Šta je pinhole kamera i kako funkcioniše?

Nemoguće je zamisliti život u informacionom i tehnološkom svetu bez fotografija. Istovremeno, malo ko je mislio da se bez pinhole kamere ne bi pojavile moderne kamere i druga oprema. Iz materijala u ovom članku saznaćete šta je, kada je nastao, koji je princip njegovog rada i ko ga je izmislio.

Camera obscura se smatra prototipom moderne fotografske kamere. U prevodu sa latinskog, to znači "mračna soba". To je jednostavan optički uređaj uz pomoć kojeg se na ekranu dobijaju slike prikazanih objekata. Spolja, to je tamna kutija koja ne propušta svetlost, sa otvorom i ekranom prekrivenim tankim belim papirom ili mat staklom.

U ovom slučaju, rupa se nalazi na jednoj strani, a ekran - na drugoj, suprotno. Efekat uređaja je prilično neobičan. Kada snop prođe kroz otvor svetlosti, objekat se prikazuje na zidu suprotnom od rupe u obrnutom i smanjenom prikazu. Ovaj princip se nastavlja i danas u nekim kamerama.

Prvom kamerom obskurom smatraju se velike kutije i mračne sobe sa sićušnim otvorima na jednom od 4 zida. Tačan datum nastanka kamere obskure nije poznat. Princip njegovog stvaranja prvi je pripisan Rodžeru Bekonu, koji je živeo 1214-1294. Međutim, to opovrgava knjiga "Istorija fotografije", koju je napisao bračni par Gernshajm.

U njemu se navodi da ovaj princip je sredinom 11. veka bio poznat arapskom naučniku Hasan-ibn-Hasanu... U to vreme poznati naučnik, fizičar i matematičar razmišljao je o linearnom principu prostiranja svetlosti. Njegovi zaključci bili su zasnovani na efektu pinhole kamere.

али neki podaci nam omogućavaju da tvrdimo da je optička oprema korišćena već u 5.-4. veku. пре нове ере NS. Veliki kineski filozof Mo Zi (Mo Di) opisao je pojavu slike na zidu mračne sobe. Aristotel pominje i optički uređaj. Svojevremeno ga je veoma zanimao princip pojavljivanja okrugle slike sunca kada svetli kroz malu rupu kvadratnog oblika.

Prvu optičku opremu za stvaranje umetničkih platna stvorio je veliki majstor Leonardo da Vinči, koji je živeo u godinama 1452-1519. Njegov opis nalazi se u "Traktatu o slikarstvu", gde je autor govorio o principu rada optičkog uređaja. Leonardo da Vinči je napisao da su predmeti prikazani na papiru prikazani ne samo u svom stvarnom obliku, već i u istim bojama.

Kamere Obscura počele su da se aktivno koriste za slikanje pejzaža i portreta. Tada su još uvek bile velike i opremljene ogledalima koja odbijaju svetlost. Često su sočiva umetnuta u rupu, čime se postiže povećanje osvetljenosti i oštrine. U srednjem veku u astronomiji su korišćene kamere obskure (na primer, meren je ugaoni prečnik sunca).

Osim toga, o njima su pisali razni istraživači. На пример, uz pomoć kamere obscure 1544. Gem Frizijus je mogao da posmatra pomračenje sunca. Detaljne opise takvih odaja dali su Daniele Barbaro (1568) i Benedetti (1585). Bili su ne samo veliki, već i teški, koristeći plano-konveksna, ravna i konkavna sočiva.

Godine 1611. Kepler je uspeo da poboljša kameru obskuru, njen ugao gledanja je postao uvećan. Kasnije, 1686. godine, Johanes Zahn je uspeo da napravi prenosivu verziju tako što je opremio ogledalom. Postavljen je pod uglom od 45 stepeni i projektovao je objekat na mat ploču postavljenu horizontalno. Prikazana slika je okrenuta naopako.

U budućnosti je to omogućilo prenošenje predmeta na papir. Zahvaljujući smanjenju veličine, postalo je moguće promeniti smer kamere, kao i napraviti skice iz prirode.

U 18. veku u Rusiji su takve kamere nazvane „kolos za fotografisanje perspektiva“.... Spolja su ličili na šatore za kampovanje. Korišćeni su za snimanje pogleda na razne ruske gradove. Bilo je moguće preneti slike na papir pomoću olovaka i četkica. Međutim, u to vreme je bila aktivna potraga za jednostavnijim prenosom i utiskivanjem prikazanih objekata.

Prve fotografije su se pojavile sa razvojem hemije. U to vreme, pinhole kamere su već bile male kutije sa bikonveksnim sočivom na prednjem zidu, kao i sa slabo providnim papirom na suprotnoj strani. U stvari, to su bili uređaji za mehaničko skiciranje objekata.

Efekat takvih kamera počeo je da se koristi u prenosivim uređajima koji podsećaju na moderne paviljonske kamere. Želja da se pojednostavi rad crtača omogućila je da se proces crtanja potpuno mehanizuje. Prikazani objekti su počeli da se pojavljuju i na hemijski način fiksiraju na avion.

Više nema potrebe za zamornim stajanjem iza kamere i prevođenjem slike skiciranjem. Danas se pinhole kamere koriste samo povremeno. Princip njihovog rada se i dalje koristi u proizvodnji fotografske opreme.

Princip rada kamere obskure i njena svojstva podsećaju na rad očiju. Slično tome, prikazani objekti se okreću i obrađuju. Veličina prečnika rupe varira od 0,5 do 5 mm. Dimenzije prikazanih objekata odnose se na rastojanje između rupe i zida sa sočivom. Kako se povećava, veličina prikazanih objekata se povećava.

У чему kvalitet slike zavisi direktno od veličine rupe. Što je prečnik manji, subjekt je oštriji i tamniji. Sa njegovim povećanjem, oštrina se značajno pogoršava, ali se povećava osvetljenost prikazanog objekta. Međutim, objekti nemaju visoku oštrinu karakterističnu za digitalnu tehnologiju.

Oštrina slika se povećava do određene granice, to se radi smanjenjem prečnika rupe. Ako je granica prekoračena, oštrina slike je ozbiljno degradirana. Šema rada sa ranim uređajima nije bila baš zgodna. Bilo je teško preneti sliku naopako.

Mnogi su u srednjem veku bili zapanjeni kvalitetom i realizmom slika različitih umetnika. Tajna je bila upotreba optičkih uređaja. Док kamera obskura sa svojim konkavnim sočivima postala je prava pomoć u slikanju.

Upotreba kamere u slikanju nije reklamirana. Upotreba ovakvih objekata omogućila je postizanje visoke tačnosti prenosa slike. Ispitivanje renesansnih slika pokazalo je da su umetnici koristili kutije sa rupama manjim od 5 mm. Detalji slika na platnima bili su upečatljivi u realizmu.

Jedna od najpoznatijih slika, na kojoj su stručnjaci primetili upotrebu kamere obskure ili konkavnog ogledala, smatra se portret supružnika Arnolfini, naslikao Flamanac Jan Van Ajk 1434.... Odlikovala se gotovo savršenim crtanjem detalja.

Na upotrebu kamere ukazuje ne samo besprekorno ucrtan luster sa puno odsjaja svetlosti i svećnjak zamršenog oblika. Posebno je vredno pažnje ogledalo na zadnjem zidu, koje prikazuje odraz celokupnog nameštaja u prostoriji, pa čak i senke. Dokumentarna tačnost nije mogla da ne privuče pažnju istraživača.

Međutim, isto studije su otkrile da je umetnik ranije koristio kameru obskuru za slikanje svojih platna... Upečatljiv dokaz o tome je njegova slika "Čovek u crvenom turbanu". Čini se da je fotografisana, a profesionalnost crteža ukazuje da ovo nije prva upotreba optičkog uređaja.

Bez obzira na talenat i prefinjenost crtačkih veština poznatih majstora, tada je bilo nemoguće postići neverovatnu tačnost u detaljima. Postepeno je tehnika korišćenja optičke opreme počela da se poboljšava. Početkom 16. veka postao je pristupačniji, ali dodavanje sočiva još nije rešilo problem obrnute slike.

Зато na platnima velikih umetnika bilo je još mnogo levorukih. Primer takvog rada može se nazvati slika Fransa Halsa, koja prikazuje nekoliko levorukih odjednom. Guraju se levoruki muškarac i žena, drugi levoruki im preti kroz prozor. Pa čak i majmun levom šapom dodiruje rub ženske haljine.

Vremenom je nedostatak prikaza eliminisan. U 17. veku u optičkom uređaju se pojavljuju ne samo ogledala, već i optičke prizme. Dakle, problem invertovanja slike je eliminisan. Ove kamere su se zvale lucidne kamere. Koristili su ih eminentni umetnici.

Fotografsko slikarstvo se može pratiti na platnima Jana Vermera. Primer za to je slika "Drozd". Nije teško razumeti da je Vermer koristio naprednu kameru obskuru. Njegovo platno ima iste nedostatke koji su karakteristični za neke moderne kamere (na primer, strane i predmeti koji ispadaju iz fokusa).

Relevantnost kamere obskure u razvoju slikarstva i nauke je očigledna. O tome svedoče razne zanimljive činjenice.

• Zahvaljujući njoj pojavili su se dokumentarni umetnici (na primer, veliki Canaletto, koji je slikao Vestminsterski most, majstori četke LK Carmontel, Belotto, FV Perrault). Pored toga, doprinela je razvoju fotografije.

• Obscura kamere su takođe korišćene u animaciji. Uz njihovu pomoć ocrtane su konture umetnika, postižući najprirodnije obrise, pokrete i proporcije. Živopisni primeri za to su crtani filmovi kao što su "Scarlet Flower", "The Frog Princess", nastali u prošlom veku.

• Renesansni umetnici su koristili optičke uređaje, koje su bile mračne prostorije sa rupom koja se mogla nalaziti ne samo u zidu, već i na plafonu. Zanimljiva je činjenica da su morali da slikaju u potpunom mraku.

• Uprkos činjenici da danas kamera obscura gubi na važnosti, koriste je početnici. Na primer, uz njegovu pomoć, zidovi su obojeni, ukrašavajući ih realističnim pejzažima ili drugim slikama.

• Osim toga, ova optička oprema se koristi za dobijanje neobičnih fotografija i demonstracija, na kojima se mlađoj generaciji pokazuje kako ovaj uređaj funkcioniše, kako je bio, kako ga pravilno koristiti.

• Izvanredna je činjenica da je, u potrazi za poboljšanjima, napravljena optička kamera u obliku četvorostrane piramide. Za razliku od kutija, uređaj se zasnivao na 4 letvice, koje su na vrhu bile povezane spojnicama.Ekran kamere je postao bela pozadina, na koju su naknadno primenjeni specijalni reagensi za fiksiranje.

• Metoda dobijanja slika u kameri obskuri (dagerotipija) se oblikovala do 1839. godine. Posrebrena metalna ploča je stavljena u mrak i polivena jodnom parom, a zatim stavljena u kameru za dugo izlaganje jakoj svetlosti. Nakon toga, ploča je razvijena u pari žive dok se ne dobije amalgam. Tada je fiksirana dagerotipija sa ogledalom. Sa pronalaskom materijala osetljivih na svetlost, pinhole kamere su postale kamere.

Šta je pinhole kamera, pogledajte sledeći video.