Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Рисование светом: в ПНИПУ рассказали, как изменилась фотография
Термин «фотография» впервые использовали 185 лет назад. По данным Яндекс Вордстат, за последние пять лет интерес россиян к пленочным фотоаппаратам увеличился вдвое. Даниил Курушин, кандидат технических наук, доцент кафедры информационных технологий и автоматизированных систем ПНИПУ, рассказал, как были сделаны самые первые фотографии, насколько современна технология 3D, почему изображение (не только с фотоаппаратов, но и наших глаз) получается перевернутым и как искусственный интеллект вернул популярность старым камерам.
«С греческого языка фотография переводится как «рисование светом». Самые первые «рисунки» были сделаны задолго до изобретения фотоаппарата. Еще в каменном веке существовали ритуалы посвящения подростков во взрослую жизнь. Они должны были преодолеть своеобразную полосу препятствий, и тени от факелов, превращающиеся в различные фигуры, играли особо важную роль в создании антуража. Кстати, теневые морды собак, птицы, которые получаются благодаря ловкости рук и игре со светом, своего рода тоже фотография», — считает Даниил Курушин.
Фотографии, которые можно сохранить на каком-либо вещественном носителе, сначала получались путем прорисовывания на ткани изображения, проецируемого через отверстие в перегородке. Создавалась специальная камера-обскура, обратная ее сторона затягивалась тканью, за которой находился художник. Он видел просвечивающее через ткань изображение и обводил контуры предметов. Затем писал красками по этому эскизу.
Первая настоящая фотография была сделана французским изобретателем и художником Жозефом Ницедором Ньепсом в 1826 году и известна как «Вид из окна в Лей Грас». Снимок был создан при помощи камеры-обскуры для экспонирования пластинки из пьютера (сплава олова), покрытой битумом. Из-за низкой светочувствительности процесс экспозиции занял не менее 8 часов при ярком солнечном свете, что подтверждается освещением противоположных стен зданий, возможным только при длительном воздействии солнечных лучей. Хотя современные исследования говорят, что экспозиция могла занимать несколько суток.
Чем камеры-обскуры отличаются от фотоаппаратов?
Камера-обскура — это простейшее устройство, которое позволяет получать оптическое изображение объектов. Оно представляет собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном на противоположной стенке. Лучи света, проходя сквозь отверстие, создают изображение на экране, которое можно наблюдать в моменте, но не зафиксировать.
На основе этого устройства были сделаны некоторые фотоаппараты, например, старые камеры с большой гармошкой. Единственное, что там добавилось, — затвор и линза.
Зачем фотограф забирался под темную ткань, чтобы сделать снимок?
«На самом деле это заблуждение: под ткань фотограф забираться был совсем не обязан. Камера проецировала изображение на матовую пластину, которую потом заменяли на фотоматериал. Разглядеть изображение на матовом стекле было удобнее, если затемнить себя. Практиковалась также наводка по рамке или через иной видоискатель, благодаря чему фотограф видел, что попадет в кадр. Тогда прятаться в черную ткань было необязательно», — объясняет эксперт ПНИПУ.
Насколько стара технология 3D?
В середине XIX века в Великобритании стала популярна стереофотография, и одним из ее пионеров считается аристократка и фотограф-любитель Клементина Гаварден. Она создавала стереоскопические изображения ландшафтов вокруг поместья Дандрам, делая две фотографии с небольшим смещением для достижения трехмерного эффекта. В 1850-е годы были изобретены простые ручные стереоскопы для просмотра таких карточек. Эффект достигается за счет обмана мозга, вместо двух изображений он видит одно, глубинное.
Все старые фотоаппараты были громоздкими?
«Вовсе нет. Например, в 1900 году путешественник, этнограф и востоковед Гомбожаб Цыбиков стал одним из первых подданных Российской империи, кому удалось проникнуть в недоступную для иностранцев Лхасу (Тибет). Во время путешествия Цыбиков фотографировал сквозь прорезь в ручном молитвенном барабане. Очевидно, камера была достаточно компактная», — рассказывает Даниил Курушин.
На старых фотоаппаратах нельзя было сменить объектив?
«Это тоже заблуждение. Когда объективы заменили отверстие в камере-обскуре, они сразу стали сменными. Просто вначале были достаточно дорогими (как и сейчас, порой) и острой необходимости в них не было. Снимали, например, семейные портреты в студии. Условия съемки неизменны – а значит, и объектив менять незачем. Несъемные объективы стали распространены при появлении массовых дешевых камер», — добавляет ученый Пермского Политеха.
Длинная или короткая выдержка — что давалось старым фотоаппаратам лучше?
Выдержка на старых фото была весьма длинной из-за несовершенства светочувствительных материалов: требовалось больше времени, чтобы картинка отпечаталась. Сложнее было со сверхкороткими выдержками. Современные высокоскоростные камеры могут «остановить свет в полете»: сфотографировать с такой короткой выдержкой, что импульс лазера дает лишь черточку света в пространстве, а не линию, как мы видим глазом. Это и красиво, и помогает в исследованиях оптических свойств материалов. Прием называется фемтофотография: объект облучается ультракороткими вспышками лазерного излучения, а камера фиксирует отраженный свет.
Кто считается «отцом» цветной фотографии в России?
Знаменитый фотограф Сергей Михайлович Прокудин-Горский — изобретатель, педагог и ученый. Он обучался химии у Дмитрия Менделеева, а живописи — в Императорской Академии художеств. В 1903-1916 годах фотограф составил «Коллекцию достопримечательностей Российской империи» — крупнейшее собрание цветных фотоснимков. Ученый изобрел технологию цветной фотографии и усовершенствовал рецептуру сенсибилизаторов, что позволило сократить время процесса съемки.
На самом деле изображение перевернутое — почему?
«У всех фотоаппаратов, включая наши глаза, получаемое изображение перевернуто. Лучи света, касающиеся противоположных точек объекта, например, головы и ног человека, пересекаются, проходя через отверстие в камере-обскуре или объектив. Из-за этого картинка получается вверх ногами. В глазах фотографа старые зеркальные камеры умели переворачивать изображение «с головы на ноги» благодаря пентапризме — специальной пятигранной призме с отражающими поверхностями. Но на пленке картинка все равно была вверх тормашками», — объясняет Даниил Курушин.
Современные камеры тоже дают картинку «вниз головой». Но «мозг» современного цифрового аппарата может подкрутить ее обратно. Поэтому готовый файл получается «правильным». Если это не так, то у камеры сбились настройки. Некоторые фотоаппараты и большинство смартфонов имеют сенсор гравитации, по которому отличают верх от низа и верным образом отображают фотографию. Но порой это происходит с ошибкой.
Кстати, изображение, которое воспринимает наш мозг, переворачивается целых четыре раза. Сначала картинка становится вверх тормашками, проходя через роговицу. Потом возвращается в нормальное положение, когда свет пересекает переднюю поверхность хрусталика, и снова становится с ног на голову, когда минует заднюю его стенку. Это изображение наш мозг автоматически видит в верной позиции, что упрощает нам ориентацию в пространстве.
Когда произошел переход с пленочных фотоаппаратов на цифровые?
Первые цифровые аппараты появились достаточно давно. Например, для составления карты обратной стороны Луны (космический аппарат «Луна-3», 1959) использовался «фототелевизионный» процесс, который включал и обычное фотографирование на пленку, и преобразование изображения в электрический сигнал. Ведь вернуть пленку из космоса было нельзя.
Массовыми цифровые камеры стали уже в 2000-е годы. Причем сначала предлагались цифровые «задники» — сменные «крышки» к обычным пленочным фотоаппаратам.
Почему любители фотографии возвращаются к пленке?
Последнее слово техники в фотоаппаратуре — внедрение искусственного интеллекта. Он способен выполнять множество задач: «дорисовать» то, что не смогла «увидеть» камера, увеличить яркость, контрастность, насыщенность картинки, убрать «шум», удалить мешающий объект.
«Так можно поместить изображение человека в фантастическое окружение, совместить несколько кадров, создать целый компьютерный фильм про то, как вот лично ты сражаешься с драконами в мирах Кира Булычева или Гарри Гаррисона. Но это уже не совсем фотография — скорее, компьютерная графика. Возможно, поэтому многие начинают увлекаться «традиционным» фото, покупают советские Зениты и ЛОМО. В интернете набирают популярность сайты типа fotocccp.ru, где можно сравнительно недорого приобрести и технику, и литературу, обменяться опытом с единомышленниками», — отмечает эксперт ПНИПУ.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.
Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.
Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.
В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно