rolkową średniego formatu z podkładem papierowym, która ułatwiła obsługę w świetle dziennym. Powszechna stała się również folia arkuszowa w rozmiarach 4 na 5 cali i 8 na 10 cali, szczególnie w fotografii komercyjnej, co kończy potrzebę delikatnych szklanych płyt.

Wadą filmu na bazie azotanów było to, że był łatwopalny i z czasem miał tendencję do gnicia. kodak a inni producenci zaczęli przechodzić na celuloidową bazę, która była ognioodporna i bardziej trwała, w latach dwudziestych. Folia trioctanowa pojawiła się później i była bardziej stabilna i elastyczna, a także ognioodporna. Większość filmów wyprodukowanych do lat siedemdziesiątych była oparta na tej technologii. Od lat 60. XX wieku polimery poliestrowe były stosowane do żelatynowych folii bazowych. Podstawa z folii z tworzywa sztucznego jest znacznie bardziej stabilna niż celuloza i nie stanowi zagrożenia pożarowego.

Na początku lat czterdziestych Kodak, Agfa i inne firmy filmowe wprowadziły na rynek opłacalne kolorowe filmy. W tych filmach zastosowano nowoczesną technologię barwników sprzężonych z barwnikiem, w której proces chemiczny łączy trzy warstwy barwnika ze sobą, tworząc wyraźny obraz kolorów.

Tradycyjnie lniane szmaty były używane jako podstawa do wykonywania odbitek fotograficznych. Wydruki na tym papierze na bazie włókien powleczonym emulsją żelatynową są dość stabilne, jeśli są odpowiednio przetwarzane. Ich stabilność jest zwiększona, jeśli wydruk jest stonowany sepią (brązowy odcień) lub selenem (jasny, srebrzysty odcień).

Papier wyschnie i pęknie złe warunki archiwizacji. Utrata obrazu może być również spowodowana wysoką wilgotnością, ale prawdziwym wrogiem papieru są pozostałości chemiczne przez utrwalacz fotograficzny, roztwór chemiczny wskazany do usuwania ziarna z filmów i odbitek podczas przetwarzanie. Ponadto zanieczyszczenia w wodzie używanej do przetwarzania i mycia mogą powodować uszkodzenia. Jeśli wydruk nie zostanie całkowicie wyprany w celu usunięcia wszystkich śladów utrwalacza, wynikiem będzie odbarwienie i utrata obrazu.

Kolejną innowacją w papierach fotograficznych był papier powlekany żywicą lub wodoodporny. Pomysł polegał na użyciu normalnego papieru lnianego na bazie włókien i pokryciu go plastikiem (polietylenem), dzięki czemu papier jest wodoodporny. Następnie emulsję nakłada się na papier podstawowy pokryty plastikiem. Problem z papierami pokrytymi żywicą polegał na tym, że obraz poruszał się po plastikowej powłoce i był podatny na blaknięcie.

Początkowo kolorowe wydruki nie były stabilne, ponieważ do wykonania kolorowego obrazu użyto barwników organicznych. Obraz dosłownie zniknie z podstawy folii lub papieru w miarę zużywania się barwników. Kodachrome, pochodzący z pierwszej trzeciej połowy XX wieku, był pierwszym kolorowym filmem, w którym można drukować odbitki, które mogą trwać pół wieku. Teraz nowe techniki tworzą trwałe kolorowe wydruki, które trwają co najmniej 200 lat. Nowe metody drukowania wykorzystujące generowane komputerowo obrazy cyfrowe i wysoce stabilne pigmenty zapewniają trwałość kolorowych fotografii.

Natychmiastowa fotografia została wynaleziona przez Edwin Herbert Land, amerykański wynalazca i fizyk. Land był już znany ze swojego pionierskiego zastosowania światłoczułych polimerów w okularach do wynalezienia soczewek spolaryzowanych. W 1948 roku zaprezentował swoją pierwszą kamerę do filmów natychmiastowych, Land Camera 95. W ciągu kilku następnych dziesięcioleci Land's Polaroid Corporation będzie dopracowywać czarno-białe filmy i aparaty, które były szybkie, tanie i niezwykle wyrafinowane. Polaroid wprowadził kolorowy film w 1963 roku i stworzył kultowy składany aparat SX-70 w 1972 roku.

Inni producenci filmów, a mianowicie Kodak i Fuji, wprowadzili własne wersje filmów błyskawicznych w latach 70. i 80. Polaroid pozostał dominującą marką, ale wraz z pojawieniem się fotografii cyfrowej w latach 90. zaczął się podupadać. Firma ogłosiła bankructwo w 2001 r. I przestała kręcić filmy natychmiastowe w 2008 r. W 2010 r. Impossible Project rozpoczął produkcję filmu przy użyciu formatów natychmiastowych filmów Polaroid, aw 2017 r. Firma zmieniła nazwę na Polaroid Originals.

Z definicji kamera jest obiektem nieprzepuszczającym światła z soczewką, która przechwytuje przychodzące światło i kieruje światło i wynikowy obraz w stronę filmu (kamera optyczna) lub urządzenia obrazującego (kamera cyfrowa). Najwcześniejsze aparaty użyte w procesie dagerotypu zostały wyprodukowane przez optyków, producentów instrumentów, a czasem nawet samych fotografów.

Najpopularniejsze aparaty wykorzystywały konstrukcję przesuwanego pudełka. Soczewkę umieszczono w przednim pudełku. Drugie, nieco mniejsze pudełko wślizgnęło się w tył większego pudełka. Ostrość kontrolowano przesuwając tylną skrzynkę do przodu lub do tyłu. Odwrócony bocznie obraz zostałby uzyskany, gdyby kamera nie była wyposażona w lustro lub pryzmat w celu skorygowania tego efektu. Gdy uczulona płytka zostanie umieszczona w aparacie, osłona obiektywu zostanie zdjęta, aby rozpocząć ekspozycję.

Po udoskonaleniu filmu rolowanego George Eastman wynalazł również aparat w kształcie pudełka, który był wystarczająco prosty w obsłudze dla konsumentów. Za 22 USD amator mógłby kupić aparat z wystarczającą ilością filmu na 100 zdjęć. Po zużyciu filmu fotograf wysłał go pocztą do aparatu w fabryce Kodak, gdzie film został wyjęty z aparatu, przetworzony i wydrukowany. Aparat został następnie ponownie załadowany filmem i zwrócony. Jak obiecał Eastman Kodak Company w reklamach z tego okresu: „Naciskasz przycisk, my zajmiemy się resztą”.

W ciągu kilku następnych dziesięcioleci najwięksi producenci, tacy jak Kodak w USA, Leica w Niemczech oraz Canon i Nikon w Japonii wszyscy wprowadziliby lub opracowali główne formaty kamer, które są nadal w użyciu. Leica wynalazła pierwszy aparat fotograficzny z filmem 35 mm w 1925 r., A inna niemiecka firma Zeiss-Ikon wprowadziła pierwszą lustrzankę jednoobiektywową w 1949 r. Nikon i Canon sprawiłyby, że wymienny obiektyw stałby się popularny, a wbudowany światłomierz stałby się powszechny.

Korzenie Fotografia cyfrowa, który zrewolucjonizuje branżę, rozpoczął się od opracowania pierwszego urządzenia z parą naładowaną (CCD) w Bell Labs w 1969 r. CCD przekształca światło w sygnał elektroniczny i pozostaje dziś sercem urządzeń cyfrowych. W 1975 roku inżynierowie Kodaka opracowali pierwszy aparat do tworzenia obrazu cyfrowego. Używał magnetofonu do przechowywania danych i zrobienie zdjęcia zajęło ponad 20 sekund.

W połowie lat 80. kilka firm pracowało nad aparatami cyfrowymi. Jednym z pierwszych, który pokazał wykonalny prototyp, był Canon, który zademonstrował aparat cyfrowy w 1984 roku, chociaż nigdy nie był produkowany i sprzedawany na rynku. Pierwszy aparat cyfrowy sprzedawany w Stanach Zjednoczonych, Dycam Model 1, pojawił się w 1990 roku i został sprzedany za 600 USD. Pierwsza cyfrowa lustrzanka, korpus Nikon F3 przymocowany do oddzielnej pamięci firmy Kodak, pojawiła się w następnym roku. Do 2004 r. Aparaty cyfrowe wyprzedawały aparaty filmowe, a cyfrowe dominują obecnie.

Blitzlichtpulver lub proszek latarki został wynaleziony w Niemczech w 1887 roku przez Adolfa Miethe i Johannesa Gaedicke. Proszek z likopium (zarodniki woskowe z mchu klubowego) zastosowano we wczesnym proszku błyskawicznym. Pierwsza nowoczesna żarówka lub lampa błyskowa została wynaleziona przez Austriaka Paula Vierkottera. Vierkotter zastosował drut powleczony magnezem w szklanej kuli ewakuowanej. Drut pokryty magnezem został wkrótce zastąpiony folią aluminiową z tlenem. W 1930 r. Pierwsza dostępna na rynku lampa błyskowa Vacublitz została opatentowana przez Niemca Johannesa Ostermeiera. Mniej więcej w tym samym czasie General Electric opracował żarówkę zwaną sashalite.

Angielski wynalazca i producent Frederick Wratten założył w 1878 roku jedną z pierwszych firm zajmujących się zaopatrzeniem fotograficznym. Firma Wratten i Wainwright produkowała i sprzedawała szklane płyty kolodionowe i suche płyty żelatynowe. W 1878 r. Wratten wynalazł „proces makaronu” emulsji żelatynowo-bromkowych przed myciem. W 1906 r. Wratten z pomocą E.C.K. Mees wynalazł i wyprodukował pierwsze płyty panchromatyczne w Anglii. Wratten jest najbardziej znany z filtrów fotograficznych, które wynalazł i nadal są nazwane jego imieniem, Wratten Filters. Eastman Kodak kupił swoją firmę w 1912 roku.