Лучи света, проходя сквозь отверстие диаметром приблизительно 0, 5-5 мм, создают изображение на экране. На основе камеры-обскуры были сделаны некоторые фотокамеры .
Камера-обскура не обеспечивает высокой резкости изображения. До определенного предела резкость изображения может быть повышена путем уменьшения диаметра отверстия, но при слишком сильном уменьшении начинают сказываться эффекты дифракции и изображение становится ещё более расплывчатым. Обскура характеризуется бесконечно большой глубиной резко изображаемого пространства. Говорить о фокусном расстоянии обскуры можно только условно. Под эквивалентным фокусным расстоянием такой камеры обычно понимают расстояние от отверстия до экрана f . Соотношение f/D определяется как и в обьективе числом диафрагмы . Камера с f=100 мм и диаметром отверстия D=0.5 мм располагает числом диафрагмы равным 200. Увеличение отверстия до 1 мм уменьшает число до 100. Фактор выдержки таким образом уменьшается до 25.
Словосочетание «camera obscura » в переводе с латыни означает «тёмная комната» - первые камеры-обскуры представляли собой затемнённые помещения (или большие ящики) с отверстием в одной из стен. Упоминания о камере-обскуре встречаются ещё в 5-ом веке до н. э. - китайский философ Ми Ти описал возникновение изображения на стене затемнённой комнаты. Упоминания о камере-обскуре встречаются и у Аристотеля. Арабский физик и математик X века ибн Аль-Хайтам (Альхазен), изучая камеру-обскуру, сделал вывод о линейности распространения света.
Судя по всему, первым использовал камеру-обскуру для зарисовок с натуры Леонардо да Винчи . Он также подробно описал её в своём «Трактате о живописи». В году Йоганнес Цан спроектировал портативную камеру-обскуру, оснащённую зеркалом, расположенным под углом 45° и проецировавшим изображение на матовую горизонтальную пластину, что позволило художникам переносить пейзажи на бумагу.
Однако и в настоящее время некоторые фотографы используют так называемые « стено́пы » - фотоаппараты с маленьким отверстием вместо объектива. Изображения, полученные при помощи таких камер, отличаются своеобразным мягким рисунком, идеальной линейной перспективой и большой глубиной резкости.
В дофотографическую эру применялась также камера-люцида , изобретенная в 1807 г. английским физиком Волластоном - четырехгранная призма, при определенном угле зрения совмещающая мнимое изображение пейзажа с листом бумаги, на котором делается зарисовка.
Камера-люцида изобретена в 1807 году английским физиком Волластоном , камера была описана также Иоганном Кеплером в его работе «Dioprice» (1611).
Первым человеком, кто доказал, что свет, а не тепло делает серебряную соль тёмной, был Иоганн Гейнрих Шульце ( -), физик, профессор Галльского университета в Германии . В 1725 году , пытаясь приготовить светящееся вещество, он случайно смешал
Друзья, а вы когда-нибудь обращали внимание, что с начала
XV века картины европейских живописцев стали заметно качественнее? В них появилось больше реалистичных деталей, точнее отражалась игра света и тени, появился отсутствующий ранее объем.
Вы не задавались вопросом, как так резко улучшилась техника в живописи старых мастеров?
Одним из секретов стало использование оптических устройств. Например, камера-обскура и вогнутые зеркала при кажущейся сегодня простоте тогда, в эпоху отсутствия вспомогательной техники, стали для живописцев настоящими находками.
Правда, в то время это было огромным секретом! Еще бы, ведь профессия художника была весьма высокооплачиваемой, и никто не хотел делиться секретами мастерства. Разумеется, такая техника в живописи старых мастеров, в которой использовались специальные приборы, и вовсе была тайной за семью печатями…
Камеру — обскуру использовали даже для написание пейзажей
Тем не менее, изучая картины, ученые смогли выяснить, какими методами художники Ренессанса улучшили свои навыки. Тогда мастера использовали светонепроницаемый ящик с небольшим отверстием до 5 мм, чтобы увидеть на его задней бумажной стенке реалистичное изображение, правда, перевернутое. Это и была простейшая первая камера-обскура.
Точно так же и вогнутое зеркало перевернуто отражает все, что перед ним. Нужно просто обвести контуры, сделать точный набросок. Дальше уже дело техники. А уж что-то, а техника живописи мастеров эпохи Ренессанса была потрясающей!
Мэтры, которые оценили камеру-обскуру
Пожалуй, самой нашумевшей картиной, в которой многие исследователи видят признаки использования или камеры-обскуры,
или вогнутого зеркала, стал «Портрет четы Арнольфини»
фламандца Яна Ван Эйка. В 1434 году никто и подумать не мог о такой детализации!
«Портрет четы Арнольфини» Ян Ван Эйк, 1434 г.
А тут и идеально прорисованная люстра с сотнями бликов, и сложный подсвечник, и зеркало на задней стене с отображением всей обстановки, и тени на одежде… Именно такая документальная точность привлекла внимание исследователей: так подробно изобразить на холсте расположение бликов света и мельчайших теней без дополнительного оборудования практически невозможно.
Однако четкость в передаче света и тени появилась у Ян Ван Эйка даже раньше. Его «Мужчина в красном тюрбане» словно сфотографирован. И это невольно наводит на мысли о постоянном использовании им оптических изобретений.
Кстати, интересный факт, что именно Ян Ван Эйк ввел широкую популярность масляных красок в Европе. А вы знаете когда и как появились масляные краски? И что есть масляные краски на водной основе?
«Мужчина в красном тюрбане»
Всё-таки, какой бы отточенной ни была техника в живописи старых мастеров, а такой потрясающей детализации добиться без использования специальных устройств было практически невозможно.
Кстати, Леонардо да Винчи тоже применял камеру-обскуру для набросков с натуры
. Он даже описал ее в «Трактате о живописи», но эти знания стали доступны кому-то, кроме самого автора, только после его смерти.
Интересно знать: Книга величайшего итальянского художника Леонардо да Винчи (1452–1519гг.) «Трактат о живописи», была составлена и написана на основе многочисленных рукописных заметок художника, которые содержали оригинальные размышления мастера о живописи.
Именно живописи Леонардо да Винчи отводил главное место среди искусств, понимая ее как универсальный язык, таким образом, способный выразить многообразие окружающего мира. Это мой самый любимый философ и мыслитель… именно его афоризм написан на комоде, который я сама декорировала и написала сверху слова великого ума человечества!
Кстати, вы знали , что в глазах Моны Лизы спрятан код? Многие картины старых мастеров хранят в себе
Хоть на тот момент использование оптической техники было профессиональным секретом, она постоянно совершенствовалась и стала более доступной в начале XVI века. К тому же времени определенный прогресс произошел в стекольной промышленности, и потому камеры обзавелись большими линзами. Но они все еще переворачивали изображение, поэтому многие картины того периода изобилуют левшами.
Так, на полотне из музея Франса Халса пируют мужчина и женщина, явные левши, в окошко им пальцем левой руки грозит еще один мужчина.
И даже обезьянка поднимает подол левой лапкой. Этот несколько забавный нюанс, издержку применения специальных устройств, не смогла компенсировать даже высочайшая техника живописи старых мастеров.
Франс Халс — 1582 -1666 гг
А уже к XVII веку камера-обскура обзавелась зеркалами и системой призм, то есть уже не переворачивала изображение. Так появилась камера-люцида. Успешные художники могли себе позволить большие камеры, которые делали уже достаточно масштабные проекции.
Камера-обскура и живопись на грани документалистики
Знаменитая фотографическая живопись Яна Вермеера - это как раз результат использования усовершенствованной камеры-обскуры. В фильме «Девушка с жемчужной сережкой» показано такое устройство.
Посмотрите на картину «Молочница» Вермеера - на ней хорошо видны некоторые дефекты, которыми грешат даже некоторые современные фотоаппараты: « боке» и выпадение некоторых объектов из фокуса. Разумеется, эти же нюансы передачи картинки проявлялись при использовании камеры-обскуры и системы линз.
Картина «Молочница» 1658г. с деталями, которые не попали в фокус
Человеческий глаз такие дефекты полностью компенсирует, «боке» и объекты не в фокусе в принципе не могут возникнуть при письме с натуры. А техника в живописи старых мастеров при использовании камеры подразумевала копирование всех деталей полученного изображения.
Собственно, так Вермеер и выдал своё увлечение камерой, что, однако, ни в малейшей мере не умаляет его мастерство.
Более того, благодаря камере-обскуре появились первые художники-документалисты.
Каналетто в
XVIII веке писал с ее помощью (чего не скрывал) детальные виды Венеции и Лондона, в том числе знаменитый «Вестминстерский мост» — полотна, которые вряд ли смогли появиться в том виде, в котором мы их знаем, без использования оптики.
Слева Вестминстерский мост, Лондон 1746 г. Справа Венеция вид на площадь Сан-Марко 1730-1735 гг.
Вот так наука помогла на протяжении веков совершенствоваться живописи. Кстати, первые фотоаппараты создавались по типу камеры-обскуры, когда мастерам явно стало не хватать стабильности картинки.
Но затем направления разделились, фотография пошла своим путем, а живопись - своим, и что самое интересное, они не стали конкурентами. А камера-обскура осталась тем верстовым столбом, возле которого эти дороги искусства разошлись.
Видео для размышления: Как формируется художественный вкус? От каких факторов он зависит?
Друзья, чтобы статья
не затерялась среди множества других статей
в паутине интернета,
сохранитеее в закладках.
Так вы сможете вернуться к прочтению в любой момент.
Задавайтеваши вопросы внизу в комментариях, обычно, я отвечаю быстро на все вопросы
camera obscūra - тёмная комната) - простейший вид устройства, позволяющего получать оптическое изображение объектов. Представляет собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном (матовым стеклом или тонкой белой бумагой) на противоположной стенке.Лучи света, проходя сквозь отверстие диаметром приблизительно 0,5–5 мм, создают перевёрнутое изображение на экране. На основе камеры-обскуры были сделаны некоторые фотокамеры .
Принцип
Камера-обскура не обеспечивает высокой резкости изображения. До определенного предела резкость изображения может быть повышена путем уменьшения диаметра отверстия, но при слишком сильном уменьшении начинают сказываться эффекты дифракции и изображение становится ещё более расплывчатым. Обскура характеризуется бесконечно большой глубиной резко изображаемого пространства. Говорить о фокусном расстоянии обскуры можно только условно. Под эквивалентным фокусным расстоянием такой камеры обычно понимают расстояние от отверстия до экрана f . Соотношение f/D определяется как и в обьективе числом диафрагмы . Камера с f = 100 мм и диаметром отверстия D = 0,5 мм располагает числом диафрагмы равным 200. Увеличение отверстия до 1 мм уменьшает число до 100. Фактор выдержки таким образом уменьшается до 25.
История
Первые камеры-обскуры представляли собой затемнённые помещения (или большие ящики) с отверстием в одной из стен. Упоминания о камере-обскуре встречаются ещё в IV веке до н. э. - последователи китайского философа Мо Ди - моисты - описали возникновение перевернутого изображения на стене затемнённой комнаты. Упоминания о камере-обскуре встречаются и у Аристотеля. Арабский физик и математик X века Ибн ал-Хайсам (Альхазен), изучая камеру-обскуру, сделал вывод о линейности распространения света.
Фрагмент пейзажа Яна Вермеера Дельфтского, созданного при помощи камеры-обскуры.
Судя по всему, первым использовал камеру-обскуру для зарисовок с натуры Леонардо да Винчи . Он также подробно описал её в своём «Трактате о живописи». В году Йоганнес Цан спроектировал портативную камеру-обскуру, оснащённую зеркалом, расположенным под углом 45° и проецировавшим изображение на матовую горизонтальную пластину, что позволило художникам переносить пейзажи на бумагу.
Однако и в настоящее время некоторые фотографы используют так называемые «стено́пы » - фотоаппараты с маленьким отверстием вместо объектива. Изображения, полученные при помощи таких камер, отличаются своеобразным мягким рисунком, идеальной линейной перспективой и большой глубиной резкости.
В дофотографическую эру применялась также камера-люцида , изобретённая в 1807 г. английским физиком Волластоном - четырёхгранная призма, при определённом угле зрения совмещающая мнимое изображение пейзажа с листом бумаги, на котором делается зарисовка.
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Камера обскура" в других словарях:
- (лат.). Оптический инструмент, в котором лучи, проходя чрез выпуклое стекло, отражаются на противоположной стороне и дают уменьшенное изображение предмета. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КАМЕРА… … Словарь иностранных слов русского языка
Камера-обскура - Камера обскура. КАМЕРА ОБСКУРА (от латинского obscurus темный), темная камера (коробка), куда свет проникает через очень маленькое отверстие в одной из стенок, высвечивая на противоположной стенке, как на экране, перевернутое изображение… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
- (лат. Camera obscura дословно «Тёмная камера»): Камера обскура оптический прибор. Простейшее устройство, позволяющего получать оптическое изображение объектов. Камера обскура (роман) роман Владимира Набокова. Camera Obscura (группа) … … Википедия
- (от латинского obscurus темный), темная камера (коробка), куда свет проникает через очень маленькое отверстие в одной из стенок, высвечивая на противоположной стенке, как на экране, перевернутое изображение предметов, находящихся снаружи перед… … Современная энциклопедия
- (от лат. camera obscura, букв. тёмная комната), простейшее оптич. приспособление, позволяющее получать на экране изображения предметов. К. о. представляет собой тёмный ящик с небольшим отверстием в одной из стенок, перед к рым помещают… … Физическая энциклопедия
- (от лат. obscurus темный) светонепроницаемая коробка (камера) с небольшим отверстием в центре одной из стенок. Установив коробку отверстием к какому либо предмету, можно наблюдать на противоположной стенке его изображение. До изобретения… … Большой Энциклопедический словарь
Сущ., кол во синонимов: 1 камера (81) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
КАМЕРА ОБСКУРА, оптическое устройство, состоящее из затемненного помещения, в которое через выпуклую линзу поступает перевернутое изображение. Портативный вариант камеры обскуры использовался художниками XVII XVIII веков для воспроизведения сцен… … Научно-технический энциклопедический словарь
Камера обскура, камеры обскуры … Орфографический словарь-справочник
КАМЕРА-ОБСКУРА - (от лат. camera obscura темная комната) ящик, в передней стенке которого имеется небольшое отверстие, а на против. стенке полупрозрачный матовый экран; проходящие через отверстие лучи света от к. л. предмета дают на против. стенке перевернутое… … Большая психологическая энциклопедия
Камера-обскура (в переводе с латинского буквально - «темная комната») - это простейшее оптическое устройство (приспособление), позволяющее получить на экране изображения предметов, предшественник фотокамеры.
Принцип действия камеры-обскуры заключается в следующем. Если в одной из стенок темного ящика сделать небольшое отверстие, то на противоположной стенке ящика (внутри его) образуется видимое световое изображение всех освещенных предметов, находящихся перед отверстием, при этом изображение будет перевернутым.
Размеры изображаемых предметов (или, другими словами, масштаб увеличения) зависят от расстояния между отверстиями и стенкой, на которой возникает изображение. Чем больше это расстояние, тем большими будут выглядеть изображаемые предметы. При этом качество изображения находится в прямой зависимости от величины отверстия. Чем оно меньше, тем резче изображение и тем оно темнее. С увеличением отверстия резкость изображения ухудшается, зато его яркость возрастает.
Все современные фотоаппараты есть не что иное, как все та же древняя камера-обскура, только снабженная различного рода вспомогательными механизмами. Принцип действия ее остался прежним.
Этот принцип был известен ученым давно. О нем еще в середине IV в. до н. э. упоминал в одном из своих трудов великий мыслитель древности Аристотель. В то время камера-обскура в том виде, какой она стала позже, еще не была известна.
Дело в том, что принцип ее действиям можно наблюдать в любом темном помещении с отверстием для света, в том числе в комнате, что и делал, по всей вероятности, Аристотель.
Такая комната и называлась первоначально камерой-обскурой. Позже по аналогии с «темной комнатной» камерой- обскурой стали называть деревянный или металлический ящик с отверстием в передней стенке, куда вставлялась простая двояковыпуклая линза в оправе, а вместо задней стенки крепилась полупрозрачная бумага или матовое стекло .
История
Судя по некоторым источникам, первую камеру-обскуру построил английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон (1217-1294). Он предполагал пользоваться камерой-обскурой вместе с зеркалом для того, чтобы, находясь в помещении, наблюдать за проходящими мимо окон людьми. Вероятно, это была первая попытка практического использования камеры-обскуры.
В 1279 г. англичанин Джон Пенхан высказал мысль, что камеру-обскуру можно использовать для наблюдений за движением солнца. Это первый случай, когда камеру-обскуру предполагалось применить в качестве оптического прибора для научных опытов. Кстати, Джон Пенхан был в то время архиепископом Кентерберийским. Это говорит о том, что были священнослужители, в том числе и высокопоставленные, которые живо интересовались наукой и не без успеха проводили научные опыты.
Первым сделал детальное описание камеры-обскуры, сопроводив его чертежами, Леонардо да Винчи. Это описание сохранилось в рукописях гениального итальянца, которые были вывезены Наполеоном Бонапартом в качестве трофея во время Итальянского похода и затем в 1797 г. изданы в Париже.
Интерес к камере-обскуре возник у Леонардо да Винчи в связи с изучением природы зрения. Пытаясь понять, каким образом на сетчатке глаза образуется изображение, он обращается за помощью к камере-обскуре, находя между нею и глазом много общего. Так, он советовал провести с камерой-обскурой опыт, показывающий, как предметы посылают свои изображения, или подобия, пересекающиеся в глазу в водянистой влаге.
Да Винчи говорил: «Это станет ясно, когда сквозь маленькое круглое отверстие изображения освещенных предметов проникнут в очень темное помещение, тогда ты уловишь такие изображения на белую бумагу, расположенную внутри указанного помещения неподалеку от этого отверстия, и увидишь все вышеуказанные предметы на этой бумаге с их собственными очертаниями и красками, но они будут меньших размеров и перевернутыми по причине упомянутого пересечения.
Такие изображения, если будут исходить от места, освещенного солнцем, покажутся словно нарисованными на этой бумаге, которая должна быть тончайшей и рассматриваться с обратной стороны, а названное отверстие должно быть сделано в маленькой, очень тонкой железной пластинке».
Описание камеры-обскуры можно также найти в работе другого итальянского ученого Цезаря Цезармано, которая была издана в 1521 г. в городе Коно.
Был знаком с камерой-обскурой и голландский математик Гемма Фризиус. Он не только описал камеру-обскуру, но и первым с ее помощью наблюдал в январе 1544 г. солнечное затмение. Тогда же, в середине XVI в., делаются первые попытки ее усовершенствовать.
Так, итальянский физик и математик Жером Кардано, для того чтобы улучшить в камере-обскуре изображение, предложил в 1550 г. вставлять в отверстие линзу, а для наводки на резкость советовал сделать заднюю стенку камеры передвижной.
Другой итальянец, Даниелло Барбаро, в своей книге о перспективе, изданной в 1556 г., наряду с предложением пользоваться линзой указал, что, диафрагмируя эту линзу, можно добиться улучшения качества изображения.
О подобном усовершенствовании камеры-обскуры писал также еще один итальянский ученый XVI в., Джованни Бенедетти, в книге, вышедшей в 1585 г. в Турине. Большое неудобство представляло перевернутое изображение; чтобы избавиться от этого недостатка, Игназио Данти предложил в 1573 г. крепить к камере-обскуре зеркало, которое вторично переворачивало изображение.
Долгое время изобретателем камеры-обскуры считался итальянский физик Джованни Батиста дела Порта .
Родился Порта в Неаполе приблизительно в 1538, 1540 или 1545 г. Он получил по тем временам блестящее образование. В молодости много путешествовал и заинтересовался многими вопросами физики, в том числе и оптики. Имя Порта становится известным, и многие научные общества избирают его своим членом.
В 1560 г. Порта издает свой главный труд - книгу «Натуральная магия». Один из разделов книги был посвящен камере-обскуре. Широкое распространение «Натуральной магии» и ее необыкновенная популярность сделали свое дело - еще при жизни Порта стал считаться изобретателем камеры-обскуры.
В немалой степени этому способствовали и высказывания некоторых авторитетных ученых, которые были знакомы с «Натуральной магией» Порта, но не знали предшествующих изданий и рукописей, в которых говорилось о ка-мере-обскуре. Сам Порто почерпнул эти знания, вероятнее всего, из книги Цезаря Цезариано.
В 1604 г. Иоанн Кеплер писал, что сведения о камере-обскуре он почерпнул из книги Порта. О том, что Порта является изобретателем камеры-обскура, шла речь в статье «Камера-обскура» из знаменитой «Энциклопедии» Дидро и Д’Аламбера. То же самое утверждал и автор-составитель известного в XVIII в. учебника физики аббат Ж. А. Ноле. Но больше всех способствовал распространению и упрочению этого ошибочного мнения известный французский физик и астроном Д. Ф. Араго.
Выступая в 1839 г. в Парижской академии наук с сообщением об изобретении дагеротипии, он назвал Порта единственным, кто был причастен к изобретению камеры-обскуры. С той поры, благодаря большому авторитету Араго, во всех книгах по истории фотографий Порта называется изобретателем камеры-обскуры. И только намного позже это ошибочное мнение было исправлено.
До XVII в. все камеры-обскуры были стационарными, так как представляли собой обыкновенные затемненные комнаты, в которых можно было вести астрономические наблюдения, как Это делали Пенхам и Фризиус, проводить оптические опыты (Леонардо да Винчи и Цезариано) или обводить изображение углем или мелом на бумаге, как это советовали делать Барбаро И Порта. Кардано же предполагал использовать камеру-обскуру в качестве вспомогательного технического средства при постановке развлекательных зрелищ и Показе всевозможных чудес. Тем не менее такие камеры-обскуры из-за своей неподвижности не находили должного распространения и являлись большой редкостью.
В XVII в. появляются первые переносные камеры-обскуры. Несмотря на то что они были довольно тяжелыми и громоздкими, такие камеры стали находить уже более широкое применение. Этим камера-обскура во многом обязана Кеплеру, много сделавшему для ее усовершенствования. Камера-обскура, которой пользовался Кеплер, представляла собой специальную палатку, которая вращалась, давая возможность вести круговой обзор неба или Горизонта. В 1600 г. Кеплер начал применять свою Камеру-обскуру для наблюдения за движением солнца, а в 1607 г. он наблюдал с ее помощью прохождение Меркурием солнечного диска. Описание камеры-обскуры можно найти в книге А. Кирхера «Великое искусство света и тени» (1671). Там же дается совет, как использовать камеру-обскуру в качестве приспособления для зарисовок с натуры или «волшебного фонаря» (другими словами, проекционного аппарата).
Между тем работы по усовершенствованию камеры-обскуры продолжались. В 1655 г. появилась первая компактная камера-обскура, которую сконструировал Роберт Бойль. В 1680 г. оригинальную конструкцию камеры-обскуры, напоминающую своим внешним видом современный артиллерийский снаряд, описал Роберт Хук. Камеру-обскуру с зеркалом, которое располагалось в верхней ее части и служило для отражения идущих от рассматриваемых предметов лучей, что позволяло получать прямое изображение, описал в 1685 г. немецкий монах из Вюрцбурга Зан.
Одна из многочисленных конструкций разборных камер-обскур принадлежала французскому физику Ж. А. Нолле. Его камера представляла собой четырехгранную пирамиду, состоящую из четырех реек, которые соединялись вверху муфтой, а снизу крепились по углам квадратной рамы. Все это устройство обтягивалось черной светонепроницаемой материей. В муфте помещалась линза. Через нее изображение, улавливаемое подвижным зеркалом, попадало на основание пирамиды, где помещался лист белой бумаги или картона.
Камеры-обскуры, подобные этой, сравнительно легкие и удобные для транспортировки, имели широкое распространение в XVIII - начале XIX в. В 1812 г. английский физик У. Волластон заменил в камере-обскуре двояковыпуклую линзу менисковой, снабженной диафрагмой. Этим он добился заметного улучшения резкости по краям изображения.
Первоначально камерой-обскурой пользовались исключительно ученые - оптики и астрономы - для научных опытов и наблюдений. Однако вскоре эта монополия была нарушена, и камера-обскура из инструмента ученых постепенно превратилась в инструмент художников-живописцев, рисовальщиков, граверов, декораторов, найдя в этом свое истинное призвание. В свою очередь, фиксация с помощью угля или карандаша светового изображения, возникающего в камере-обскуре, натолкнула изобретателя на мысль о химической фиксации этого изображения, что привело в конце концов к изобретению фотографии.
Стремясь любыми средствами облегчить и ускорить свой труд, художники просто не могли обойти вниманием камеру-обскуру.
Наиболее широкое распространение камеры-обскуры наблюдается в XVIII в. Многие художники той поры не мыслили своей работы без этого простого и надежного аппарата. Одним из таких художников был разносторонне одаренный француз JI. К. Кармонтель, оставивший после себя огромное количество живописных портретов, которые поражали современников удивительным сходством с натурой. Нет сомнения, что Кармонтель пользовался камерой-обскурой.
Наиболее полно проявилось новое качество художественного видения, позаимствованного у камеры-обскуры, беспристрастная документальная правдивость и пристальное внимание ко всему, что находится в поле зрения, в работах Белотто. Яркое свидетельство тому - большая его серия видов Варшавы, созданная в 1770-х гг.
Пользовались камерой-обскурой и художники более позднего времени, как, например, работавший в России в XIX в. француз Ф. В. Перро. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на его подцвеченную акварелью литографию «Владимирская церковь».
div > .uk-panel"}" data-uk-grid-margin="">
Началась с попыток художников упростить процесс рисования с натуры путём копирования изображений, получаемых в камере-обскуре.
Изобретение камеры-обскуры и ее последующее усовершенствование является наиболее важным периодом в истории развития фотографии. Камерой-обскурой называется темная комната с малым отверстием в одной из ее стен, через которое свет проникает внутрь комнаты, вследствие чего становится возможным получение изображения наружных предметов.
Эффект, даваемой камерой-обскурой, был замечен пытливым человеческим глазом очень давно. Возможно, что поначалу ему придавалось религиозное, сакральное содержание. Так, например, известный польский писатель Болеслав Прус на основе изучения большого количества древнеегипетских документов в 1895 году в своем историческом романе "Фараон", действия которого происходят в середине XI века до н. э., описал, как Верховный жрец Амона Херихор в тёмной палатке показывали своему владыке картины битвы происходящей на освещённой солнцем равнине. При этом повелитель даже не подозревал, что всё виденное им не божественное знамение, а обычное физическое явление. Интересно, что роман был одним из любимых произведений И. В. Сталина.
Впервые упоминание о камере-обскура встречается ещё в V в. до н.э. Китайский философ Мо-цзы (Мо Ди) описал возникновение изображения на стене затемнённой комнаты. Мо-цзы и его последователи вели решительную идейно-теоретическую борьбу против взглядов конфуцианцев, отстаивавших незыблемость господства наследственной аристократии.
Самое раннее описание принципа работы камеры-обскуры встречается в трудах Аристотеля. "Проблемы" (ок. 350 г. до н.э.) - своеобразный каталог неразрешенных задач. Аристотель задавался вопросом, каким образом может возникать круглое изображение Солнца, когда оно светит через квадратное отверстие. Там же он отмечал, что свет, проникающий в тёмную комнату через небольшое отверстие в ставне, образует на противоположной стене изображение предметов, находящихся на улице перед окном. Предметы изображаются в точных пропорциях и цветах, но в уменьшенных, по сравнению с натурой, размерах и в перевёрнутом виде. При этом масштаб изображения тем крупнее, чем дальше от окна находится стена.
Арабский физик и математик, переводчик и комментатор Аристотеля Ибн ал-Хайсам (965‑1039), ученый из Басры, известный в Европе под латинским именем Альгазен, посвятил этому вопросу особый трактат - "Книгу о форме затмений", содержащий первую в истории физики теорию того, что мы теперь называем принципом камеры-обскуры. Арабский ученый использовал камеру-обскуру для наблюдения за солнцем, что позволило ему сохранить свое зрение. Кроме того, эксперименты натолкнули ученого на мысль о прямолинейном распространении света. До появления трудов Ибн ал-Хайсама считалось, что человеческое зрение работает по принципу радара - из глаз исходят какие-то лучи, которые исследуют все вокруг, позволяя человеку видеть. Арабский ученый в буквальном смысле перевернул это представление, заявив, что лучи не исходят из глаз, а наоборот - попадают в них, взаимодействуя с человеческим органом.
Опыт с малым отверстием описан также в фундаментальной работе ал-Хайсама "Книга оптики", переработанный средневековым польским учёным Эразмом Витело вариант которой (с включением других оптических трактатов ал-Хайсама) был переведён на латинский язык. Это сочинение представляет собой труд из десяти книг под общим названием "Оптика". Трактат Витело, написанный между 1270 и 1278 годом, стал источником знаний для всех, кого упоминают в связи с историей камеры-обскуры: Роджера Бэкона, Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Джиованни делла Порта, Франческо Мавролика, Иоганна Кеплера. Заслуги Витело в области оптики настолько велики, что один из лунных кратеров назван его именем.
Обложка трактата "Оптика".
В 1267 г. английский ученый и естествоиспытатель Роджер Бэкон пишет трактат "Perspectiva" о луче и спектре разложения света. Правда, в области оптики Бэкон многим обязан Аль Хайсаму, уже упомянутому выше. В этом трактате описание камеры-обскуры так неопределенно, что может быть принято за описание проектирования изображения. В сочинении "Большой труд" (Opus majus) так же присутствуют места, как будто указывающие на его знакомство с принципом камеры-обскуры, но они также столь неясно выражены, что едва ли будет справедливым приписывать Роджеру Бэкону открытие камеры-обскуры.
В 1279 году архиепископ Кентерберийский Джон Пенхан, живо интересовавшийся наукой и не без успеха проводивший научные опыты, высказал мысль, что камеру-обскуру можно использовать для наблюдений за движением солнца. Это был первый случай, когда камеру-обскуру предполагалось применить в качестве оптического прибора для научных опытов.
Описание принципа работы камеры-обскуры можно встретить и в трудах Леонардо да Винчи (1452-1519).
Первое точное и полное ее описание мы находим в рукописи итальянского ученого Джованни Баттиста Вентури "О физико-математических трудах Леонардо да Винчи", опубликованной в Париже в 1797 г. Вентури приводит следующее место из сочинения Леонардо, относящееся к камере-обскуре: "Следующий опыт показывает, каким образом пересекаются лучи от предметов в белковой жидкости внутри глаза. Когда изображения освещенных предметов попадают через малое круглое отверстие внутрь очень темной комнаты, то, поместив на некотором расстоянии от отверстия лист белой бумаги, вы обнаружите на ней все предметы в их соответствующих размерах и цветах. Они будут уменьшенных размеров и обращенными по причине вышеуказанного пересечения лучей. Изображение предмета, освещенного солнцем, будет казаться как бы нарисованным на бумаге, если взять тонкую бумагу и изображение рассматривать сзади. Отверстие должно быть сделано в очень тонком куске листового железа". Далее представлена схема расположения отверстия и экрана и ход световых лучей. Очень важен тот факт, что автор не говорит о камере-обскуре как об изобретении. Из чего можно заключить, что не Леонардо да Винчи первый описал это устройство.
В 1544 году 24 января нидерландский математик, врач, картограф, философ, гравер, мастер астрономических инструментов и создатель одного из старейших глобусов Рейнер Гемм Фризиус наблюдал солнечное затмение при помощи камеры-обскуры. Благодаря Фризиусу появилось первое изображение камеры-обскуры в научных трудах. Это была затемненная комната с отверстием в стене. Изображения предметов, находящихся вне комнаты, проецировались через отверстие на противоположную стену. Люди, находившиеся в комнате, могли наблюдать эти изображения и срисовывать их на бумагу.
Новое устройство захватило умы всех ученых того времени. В разных странах камеры-обскуры испытывались, дополнялись нововведениями, усовершенствовались. Порой это происходило одновременно в разных странах. Теперь трудно с точностью сказать, кто первым предложил поставить линзы и увеличить четкость изображения. Знакомые с наукой люди делали в стенах своих домов отверстия, чтобы, не выходя из дома, наблюдать на противоположной стене, как на экране, происходящее на улице. Камеру-обскуру начинают широко использовать художники эпохи Возрождения для обучения законам перспективы.
В 1568 году ученый и меценат венецианец Даниеле Барбаро впервые дал подробное описание камеры-обскуры с плоско-выпуклой линзой, позволяющей увеличить действующее отверстие для проникающих в камеру лучей и усилить яркость оптического изображения, получаемого с её помощью. А первое подробное описание камеры-обскуры с линзой находим в девятой части его трактата о перспективе "La Pratticadella Prospettiva", изданном в Неаполе в 1568 г.
Итальянский математик и физик Джероламо Кардано (1501–1576) установил в камеру-обскуру линзу, а изображение с помощью зеркала проецировал на матовую стеклянную пластину. Ученый предполагал использовать камеру-обскуру в качестве вспомогательного технического средства при постановке развлекательных зрелищ и на показе всевозможных чудес. Кардано считается изобретателем карданного вала. Механизм был известен ещё Леонардо да Винчи, но Кардано был первым, кто опубликовал изобретение.
В 1570 году итальянец Джамбаттиста делла Порта сконструировал усовершенствованный вариант камеры-обскуры. Позднее он предложил использовать камеру-обскуру для выполнения рисунков и их проектирования (идея проекционного фонаря). Принцип действия камеры-обскуры он также использовал при разработке теории зрения. Он также обсуждал вопрос о соединении выпуклой и вогнутой линз для наблюдения далеких и близких предметов. Вот как делла Порта описывал в 1589 году свою камеру-обскуру: "Теперь сообщу Вам то, о чем доселе молчал и думал, что должен молчать. Если поместить у отверстия чечевицеобразное стекло, то все изображение будет отчетливее; увидишь и лица проходящих людей, платья, цвета, движение, все как будто было вблизи. Зрелище так приятно, что видевшие не могли вдоволь насмотреться".
Чтобы придать перевернутому изображению правильную ориентацию, в 1573-м году Игназио Данти стал использовать зеркала.
10 июля 1600 года великий астроном и физик Иоганн Кеплер сделал для наблюдения солнечного затмения большую камеру-обскуру, а в 1607 году он наблюдал с ее помощью прохождение Меркурием солнечного диска. Первый трактат Кеплера по оптике называется "Дополнения к Вителлию" (издан в 1604 году). В нем был сформулирован один из основных законов фотометрии - закон обратной пропорциональности между освещенностью и квадратом расстояния до источника света, введено понятие фокуса и дана формула линзы. В 1620 году он поставил в поле камеру-обскуру в виде темной палатки, в прорезь палатки вставил линзу и наблюдал изображения, появлявшееся на белой бумаге на противоположной стенке. Кеплер создал оптическую систему для камеры-обскуры, состоящую из вогнутой и выпуклой линз, что позволило увеличить угол поля зрения камеры.
В XVII в. появляются первые переносные камеры-обскуры. Несмотря на то что они были довольно тяжелыми и громоздкими, такие камеры стали находить уже более широкое применение. Этим камера-обскура во многом обязана Кеплеру, много сделавшему для ее усовершенствования.
В 1644 году немецкий ученый, иезуит, священник из Кима Атанасиус Кирхер соорудил большую камеру-обскуру. Это было передвижное помещение, которое легко переносилось с места на место. Человек забирался в эту комнату через люк. На гравюре он очерчивает, с обратной стороны, изображение на прозрачной бумаге, которая висит напротив одной из линз. Обладавший энциклопедическими знаниями Кирхер написал много трактатов по самым разнообразным предметам. В 1671 году в своей книге "Великое искусство света и теней" описал, как с помощью камеры-обскуры можно проецировать изображение с прозрачной пластинки на стену или экран. Там же дается совет, как использовать камеру-обскуру в качестве приспособления для зарисовок с натуры или "волшебного фонаря" (другими словами, проекционного аппарата).
В 1659 году голландский ученый Христиан Гюйгенс добавил к аппарату фокусирующие линзы для увеличения четкости изображения. Так называемый "окуляр Гюйгенса", состоит из двух плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми сторонами к объективу. Также Гюйгенс является изобретателем диаскопического проектора.
XIX век внес окончательную ясность в принцип действия камеры-обскуры с помощью открытий Огюстена Жана Френеля (1788-1827), Доминика Франсуа Жана Араго (1786-1853), Джона Уильяма Стретта (лорда Рэлей) (1842-1919).
Французский астроном и физик Араго с позиций теории дифракции Френеля объяснил парадоксальное свойство малого отверстия: освещённость в изображении падает в v2 раз при увеличении его диаметра кратно четному числу зон Френеля, а наименьшая освещённость соответствует двум зонам Френеля. Несколькими десятилетиями позже Рэлей вывел формулу для вычисления диаметра отверстия, соответствующего наиболее резкому и четкому изображению.
Эти открытия показали, что с незапамятных времен природа дала в руки человеку почти идеальный оптический прибор - камеру-обскуру, отягощённую только одной хроматической аберрацией. В дальнейшем эти свойства оптического элемента камеры-обскуры послужили основой для создания специальных видов фототехники, применявшихся в пикториальной фотографии. И сейчас, в век цифровой фотографии, предшественница современного фотоаппарата продолжает привлекать фотографов простотой конструкции, изяществом концепции и работой непосредственно со светом.
Евклид, исследуя ход лучей через малое отверстие, создал всем нам знакомую Евклидову геометрию и заложил основы геометрической, или лучевой, оптики. Леонардо да Винчи первым провёл прямую аналогию между глазом и камерой-обскурой, указывая на сходство происходящих в них физических явлений. Популяризаторская деятельность Джамбаттиста делла Порта доказала объективное существование действительного изображения вне человеческого глаза. По словам С.И. Вавилова «...камера-обскура решительно отделила свет от зрения, и в этом ее историческая теоретико-познавательная роль».
