Увлекательная история фотографии - от дагеротипа до "цифры"

Окружающий человека мир постоянно меняется. Поэтому неудивительно, что люди всегда стремились найти способ автоматически запечатлеть и сохранить на долгие годы жизнь во всем ее многообразии.

Первые опыты

"Поймать" мгновения реальной жизни, одному из первых, удалось Луи Жаку Манде Дагеру (Louis Jacques Mande Daguerre), родившемуся 18 ноября 1787 года в Кормее, что возле столицы Франции. Начинал Дагер с того, что уже в тринадцатилетнем возрасте подрабатывал учеником архитектора. В 1804 году он перебрался в Париж, где его взял в ученики декоратор Гранд-Опера, и в течение трех лет Дагер занимался тем, что оказывал помощь в оформлении спектаклей. Карьера Дагера шла по нарастающей, в этом ему помогали талант и трудолюбие. Примерно десять лет Луи Жак отдал мастерской Пьера Прево, последний являлся видным мастером панорамной живописи. С 1816 года Дагер - главный художник театра Амбипо-Комик. Он добился таких успехов в оформлении декораций, что настал момент, когда критики стали говорить больше о декорациях на сцене, чем о театральном действе, на этой сцене происходящем. В 1822 году Дагер и его компаньон Шарль Бутон в специальном павильоне Парижа соорудили диораму. Последняя представляла собой полупрозрачное полотно, две стороны которого были картинами. Одна картина несла дневной сюжет, другая - ночной. Полотно освещалось с двух сторон через окна, перекрывавшиеся подвижными прозрачными цветными фильтрами-экранами. Мгновенная смена цвета и света "неузнаваемо" меняло картину. Диорамы создавались размером 14х22 метра; сюжеты менялись примерно каждые полгода. Успех диорам был огромен, их, например, показывали в Лондоне. С этих диорам, собственно, и начался долгий, тернистый путь Дагера к фотографии. Дело в том, что при создании диорамы Дагер использовал камеру-обскуру. Камера-обскура (от лат. camera obscura - "темная комната") была известна с незапамятных времен (о подобном устройстве есть упоминания у Аристотеля), но популярность приобрела в Средние века, с развитием живописи. К камере-обскуре прибегали многие художники для зарисовки с натуры, включая Леонардо да Винчи. Самые первые камеры-обскуры - это полностью затемненные помещения (либо огромные ящики) с небольшим отверстием в одной из стенок. В 1686 году Йоганнес Цан (Johannes Zan) создал портативную камеру-обскуру с зеркалом, расположенным под углом 45°, которое проецировало изображение на матовую горизонтальную пластину из стекла. Вместо пластины мог использоваться тонкий лист белой бумаги. Вот эти самые изображения, получаемые на матовом стекле, и захотел закрепить Дагер. В это время другой француз, Жозеф Нисефор Ньепс (Joseph Nicephore Niepce) уже достиг определенных успехов в подобном закреплении картинки. Для этого он брал стеклянную пластинку и покрывал ее тонким слоем асфальтового раствора. На этот высушенный слой с помощью прямых лучей солнца копировалось изображение с гравюры. Затем пластинка помещалась в смесь лавандового масла и керосина, растворявшая асфальт в местах, защищенных линиями гравюры от воздействия света. В самом конце пластинку промывали водой и высушивали, и таким образом получали на ней немного коричневатое изображение гравюры.

Eдинственный сохранившийся снимок Ньепса.

В 1826 году Ньепс, прибегнув к камере-обскуре, получил снимок вида из окна своей мастерской, для чего потребовалась восьмичасовая экспозиция. Изобретатель назвал снимок "гелиография", т.е. "солнцепись". Собственно, с этого момента рождение фотографии можно было считать свершившимся фактом. В 1827 году Дагер сводит знакомство с Ньепсом, и спустя два года они начинают совместную работу. Это сотрудничество не принесло мало-мальски значимых результатов, а в 1833 году Ньепс умер, в связи с чем Дагер временно прекратил опыты. Лишь в 1835 году к Дагеру приходит удача. Как гласит легенда, в один из летних дней в который уже раз разочарованный Дагер положил посеребренную медную пластинку, на которой не удалось получить изображения, в шкаф с химикалиями. Каково же было изумление Дагера, когда, открыв спустя несколько дней шкаф, он увидел на пластинке четкое позитивное изображение! Умудренный француз тут же понял, что все дело в каком-то химическом веществе, и стал каждый день помещать в шкаф новую пластинку, при этом убирая одно из веществ. В итоге, "виновник" появления картинки был установлен - им оказалась ртуть из разбитого термометра. Любопытно, что сам Дагер практически ничего не ощутил в тот знаменательный день. В последствии он писал: "Я был настолько подавлен многими предшествующими разочарованиями, что даже не почувствовал радости. Не забывайте, что это открытие пришло только после одиннадцати лет обескураживающих экспериментов, угнетавших мой дух". К этому стоит добавить, что после этого Дагеру пришлось потратить почти два года, чтобы найти подходящий фиксирующий состав (им оказался раствор поваренной соли, позднее его заменили на тиосульфат натрия). 19 августа 1839 года на объединенном заседании французских Академий наук и изящных искусств был озвучен способ получения позитивного изображения, названный затем в честь изобретателя дагеротипией. Дагера и его детище ожидал триумф, хотя способ получения дагеротипов не был простым. Посеребренные пластинки из меди приходилось тщательно полировать, а затем, в полной темноте, подвергать действию паров йода в течение считанных минут - это приводит к появлению тончайшего слоя йодистого серебра, обладающего высокой светочувствительностью. Именно в этом слое под воздействием света и формируется скрытое изображение, которое проявляется парами ртути, а закрепляется - фиксирующим составом.

Дагерротип, который Дагер в 1837 году передал в Лувр.

У дагеротипии были и другие недостатки. Например, снимки нельзя было размножать. Пластинки обладали малой чувствительностью, отчего время экспозиции составляло длительное время, а для съемки портрета человеческое лицо покрывали мелом, а волосы - пудрой, чтобы в камеру-обскуру попадало больше отраженного света. Наконец, дагерротипы были тяжелыми и дорогостоящими. Но прогресс не стоял на месте, и уже в 1840 году для повышения светочувствительности пластинок стали применять смесь йода с бромом, а профессор Венского университета Йозеф Максимилиан Пецваль ((Jozef Maximilian Petzval) рассчитал первый портретный объектив, который был построен немецким оптиком Питером Фохтлендером (Peter Voigtlander). Питер продолжил славные семейные традиции, ибо фирму " Фохтлендер", занимавшуюся оптикой, основал в Вене еще в 1756 году Йохан Кристоф Фохтлендер (Johann Christoph Voigtlander). В 1841-м в "Фохтлендер" создали первую полностью металлическую дагеротипную камеру.

Калотипия и коллодион

Значительный вклад в развитие фотографии внес Уильям Генри Фокс Тальбот (William Henry Fox Talbot). Именно его усилия привели к тому, что в фотографии появились фотобумага и негативы, с которых можно было в практически неограниченно количестве печатать позитивы. Свои опыты Тальбот вел параллельно с Дагером, уже в 1834 году Тальбот создал светочувствительную бумагу, изображения на которой закреплялись раствором хлорида натрия либо йодида калия. Поначалу Тальбот делал самые простые фотограммы - фотокопии, полученные путем наложения бумаги на изображение (например, гравюру). Позднее Тальбот построил камеру-обскуру с микроскопом и естественной подсветкой, с помощью чего получил позитивный отпечаток с негатива.

Уильям Тальбот - "отец" негатива.

В 1835 году, когда Дагер открыл способ дагеротипии, Тальбот снял на бумагу, пропитанную хлористым серебром, решетчатое окно дома, где он жил. Съемка продолжалась целый час. С полученного негатива Тальбот сделал позитивный отпечаток. Новый способ он назвал калотипия (от греческого "καλο" - "хороший" и "τνπος" - "впечатление"). 31 января 1839 года Тальбот сделал доклад на заседании Лондонского Королевского общества, который носил длинное название: "Некоторые выводы об искусстве фотогеничного рисунка, или о процессе, с помощью которого предметы природы могут нарисовать сами себя без помощи карандаша художника". С легкой руки Джона Гершеля изобретение Тальбота стало именоваться фотографией, он же "придумал" термины "негатив" и "позитив". Правда, и дагеротипия, и калотипия быстро канули в Лету - в 1851 году (кстати, в год смерти Дагера, что символично), когда англичанином Фредериком Скоттом Арчером (Frederick Scott Archer) был предложен мокрый коллодионный процесс. Изобретение Арчера позволило в разы увеличить светочувствительность и, как следствие, сократить время экспозиции до долей секунды. Данный процесс и по сей день используется в полиграфии. Принцип мокрого коллодионного процесса следующий: нитроклетчатку, получаемую в результате обработки отходов хлопка серной и азотной кислотами, растворяют в смеси эфира и спирта - таким образом, получается коллодионная масса. В нее добавляют соли брома и йода, после чего заливают ею стеклянную пластинку. Затем пластинку погружают в сосуд с раствором азотнокислого серебра, проводя таким образом к появлению слоя, в котором образуются чувствительные к свету галогениды серебра. Отметим, что все описанные манипуляции делаются при неактиничном освещении. Обработанная пластинка годилась для съемки, после которой ее проявляли в растворе пирогаллоловой кислоты, а закрепляли в растворе тиосульфата натрия.

Аппарат братьев Смит для получения дагерротипов.

Главным недостатком мокрого коллодионного процесса было то, что пластинки нельзя было сушить - слой коллодиона начинал растрескиваться и отслаиваться от стекла. Поэтому не прекращались эксперименты с другими веществами. С 60-х годов позапрошлого века исследователи обратили внимание на желатин, который использовался как связующая среда эмульсионного слоя. В 1871 году англичанин Ричард Мэдокс (Richard Maddox) предложил первый пригодный к использованию способ создания бромосеребряной желатиновой эмульсии, что повысило светочувствительность пластинок и позволило хранить последние в сухом виде. Между прочим, в современной фотографии используются галогенидосеребряные желатиновые фотослои. Одновременно с усовершенствованием мокрого коллодионного процесса велась работа над цветной фотографией - 17 мая 1861 года великий английский физик Джеймс Максвелл (James Maxwell) получил с помощью фотографических методов первое в мире цветное изображение. Тем самым он доказал трехкомпонентную (красный, зеленый и синий цвета) теорию зрения и указал путь создания цветной фотографии. А в 1903 году братья Люмьер создали процесс "автохром", при котором экспозиции длилась при хорошем освещении 1-2 секунды, а на пластинке получался цветной позитив.

А пленка лучше!

Несмотря на постоянное совершенствование фотографии с использованием пластинок, в конце 80-х годов XIX века появился абсолютно новый способ фотографирования - американская компания Kodak наладила выпуск негативных фотопленок на гибкой подложке из целлулоида, а также соответствующих фотоаппаратов. Выпущенный Kodak в 1888 году фотоаппарат представлял собой неразборную камеру, которая уже была заряжена на заводе фотопленкой на сто кадров. Когда человек "отщелкивал" все кадры, он попросту отправлял фотоаппарат производителю, который перезаряжал аппарат и отдавал пользователю фотоснимки в отпечатанном виде. Цена услуги составляла 10 долларов (фотоаппарат стоил 25 долларов). Скоро по всей стране появились мини-лаборатории Kodak и основатель компании Джордж Истмэн (George Eastman) мог праздновать победу.

Фотоаппарат Kodak серии Brownie 1900 года стоил всего один доллар.

Цветные пленки "Кодахром" появились в 1935 году, они имели три эмульсионных слоя. Их, как и за полвека до того, требовалось после съемки отдавать производителю, поскольку цветные компоненты добавлялись на стадии проявления. Привычная же цветная фотопленка (ею стала "Кодаколор") появилась в 1942-м. А в 1963 году на рынок поступил фотоаппарат Polaroid, который дал возможность делать моментальные цветные снимки. Нетрудно догадаться, что именно пленочная фотография отправила на покой фотопластинки, хотя, безусловно, мы должны воздать должное всем первопроходцам в области фотографирования, ибо без них мы бы не имели понятия, как в действительности выглядели люди XIX века и окружавшая их действительность. Фотоснимки тех лет просто бесценны. Изображение на фотопленке появляется после проявки, оно представляет собой зеркально обращенный негатив. Данный негатив переносится на фотобумагу с помощью повторной экспозиции, для чего требуется увеличитель. Проэкспонированную бумагу необходимо проявить, зафиксировать, промыть и, наконец, просушить. Несмотря на такую многоступенчатость процесса (не забудем, что непроявленную пленку и фотобумагу необходимо беречь от попадания лучей света), пленочная фотография вошла в массы, завербовав в свои адепты миллионы людей по всему миру. У каждого мало-мальски обеспеченного человека второй половины ХХ века имелся фотоаппарат, которым "щелкали" семейные торжества, выезды на природу, домашних питомцев и т.п. Чтобы получить фотоснимки, достаточно было отдать отснятую фотопленку в фотоателье, где проявка и печать стоили совсем недорого.

"Цифра" наступает

Идея создания электронного фотоаппарата пришла на ум человечеству очень скоро после появления фотографии химической - уже в 1908 году шотландец Алан Арчибальд Кэмпбел Свинтон (Alan Archibald Campbell Swinton) опубликовал в журнале "Nature" статью, где говорилось о возможности использования электронно-лучевой трубки для регистрации изображения. Правда, данный метод прижился в телевидении, впрочем, развитие цифровой фотографии нельзя представить в отрыве от развития цифрового видео. Так, в 1970 году ученые из Bell Labs разработали прототип электронной видеокамеры на базе ПЗС из семи МОП-элементов. Через два года компания Texas Instruments получила патент на "Полностью электронное устройство для записи и последующего воспроизведения неподвижных изображений". В качестве чувствительного элемента в этом аппарате применялась ПЗС-матрица, а изображения хранились на магнитной ленте, и воспроизводить их можно было на экране телевизора. Здесь нужно отметить, что устройство Texas Instruments было аналоговым, но в патенте давалось исчерпывающее описание цифровой камеры. В 1974-м с помощью ПЗС-матрицы компании Fairchild (черно-белой, с разрешением 100х100 пикселей) и 8-дюйм телескопа миру была показана первая астрономическая электронная фотография. Используя все те же ПЗС-матрицы, год спустя инженер Kodak Стив Сассон (Steve Sasson) создал первую работоспособную камеру. Сейчас это устройство поражает скромностью возможностей - при весе почти три килограмма оно записывало один снимок размером 100x100 пикселей на магнитную кассету в течение 23 секунд. В 1976 году Fairchild запускает в производство первую коммерческую электронную камеру MV-101, использовавшуюся на конвейере Procter&Gamble для контроля за качеством продукции. По параллельному интерфейсу MV-101 передавала изображение на мини-компьютер DEC PDP-8/E.

Та самая Mavica.

В 1980 году компания Sony выпустила первую цветную коммерческую цифровую видеокамеру, а годом позже - легендарную Mavica (Magnetic Video Camera). Эта камера записывала отдельные кадры в аналоговом формате NTSC, не случайно ее называли "статическая видеокамера" (Still Video Camera). Отснятые изображения сохранялись на гибком перезаписываемом магнитном диске Video Floppy. Этот диск имел размер 2 дюйма, на него записалось 50 кадров в режиме телевизионного поля или 25 - в полнокадровом режиме. Также допускалась запись аудиокомментариев. Несмотря на то, что Mavica не была полностью цифровой камерой, она совершила настоящий переворот - пользователи, наконец, получили удобное, компактное устройство для съемок, которое записывало кадры на диск. Первой полностью цифровой камерой считается All-Sky camera, созданная в канадском университете Калгари для съемок северного сияния. В дальнейшем развитие цифровой фотографии шло по нарастающей. Первой моделью, сохранявшей изображение в виде файла стала анонсированная в 1988 году Fuji DS-1P, оснащенная 16 Мб встроенной энергозависимой памяти. А уже в 1991 году Kodak представила первую профессиональную цифровую зеркальную камеру DCS-100, оснащенную 1,3-Мп сенсором. Пользователи по достоинству оценили возможность мгновенного фотографирования на диск с последующим выводом на ПК. Дело было лишь в соотношении цена/качества, и в 90-х годах прошлого века оно постоянно улучшалось в пользу конечного потребителя. Сегодня вполне приличные цифровые камеры есть у многих недорогих моделей сотовых телефонов, что говорит о тотальной экспансии цифровой фотографии на мировом рынке. А что же старая пленочная фотография? Она никуда не делась, и профессиональные фотографы до сих пор иногда предпочитают использовать оборудование для пленочной фотосъемки. Но, конечно, рядовые пользователи уже давно перешли на "цифру".