Статьи
6 марта 2012Раздел: Статьи
Camera obscura: все краски мира через булавочное отверстие

Terra incognita, tabula rasa, laterna magica, camera obscura – сколько таинственной притягательности, сколько загадочности в этих, казалось бы, всем известных терминах, пришедших к нам из латыни – языка древних римлян и средневековых европейских богословов, философов, юристов, медиков, естествоиспытателей.

Однако за последним магическим названием из этого списка скрывается весьма простая и, вместе с тем, гениальная конструкция, которая, не претерпев заметных изменений с периода позднего Средневековья, положила, по сути, начало всей современной сложной фотографической технике.

Камера обскура (по-латыни «camera obscura» означает «темная комната») представляет собой черный ящик в прямом смысле этого слова. Это светонепроницаемая конструкция, выполненная, как правило, в виде прямоугольного параллелепипеда, в одной из граней которого проделано маленькое отверстие диаметром от 0,5 до 5 мм. На противоположной стенке этого темного ящика находится экран из тонкой белой бумаги, матового стекла или иного материала. В более сложных конструкциях камеры обскуры предусмотрено зеркало или система зеркал, отражающих свет, попадающий внутрь через малое отверстие, и направляющих его на экран этого оптического прибора.

Суть действия камеры-обскуры проста: лучи света, проникающие в нее через булавочное отверстие в передней стенке, рисуют на противоположной стенке, в которой сделан экран, перевернутое световое изображение всех объектов, находящихся перед этим дырочным «протообъективом». Чем больше расстояние между ним и экраном, тем крупнее будут очерченные светом предметы, и, соответственно, чем ближе малое отверстие к противоположной стенке нашего темного ящика, тем меньше будет получаемое изображение. При различных манипуляциях с дырочным объективом можно заметить еще одну любопытную деталь: на резкость и яркость картинки, рисуемой в камере обскуре, влияет размер отверстия. Чем объектив шире, тем менее резкое и более яркое изображение мы можем получить. Уменьшая диаметр отверстия, мы можем повысить резкость изображения, зато его яркость падает, оно становится более темным. Позднее для того, чтобы преодолеть эту зависимость и повысить одновременно и яркость, и четкость световой картинки, в конструкцию камеры обскуры вместо дырочного объектива стали включать простую двояковыпуклую линзу в оправе.

С эффектом, лежащим в основе камеры-обскуры, легко ознакомиться каждому и без всякого ящика. Для этого нужно в ставнях или занавесях, закрывающих окна в полностью затемненной комнате, проколоть булавкой маленькое отверстие. В яркий солнечный день луч света тотчас же ударит в противоположную отверстию стену помещения, причудливо отобразив на ней объекты и предметы – дома, столбы, мосты, небо, автомобили и пешеходов – в перевернутом виде.

С этим явлением люди были знакомы с древности. Факт появления на стене темной комнаты или затененной палатки перевернутого изображения предметов, находящихся на улице, описан и в трудах китайских ученых V века до нашей эры, и в работах выдающегося древнегреческого философа и натуралиста IV века до нашей эры Аристотеля.

Эффект камеры обскуры был известен и ученым Ближнего Востока. В X веке после Рождества Христова арабский философ, медик и астроном Ибн аль-Хайсам Альгазен из Басры, зная, что наблюдение за солнцем напрямую неполезно для человеческих глаз, для созерцания солнечных затмений строил специальные затемненные палатки с маленьким отверстием в одной из стен и рассматривал на противоположной стене изображение нашего светила.

Конструкция камеры обскуры в виде темного ящика с малым круглым отверстием в одной из его стенок и с экраном в противоположной была описана в манускриптах итальянского гения эпохи Ренессанса Леонардо да Винчи. Именно тогда родилась идея приспособления этого нового оптического прибора для зарисовок пейзажей и портретов с натуры. Художник накладывал на экран камеры обскуры бумажный лист и на нем карандашом или кистью обводил контуры проявлявшегося через бумагу светового изображения. Если в камере был только дырочный объектив безо всяких технических ухищрений, то объект на эскизе оказывался по отношению к рисовальщику перевернутым «вверх ногами», что, согласитесь, не слишком удобно. Поэтому более прогрессивные варианты этого устройства значительно упрощали жизнь художникам с помощью линз и встроенных зеркал, возвращавших изображаемые предметы, здания, людей или пейзажи из перевернутого в менее непривычное и более подобающее им состояние.

Этим приемом охотно пользовались профессиональные живописцы  в XVII – XVIII веках как в Европе, так и в России. Именно осознание перспектив использования камеры обскуры как вспомогательного инструмента художников, графиков, архитекторов, скульпторов привело к тому, что начинается интенсивный поиск путей усовершенствования ее конструкции. В камеру встраиваются плосковыпуклые и двояковыпуклые линзы, зеркала, экран из матовой стеклянной пластинки. Рейнер Гемм Фризиус, Даниеле Барбаро, Джироламо Кардано, Джованни Баттиста делла Порта, Иоганн Кеплер – вот далеко не полный перечень имен ученых и изобретателей из разных стран, занимавшихся усовершенствованием предтечи первого фотоаппарата – ведь в первых опытах по фотографии первопроходцами светописи использовалась именно линзовая камера обскура.

И все же, несмотря на то, что камера обскура технически значительно упрощала художнику создание эскизов с натуры, она была только подсобным прибором – она ведь не могла самостоятельно перенести находящуюся перед объективом действительность на какой-либо устойчивый долговременный носитель. Для того, чтобы простое оптическое устройство превратилось в мощный многозадачный прибор, изменивший ход развития человеческой науки и культуры в конце XIX и в XX веке, потребовался целый прорыв в физике и химии. Этот прорыв привел к открытию материалов и технологий, позволяющих навсегда запечатлеть на стеклянной пластинке или на специальной бумаге предметы необъятного окружающего мира, информацию о которых принес внутрь камеры обскуры проникший через дырочный или стеклянный объектив тонкий световой пучок.

Несмотря на дальнейшее бурное развитие фотографической техники, в том числе, оптических устройств, на постоянное совершенствование способов получения снимков, изобретенных Талботом, Ньепсом, Дагером и другими пионерами фотографии, история предшественника всех современных мощных сложных объективов и главного элемента камеры-обскуры – крошечного отверстия в непрозрачной стенке затемненного ящика – вовсе не прекратилась. Более того, по мере развития фотографии и изобретения все более удобных способов запечатления изображения, несомого световым потоком – фотопластинок, фотопленки, а позднее – светочувствительной матрицы цифрового фотоаппарата – получение снимков с помощью малого отверстия продолжает находить в среде увлеченных «светописью» людей своих сторонников и энтузиастов и в России, и за рубежом.

Уже в начале XX века, когда прогресс в области проектирования и производства фотоаппаратов и фотообъективов позволил достичь существенных результатов, съемка через малое отверстие не только не выглядела курьезным увлечением, но и воспринималась как вполне нормальная, и даже существенно более дешевая технология получения качественных снимков в профессиональных целях. К примеру, Н.А. Адрианов, автор вышедшей в Санкт-Петербурге в 1907 году книги «Фотографирование без объектива малым отверстием (с рисунками и таблицами)» прямо на титульном листе отмечает, что его издание будет полезно и фотографам, и художникам, и инженерам, и техникам. И он не ошибся! Сама книга содержит интереснейший материал по теории фотографирования малым отверстием, практические рекомендации, формулы и таблицы для произведения необходимых расчетов по изготовлению или переоборудованию фотокамеры для такой съемки, а также советы по технике самой съемки. Большим достоинством описываемого метода автор считал не только простоту и дешевизну получаемых фотографий: он отмечал, что «объектив Герца «Дагоръ», стоящий в 1907 году «2632 рубля», не мог являться соперником объектива в виде малого отверстия в латунной пластине, изготовление которого обошлось бы «не более одного рубля». Достоинством являлся и отличный результат без искажений, вносимых в изображение линзами фотообъективов. Получаемые с такой камеры фотографии могли вполне удовлетворить профессиональные потребности и фотографа, желающего сделать копию с негатива малого размера, и художнику для создания эскиза задуманной картины в натуральную величину с прекрасно переданным «воздухом и перспективой», и инженера для получения снимка машины или технического сооружения с ярко выраженными подробностями, и архитектору для снимка вида здания со всеми деталями.

Возможно сегодня, в эпоху цифровой фототехники, качество таких снимков, вполне приемлемое для профессионалов начала XX века, вызовет у многих лишь улыбку. Однако съемка с помощью малого отверстия – пинхол-фотография (англ. pinhole – булавочное отверстие) – жива и теперь, более того, она развивается, вовлекая в круг энтузиастов этого метода фотографирования все новых членов, которые объединяются – через сеть Интернет или в оффлайне – в сообщества, которые организуют мастер-классы, конкурсы, групповые выезды на пленэр и проч.

В стенопы – фотоаппараты с малым отверстием в роли объектива – не только переделывается устаревшая, сломанная или вполне даже пригодная к использованию по прямому назначению техника заводского изготовления. В ход вступают любые подручные средства, способные обеспечить темноту в замкнутом пространстве фотокамеры – картонные и деревянные коробки, пластиковые шкатулки, банки из-под кофе, кассеты от фотопленки – все идет в дело. Самое любопытное, что это действительно работает.

Кстати, в стеноп довольно просто можно переоборудовать вполне исправный пленочный или цифровой фотоаппарат, причем не нанеся ему ни малейшего вреда. Для этого нужно остановить свой выбор на аппарате со сменными объективами. Затем нужно взять или купить дополнительно, чтобы не уродовать «родной» комплект, защитную крышку-заглушку для байонета фотокамеры, устанавливаемую на предназначенное для нее место при снятом объективе для защиты оптических и электронных элементов фотоаппарата. В ней точно по центру нужно просверлить отверстие диаметром 6-10 мм, на которое изнутри крышки нужно приклеить вырезанную из толстой фольги или тонкой жести пластинку, окрашенную в черный цвет. В пластинке швейной иглой прокалывается малое отверстие – источник света, сигнал с которого воспринимается светочувствительной пленкой или матрицей фотоаппарата. Кстати, для получения хороших фотографий знатоки советуют при спуске затвора использовать спусковой тросик или дистанционное управление. Это нужно для того, чтобы избежать ненужных сотрясений фотоаппарата в процессе экспонирования при продолжительных выдержках, крайне необходимых при пинхол-фотографии. Так, при хорошем дневном освещении рекомендуется выдержка в 10-15 секунд, на ярком солнце – 2-4 секунды, а вечером или в слабо освещенном помещении – от 8-15 минут до 1 часа и более.

Конечно, качество изображений трудно сравнивать с фотографированием через объектив, да это и не нужно – ведь мы говорим о разных техниках получения снимка. Зато грамотно выполненные пинхол-фотографии обладают своим неповторимым шармом, всеплановой «мягкой резкостью», отсутствием нечеткостей и наводящей на философские размышления неспешностью, что обусловлено необходимостью длительных выдержек при экспонировании кадра. Дальнейшая обработка полученного стенопом изображения в графическом редакторе способна придать ему еще большее очарование.

Вот так главная деталь камеры обскуры – дырочный объектив – продолжает существовать не только в теории, но и в практике фотодела и завоевывать умы и сердца любителей фотографии на новом витке технического прогресса.

Сергей Журавлев