Čo je to dierková kamera a ako funguje?

Život v informačnom a technologickom svete si bez fotografií nemožno predstaviť. Málokto si zároveň myslel, že bez dierkovej kamery by sa moderné fotoaparáty a ďalšie vybavenie neobjavili. Z materiálu v tomto článku sa dozviete, čo to je, kedy vznikol, aký je princíp jeho práce a kto ho vynašiel.

Camera obscura je považovaná za prototyp moderného fotoaparátu. V preklade z latinčiny to znamená „tmavá miestnosť“. Ide o jednoduché optické zariadenie, pomocou ktorého sa na obrazovke získavajú obrazy zobrazovaných predmetov. Navonok je to tmavá škatuľa, ktorá neprepúšťa svetlo, s otvorom a obrazovkou pokrytou tenkým bielym papierom alebo matným sklom.

V tomto prípade je otvor umiestnený na jednej strane a obrazovka - na druhej strane, oproti. Účinok zariadenia je dosť nezvyčajný. Keď lúč prechádza cez otvor svetla, objekt sa zobrazí na stene oproti otvoru v prevrátenom a zmenšenom pohľade. Tento princíp v niektorých fotoaparátoch pokračuje dodnes.

Za prvú cameru obscuru sa považujú veľké krabice a tmavé miestnosti s malými otvormi na jednej zo 4 stien. Presný dátum vytvorenia camery obscury nie je známy. Princíp jeho vzniku bol prvýkrát pripísaný Rogerovi Baconovi, ktorý žil v rokoch 1214-1294. To však vyvracia kniha „História fotografie“, ktorú napísali manželia Gernsheimovci.

Uvádza to tento princíp poznal v polovici 11. storočia arabský učenec Hasan-ibn-Hasan... Slávny vedec, fyzik a matematik vtedy uvažoval o lineárnom princípe šírenia svetla. Jeho závery boli založené na účinku dierkovej kamery.

ale niektoré údaje nám umožňujú tvrdiť, že optické zariadenia sa používali už v 5.-4. BC NS. Veľký čínsky filozof Mo Tzu (Mo Di) opísal vzhľad obrazu na stene tmavej miestnosti. Aristoteles spomína aj optické zariadenie. Svojho času sa veľmi zaujímal o princíp vzhľadu okrúhleho obrazu slnka, keď žiari cez malý otvor v tvare štvorca.

Prvé optické zariadenie na tvorbu umeleckých plátien vytvoril veľký majster Leonardo da Vinci, ktorý žil v rokoch 1452-1519. Jeho popis nájdete v „Pojednaní o maľbe“, kde autor hovoril o princípe fungovania optického zariadenia. Leonardo da Vinci napísal, že predmety zobrazené na hárku papiera sú vykreslené nielen v ich skutočných podobách, ale aj v rovnakých farbách.

Fotoaparáty Obscura sa začali aktívne používať na maľovanie krajiny a portrétov. Vtedy boli ešte veľké a vybavené zrkadlami, ktoré odkláňali svetlo. Často sa do otvoru vkladali šošovky, čím sa dosiahlo zvýšenie jasu a ostrosti. V stredoveku sa obscura kamery používali v astronómii (meral sa napríklad uhlový priemer slnka).

Okrem toho o nich písali rôzni výskumníci. Napríklad, s pomocou camera obscura v roku 1544 dokázal Gemm Frisius pozorovať zatmenie Slnka. Podrobné popisy takýchto komôr poskytli Daniele Barbaro (1568) a Benedetti (1585). Boli nielen veľké, ale aj ťažké, používali plankonvexné, ploché a konkávne šošovky.

V roku 1611 sa Keplerovi podarilo vylepšiť cameru obscuru, zväčšil sa jej uhol pohľadu. Neskôr, v roku 1686, bol Johannes Zahn schopný vyrobiť prenosnú verziu tým, že ju vybavil zrkadlom. Bol umiestnený pod uhlom 45 stupňov a premietal objekt na matnú platňu umiestnenú vodorovne. Zobrazený obrázok bol otočený hore nohami.

V budúcnosti to umožnilo preniesť predmety na papier. Vďaka zmenšeniu veľkosti bolo možné zmeniť smer kamery, ako aj vytvárať náčrty z prírody.

V 18. storočí v Rusku sa takéto fotoaparáty nazývali „kolos na fotografovanie perspektív“.... Navonok pripomínali kempingové stany. Boli použité na zachytenie pohľadu na rôzne ruské mestá. Pomocou ceruziek a štetcov bolo možné preniesť obrázky na papier. V tejto dobe sa však aktívne hľadalo jednoduchšie prenášanie a otlačovanie zobrazovaných predmetov.

Prvé fotografie sa objavili s rozvojom chémie. V tom čase už boli dierkové kamery malé škatuľky s bikonvexnou šošovkou na prednej stene, ako aj so slabo priehľadným papierom na opačnej strane. V skutočnosti to boli zariadenia na mechanické skicovanie predmetov.

Efekt takýchto kamier sa začal využívať v prenosných zariadeniach, ktoré pripomínajú moderné pavilónové kamery. Túžba zjednodušiť prácu kresličov umožnila plne mechanizovať proces kreslenia. Zobrazované predmety sa začali chemickou cestou objavovať a upevňovať na rovine.

Už odpadá zdĺhavé státie za kamerou a prekladanie obrazu skicovaním. Dnes sa dierkové kamery používajú len príležitostne. Princíp ich práce sa dodnes využíva pri výrobe fotografických zariadení.

Princíp fungovania camery obscury a jej vlastnosti pripomínajú prácu očí. Podobne sa prevracajú a spracovávajú objekty, ktoré možno zobraziť. Veľkosť priemeru otvoru sa pohybuje od 0,5 do 5 mm. Rozmery zobrazovaných predmetov súvisia so vzdialenosťou medzi otvorom a stenou s objektívom. Keď sa zväčší, zväčší sa veľkosť zobrazených objektov.

V čom kvalita obrazu závisí priamo od veľkosti otvoru. Čím menší je priemer, tým ostrejší a tmavší objekt. S jeho nárastom sa ostrosť výrazne zhoršuje, ale zvyšuje sa jas zobrazovaného objektu. Objekty však nemajú vysokú ostrosť charakteristickú pre digitálnu technológiu.

Ostrosť obrázkov sa zvýši na určitú hranicu, a to zmenšením priemeru otvoru. Ak sa limit prekročí, ostrosť obrazu sa výrazne zníži. Schéma práce so skorými zariadeniami nebola príliš pohodlná. Bolo ťažké preniesť obraz hore nohami.

Mnohých v stredoveku zasiahla kvalita a realizmus obrazov rôznych umelcov. Tajomstvom bolo použitie optických zariadení. Zatiaľ čo Camera obscura so svojimi konkávnymi šošovkami sa stala skutočným pomocníkom pri maľovaní.

Použitie fotoaparátu pri maľovaní nebolo propagované. Použitie takýchto predmetov umožnilo dosiahnuť vysokú presnosť prenosu obrazu. Skúmanie renesančných malieb naznačilo, že umelci používali krabice s otvormi menšími ako 5 mm. Detailné detaily obrazov na plátnach boli nápadné v realizme.

Za jeden z najznámejších obrazov, na ktorom si odborníci všimli použitie camery obscury alebo konkávneho zrkadla, sa považuje portrét manželov Arnolfini, namaľovaný Flámom Janom Van Eyckom v roku 1434... Vyznačovala sa takmer dokonalou kresbou detailov.

O použití fotoaparátu svedčí nielen bezchybne vytýčený luster s množstvom svetelných odrazov a svietnik zložitého tvaru. Zvlášť pozoruhodné je zrkadlo na zadnej stene, ktoré zobrazuje odraz všetkého zariadenia v miestnosti a dokonca aj tiene. Dokumentárna presnosť nemohla pritiahnuť pozornosť výskumníkov.

Avšak to isté Štúdie odhalili, že umelec predtým používal cameru obscuru na maľovanie svojich plátien... Výrazným dôkazom toho je jeho obraz „Muž v červenom turbane“. Zdá sa, že je odfotená a profesionalita kresby naznačuje, že nejde o prvé použitie optického zariadenia.

Bez ohľadu na talent a vycibrenie kresliarskych schopností slávnych majstrov nebolo vtedy možné dosiahnuť úžasnú presnosť v detailoch. Postupne sa technika používania optických zariadení začala zdokonaľovať. Začiatkom 16. storočia sa stal dostupnejším, avšak pridanie šošoviek problém prevráteného obrazu ešte nevyriešilo.

Preto na plátnach veľkých umelcov bolo ešte veľa ľavákov. Príkladom takejto práce možno nazvať obraz Fransa Halsa, ktorý zobrazuje niekoľko ľavákov naraz. Hodujú na ňom ľavák a žena, cez okno sa im vyhráža ďalší ľavák. A dokonca aj opica sa ľavou labkou dotýka lemu ženských šiat.

Postupom času bol nedostatok displeja odstránený. V 17. storočí sa v optickom zariadení objavili nielen zrkadlá, ale aj optické hranoly. Preto bol odstránený problém s invertovaním obrazu. Tieto kamery sa začali nazývať jasné kamery. Používali ich významní umelci.

Fotografickú maľbu možno vysledovať na plátnach Jana Vermeera. Príkladom toho je obraz „Drozd“. Nie je ťažké pochopiť, že Vermeer použil pokročilú cameru obscuru. Jeho plátno má rovnaké chyby, aké sú charakteristické pre niektoré moderné fotoaparáty (napríklad neostré strany a predmety).

Význam camery obscury vo vývoji maliarstva a vedy je zrejmý. Svedčia o tom rôzne zaujímavé skutočnosti.

• Vďaka nej sa objavili dokumentaristi (napríklad veľký Canaletto, ktorý maľoval Westminsterský most, majstri štetca LK Carmontel, Belotto, FV Perrault). Okrem toho prispela k rozvoju fotografie.

• V animácii sa používali aj kamery Obscura. S ich pomocou boli načrtnuté obrysy umelcov, čím sa dosiahli najprirodzenejšie obrysy, pohyby a proporcie. Živými príkladmi sú také karikatúry ako „Šarlátový kvet“, „Žaba princezná“, vytvorené v minulom storočí.

• Renesanční umelci používali optické zariadenia, čo boli tmavé miestnosti s otvorom, ktorý sa dal umiestniť nielen v stene, ale aj na strope. Pozoruhodný je fakt, že museli maľovať v úplnej tme.

• Napriek tomu, že dnes camera obscura stráca svoj význam, používajú ju začínajúci umelci. Napríklad s jeho pomocou sú steny maľované a zdobia ich realistickou krajinou alebo inými obrázkami.

• Okrem toho sa toto optické zariadenie používa na získavanie nezvyčajných fotografií a ukážok, na ktorých je mladšej generácii ukázané, ako toto zariadenie funguje, ako to bolo, ako ho správne používať.

• Pozoruhodný je fakt, že pri hľadaní vylepšení bola vyrobená optická kamera vo forme štvorstrannej pyramídy. Na rozdiel od škatúľ bolo zariadenie založené na 4 lamelách, ktoré boli na vrchu spojené spojkami.Obrazovka fotoaparátu sa stala bielym pozadím, na ktoré boli následne aplikované špeciálne fixačné činidlá.

• Metóda získavania obrázkov v camere obscura (dagerotypia) sa formovala v roku 1839. Postriebrená kovová platňa sa umiestnila do tmy a poliala sa jódovými parami a potom sa umiestnila do fotoaparátu na dlhé vystavenie jasnému svetlu. Potom sa platňa vyvíjala v parách ortuti, kým sa nezískal amalgám. Potom sa zafixovala dagerotypia so zrkadlovým obrazom. S vynálezom materiálov citlivých na svetlo sa z dierkových kamier stali kamery.

Čo je to dierková kamera, si pozrite v nasledujúcom videu.