Ce este o cameră pinhole și cum funcționează?

Este imposibil să ne imaginăm viața în lumea informațională și tehnologică fără fotografii. În același timp, puțini oameni au crezut că fără o cameră pinhole, camerele moderne și alte echipamente nu ar fi apărut. Din materialul din acest articol, veți afla ce este, când a fost creat, care este principiul muncii sale și cine l-a inventat.

Camera obscura este considerată prototipul camerei fotografice moderne. Tradus din latină, înseamnă „cameră întunecată”. Este un simplu dispozitiv optic cu ajutorul căruia se obțin imagini ale obiectelor afișate pe ecran. În exterior, este o cutie întunecată care nu transmite lumină, cu o deschidere și un ecran acoperit cu hârtie albă subțire sau sticlă mată.

În acest caz, gaura este situată pe o parte, iar ecranul pe cealaltă, opus. Efectul dispozitivului este destul de neobișnuit. Când fasciculul trece prin gaura de lumină, obiectul este afișat pe peretele opus găurii într-o vedere inversată și redusă. Acest principiu continuă și astăzi în unele camere.

Primele camere obscura sunt considerate a fi cutii mari și camere întunecate cu deschideri minuscule pe unul dintre cei 4 pereți. Data exactă a creării camerei obscure este necunoscută. Principiul creării sale a fost atribuit pentru prima dată lui Roger Bacon, care a trăit în 1214-1294. Acest lucru este însă infirmat de cartea „Istoria fotografiei”, scrisă de cuplul Gernsheim.

Se afirmă că acest principiu era cunoscut la mijlocul secolului al XI-lea savantului arab Hasan-ibn-Hasan... La acea vreme, celebrul om de știință, fizician și matematician obișnuia să se gândească la principiul liniar al propagării luminii. Concluziile sale s-au bazat pe efectul camerei pinhole.

dar unele date ne permit să afirmăm că echipamentele optice erau folosite deja în secolele V-IV. î.Hr NS. Marele filozof chinez Mo Tzu (Mo Di) a descris aspectul unei imagini pe peretele unei camere întunecate. Aristotel menționează și un dispozitiv optic. La un moment dat, el a fost foarte interesat de principiul apariției unei imagini rotunde a soarelui atunci când strălucește printr-o mică gaură în formă de pătrat.

Primul echipament optic pentru crearea de pânze de artă a fost creat de marele maestru Leonardo da Vinci, care a trăit în anii 1452-1519. Descrierea acestuia poate fi găsită în „Tratat de pictură”, unde autorul a vorbit despre principiul de funcționare a unui dispozitiv optic. Leonardo da Vinci a scris că obiectele expuse pe o foaie de hârtie sunt redate nu numai în formele lor reale, ci și în aceleași culori.

Camerele Obscura au început să fie folosite în mod activ pentru a picta peisaje și portrete. Atunci erau încă mari și echipate cu oglinzi care deviază lumina. Adesea, lentilele au fost introduse în gaură, ceea ce a obținut o creștere a luminozității și a clarității. În Evul Mediu, camerele obscura erau folosite în astronomie (de exemplu, se măsura diametrul unghiular al soarelui).

În plus, diverși cercetători au scris despre ele. De exemplu, cu ajutorul unei camere obscure în 1544 Gemm Frisius a putut observa o eclipsă de soare. Descrieri detaliate ale unor astfel de camere au fost date de Daniele Barbaro (1568) și Benedetti (1585). Nu erau doar mari, ci și grele, folosind lentile plan-convexe, plate și concave.

În 1611, Kepler a reușit să îmbunătățească camera obscura, unghiul său de vedere a fost mărit. Mai târziu, în 1686, Johannes Zahn a reușit să realizeze o versiune portabilă echipând-o cu o oglindă. Acesta a fost poziționat la un unghi de 45 de grade și proiectat obiectul pe o placă mată așezată orizontal. Imaginea afișată a fost întoarsă cu susul în jos.

Mai târziu, acest lucru a făcut posibilă transferul obiectelor pe hârtie. Datorită reducerii dimensiunii, a devenit posibilă schimbarea direcției camerei, precum și realizarea de schițe din natură.

În secolul al XVIII-lea, în Rusia, astfel de camere erau numite „colos pentru a fotografia perspective”.... În exterior, semănau cu corturile de camping. Au fost folosite pentru a capta vederea diferitelor orașe rusești. A fost posibil să transferați imaginile pe hârtie folosind creioane și pensule. Cu toate acestea, în acest moment a existat o căutare activă pentru un transfer mai simplu și imprimare a obiectelor afișate.

Primele fotografii au apărut odată cu dezvoltarea chimiei. Până în acel moment, camerele cu gaură erau deja cutii mici cu o lentilă biconvexă pe peretele frontal, precum și cu hârtie slab transparentă pe partea opusă. De fapt, acestea erau dispozitive pentru schițarea mecanică a obiectelor.

Efectul unor astfel de camere a început să fie folosit în dispozitive portabile care seamănă cu camerele moderne de pavilion. Dorința de a simplifica munca desenatorilor a făcut posibil ca procesul de desen să fie complet mecanizat. Obiectele afișate au început să apară și să fie fixate pe plan chimic.

Nu mai este nevoie să stați plictisitor în spatele camerei și să traduceți imaginea prin schiță. Astăzi, camerele pinhole sunt folosite doar ocazional. Principiul muncii lor este încă folosit în producția de echipamente fotografice.

Principiul de funcționare al camerei obscure și proprietățile sale seamănă cu munca ochilor. În mod similar, obiectele afișabile sunt răsturnate și procesate. Dimensiunea diametrului găurii variază de la 0,5 la 5 mm. Dimensiunile obiectelor afișate sunt legate de distanța dintre gaură și peretele cu lentila. Pe măsură ce crește, dimensiunea obiectelor afișate crește.

în care calitatea imaginii depinde direct de dimensiunea găurii. Cu cât diametrul este mai mic, cu atât subiectul este mai clar și mai întunecat. Odată cu creșterea acesteia, claritatea se deteriorează semnificativ, dar luminozitatea obiectului afișat crește. Cu toate acestea, obiectele nu au o claritate ridicată caracteristică tehnologiei digitale.

Claritatea imaginilor este crescută până la o anumită limită, acest lucru se face prin reducerea diametrului găurii. Dacă limita este depășită, claritatea imaginii este grav degradată. Schema de lucru cu dispozitivele timpurii nu a fost foarte convenabilă. A fost dificil să transferi imaginea cu susul în jos.

Mulți în Evul Mediu au fost frapați de calitatea și realismul picturilor diferiților artiști. Secretul era folosirea dispozitivelor optice. In timp ce camera obscura cu lentilele sale concave a devenit un real ajutor în pictură.

Utilizarea camerei în pictură nu a fost făcută publicitară. Utilizarea unor astfel de obiecte a făcut posibilă obținerea unei precizii ridicate a transmisiei imaginii. Examinarea picturilor renascentiste a sugerat că artiștii au folosit cutii cu găuri mai mici de 5 mm. Detalierea imaginilor de pe pânze a fost izbitoare în realism.

Este considerat unul dintre cele mai faimoase picturi, în care experții au observat utilizarea unei camere obscure sau a unei oglinzi concave. portretul soților Arnolfini, pictat de flamandul Jan Van Eyck în 1434... Se distingea prin desenul aproape perfect al detaliilor.

Utilizarea camerei este indicată nu numai de candelabru trasat impecabil cu multe reflexii de lumină și de sfeșnic de formă complicată. Deosebit de remarcată este oglinda de pe peretele din spate, care înfățișează reflectarea tuturor mobilierului din cameră și chiar a umbrelor. Acuratețea documentară nu putea să nu atragă atenția cercetătorilor.

Totuși, la fel studiile au dezvăluit că artistul a folosit anterior o cameră obscura pentru a-și picta pânzele... O dovadă izbitoare în acest sens este pictura sa „Un bărbat cu turban roșu”. Ea pare să fie fotografiată, iar profesionalismul desenului indică faptul că aceasta nu este prima utilizare a unui dispozitiv optic.

Indiferent de talentul și rafinamentul abilităților de desen ale maeștrilor celebri, atunci era imposibil să obții o precizie uimitoare în detaliu. Treptat, tehnica de utilizare a echipamentelor optice a început să se îmbunătățească. Până la începutul secolului al XVI-lea, a devenit mai accesibil, cu toate acestea, adăugarea de lentile nu a rezolvat încă problema imaginii inversate.

De aceea erau încă mulţi stângaci pe pânzele marilor artişti. Un exemplu de astfel de lucrări poate fi numit un tablou de Frans Hals, care înfățișează mai mulți stângaci deodată. Un stângaci și o femeie se ospătă cu ea; un alt stângaci îi amenință prin fereastră. Și până și maimuța atinge tivul rochiei femeii cu laba stângă.

De-a lungul timpului, lipsa afișajului a fost eliminată. În secolul al XVII-lea, în dispozitivul optic au apărut nu numai oglinzi, ci și prisme optice. Prin urmare, problema răsturnării imaginii a fost eliminată. Astfel de camere au ajuns să fie numite camere lucide. Au fost folosite de artiști eminenti.

Pictura fotografică poate fi urmărită în pânzele lui Jan Vermeer. Un exemplu în acest sens este tabloul „Truzul”. Nu este greu de înțeles că Vermeer a folosit o cameră obscura avansată. Pânza lui are aceleași defecte care sunt caracteristice unor camere moderne (de exemplu, părțile laterale și obiectele care cad din focalizare).

Relevanța camerei obscure în dezvoltarea picturii și științei este evidentă. Acest lucru este dovedit de diverse fapte interesante.

• Datorită ei, au apărut artiști documentari (de exemplu, marele Canaletto, care a pictat Westminster Bridge, maeștrii pensulei LK Carmontel, Belotto, FV Perrot). În plus, ea a contribuit la dezvoltarea fotografiei.

• Camerele Obscura au fost folosite și în animație. Cu ajutorul lor s-au conturat contururile artiștilor, realizând cele mai naturale contururi, mișcări și proporții. Exemple vii în acest sens sunt desene precum „Floarea stacojie”, „Prițesa broască”, create în secolul trecut.

• Artiștii Renașterii foloseau dispozitive optice, care erau camere întunecate cu o gaură care putea fi amplasată nu numai în perete, ci și pe tavan. Remarcabil este faptul că au fost nevoiți să picteze în întuneric total.

• În ciuda faptului că astăzi camera obscura își pierde relevanța, este folosită de artiștii începători. De exemplu, cu ajutorul lui, pereții sunt pictați, decorându-i cu peisaje realiste sau alte imagini.

• În plus, acest echipament optic este folosit pentru a obține fotografii și demonstrații neobișnuite, în care tinerei generații i se arată cum funcționează acest dispozitiv, cum a fost, cum să-l folosească corect.

• Remarcabil este faptul că, în căutarea unor îmbunătățiri, a fost realizată o cameră optică sub forma unei piramide cu patru laturi. Spre deosebire de cutii, dispozitivul era bazat pe 4 lamele, care erau conectate în partea de sus cu cuplaje.Ecranul camerei a devenit un fundal alb, pe care au fost aplicați ulterior reactivi speciali de fixare.

• Metoda de obținere a imaginilor într-o cameră obscura (dagherotip) a luat contur în 1839. O placă de metal placată cu argint a fost plasată în întuneric și stropită cu vapori de iod, apoi plasată într-o cameră pentru expunere îndelungată la lumină puternică. După aceea, placa a fost dezvoltată în vapori de mercur până la obținerea unui amalgam. Apoi a fost fixat dagherotipul cu o imagine în oglindă. Odată cu inventarea materialelor sensibile la lumină, camerele cu orificiu stenopeic au devenit camere.

Pentru ce este o cameră pinhole, vezi următorul videoclip.