• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.06.2024, 11:48
ПНИПУ
253

Рисование светом: в ПНИПУ рассказали, как изменилась фотография

❋ 4.4

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.

Фооснимки / © Vika Strawberrika, Unsplash

«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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
23 ноября, 11:08
Максим Абдулаев

Бразильские зоологи выяснили, каких именно насекомых и пауков ловят домашние кошки в городах. Для этого использовали не полевые наблюдения, а анализ социальных сетей. Просмотрев более 17 000 видео и фото в TikTok и на фотостоке iStock, ученые нашли 550 записей кошачьей охоты. Самая частая добыча — кузнечики, сверчки, цикады и тараканы.

24 ноября, 08:30
Любовь С.

Чтобы охотиться при температурах ниже нуля, пауки рода Clubiona выработали особые белки-антифризы. Изучив членистоногих, собранных в грушевых садах неподалеку от города Брно (Чехия), ученые раскрыли молекулярный механизм, позволяющий этим паукам не впадать в зимнюю спячку.

23 ноября, 15:12
Любовь С.

Наблюдая за галактикой CANUCS-LRD-z8.6 с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», астрономы обнаружили в ее центре сверхмассивную черную дыру. Хотя она существовала всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва, ее масса оказалась рекордной для столь ранней эпохи.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

23 ноября, 11:08
Максим Абдулаев

Бразильские зоологи выяснили, каких именно насекомых и пауков ловят домашние кошки в городах. Для этого использовали не полевые наблюдения, а анализ социальных сетей. Просмотрев более 17 000 видео и фото в TikTok и на фотостоке iStock, ученые нашли 550 записей кошачьей охоты. Самая частая добыча — кузнечики, сверчки, цикады и тараканы.

25 октября, 10:40
Любовь С.

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.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно