Camera obscura to poprzednik nowoczesnego aparatu. Jest to najprostsze urządzenie optyczne, które pozwala uzyskać obraz na ekranie, a w tłumaczeniu z łaciny oznacza „ciemny pokój”.
Utwórz kamerę otworkową
Kamera otworkowa to urządzenie optyczne. Składa się z nieprzezroczystego pudełka, po jednej stronie którego znajduje się otwór dla promieni świetlnych, oraz ekranu po przeciwnej stronie. Ekran może być białą kartką papieru lub matowym szkłem. Promienie przechodzą przez otwór i tworzą na ekranie odwrócony obraz.
Pierwsze obscury były stacjonarne, a stworzenie urządzeń przenośnych było dużym krokiem naprzód. Naprawione cele były małymi zaciemnionymi pomieszczeniami z otworem w ścianie i białym ekranem po przeciwnej stronie. Kamery ubieralne umożliwiły bardziej wydajną pracę z nimi. Początkowo były to ciemne namioty, które mogły się obracać, aby naukowcy mogli obserwować gwiaździste niebo, słońce. Nieco później pojawiły się składane kamery. Były bardzo kłopotliwe, ale możliwe stało się rozszerzenie zakresu ich zastosowania.
Pierwsze wzmianki o zjawisku leżącym u podstaw pracy camera obscura pochodzą z V wieku p.n.e. Chiński filozof Mao Tzu opisał w swoich pismach, jak musiał obserwować coś interesującego i tajemniczego. Obraz pojawia się na ścianie ciemnego pokoju, jeśli promień światła wpada do okna. Pisał o tym również Arystoteles.
W X wieku arabski naukowiec Ibn Alhazen wyjaśnił to zjawisko i stworzył namiot obserwacyjny w formie camera obscura. Takie urządzenie było potrzebne do obserwacji gwiaździstego nieba i zaćmień Słońca. Początkowo używali go tylko astronomowie, ale kilka wieków później Leonardo da Vinci znalazł zastosowanie aparatu w malarstwie. W 1950 roku włoski fizyk wyposażył aparat w obiektyw, a nieco później naukowcy zasugerowali defragmentację obiektywu.
Pomimo tego, że początkowo camera obscura była wyłącznie instrumentem astronomów, artyści zaczęli z niej aktywnie korzystać. Wykorzystywali go do tworzenia portretów, malarstwa pejzażowego, utrwalania pożądanego wizerunku na ścianie i obrysowywania konturów węglem drzewnym, farbami i innymi materiałami, a następnie dopracowywania detali. To znacznie ułatwiło im pracę. Udowodniono już, że wiele genialnych obrazów wielkich artystów, uderzających bogactwem detali, zostało namalowanych za pomocą obscury.
W pewnym momencie fizycy zastanawiali się, jak naprawić obraz na ekranie. Tak więc na bazie starego urządzenia powstała pierwsza kamera.
Zasada camera obscura
Zasada działania urządzenia jest dość prosta. Promienie wpadające do otworu docierają do ekranu lub tektury i „narysują” na niej odwrócony obraz obiektu przed frontem urządzenia. Im większa odległość między otworem a ekranem, tym większy rozmiar wynikowego obrazu.
Jakość obrazu na ekranie lub papierze zależy od średnicy otworu. Im jest mniejszy, tym obraz jest ostrzejszy, ale jednocześnie jest ciemniejszy. Możesz rozjaśnić obraz, zwiększając średnicę okna, ale w tym przypadku do aparatu dostaną się zabłąkane promienie i obraz będzie rozmazany.
Ciemny pokój w otworze w ścianie to stała kamera obscura. Ludzkie oczy są ułożone według tej samej zasady. Aby widzieć ostrzej i wyraźniej, ludziom pomaga wzmocnienie układu optycznego przez soczewkę i gałkę oczną.
Zaawansowane i nowoczesne kamery otworkowe
Od momentu powstania camera obscura, urządzenie było stale ulepszane i nadal jest ulepszane do chwili obecnej. Wszystkie nowoczesne kamery można nazwać ulepszoną modyfikacją kamery otworkowej. Działają na tej samej zasadzie.
W 1550 roku włoscy naukowcy zaproponowali wstawienie soczewki do urządzenia. Pozwoliło to uzyskać ostrzejszy obraz i kontrolowaną ostrość. Tylna ściana obscury stała się ruchoma.
W 1686 Johannes Zahn zmodernizował urządzenie, tworząc przenośny aparat fotograficzny. Obraz na jej ekranie nie był już odwrócony. Udało się to osiągnąć dzięki zastosowaniu luster. Naukowiec umieścił je pod kątem wewnątrz komory. Obscura stała się znacznie wygodniejsza w użyciu.
Zaprojektowana przez francuskiego fizyka obscura była piramidą czworościenną. Składał się z czterech listew. w górnej części szyny były połączone złączkami. Jako ekran naukowiec zasugerował użycie białego tła, na którym następnie zaczęli stosować specjalne odczynniki utrwalające.
Używanie aparatu w prawdziwym życiu
Wiedząc, jak działa kamera otworkowa, możesz wykorzystać to zjawisko do tworzenia prymitywnych kamer, a nawet kina domowego. W dawnych czasach ludzie wiercili mały otwór w ścianach od strony ulicy, a na przeciwległej ścianie mieli okazję obserwować, co dzieje się za oknem. Gdy w domach nie było telewizorów, była to całkiem ciekawa rozrywka.
W dzisiejszych czasach straciło to na znaczeniu, ale wielu początkujących artystów używa tej techniki. Aby pomalować ściany, aby przedstawić na nich piękny krajobraz, możesz stworzyć improwizowany aparat, drapując zasłony i robiąc małą dziurę w gęstym materiale. Używając dużych soczewek, możesz odwrócić obraz i szkicować, a następnie sfinalizować zdjęcie.
Współcześni fotografowie wykorzystują steno do tworzenia ciekawych prac. Jest to nowoczesna modyfikacja kamery otworkowej. Zewnętrznie wygląda jak zwykły aparat, ale obiektyw jest zakryty osłoną, w której wywiercony jest mały otwór. Fotografie są nietypowe, z wyraźnie zaznaczoną linią perspektywiczną.
Obecnie prymitywne kamery otworkowe są wykorzystywane do:
- nauka i edukacja;
- pozyskiwanie nietypowych fotografii;
- demonstracje.
W niektórych miastach kamery są instalowane w muzeach, a nawet na otwartych przestrzeniach, aby ludzie mogli na własne oczy zobaczyć, czego używali ich przodkowie, a także zrozumieć, jak działa ten wynalazek.
Jak samemu zrobić camera obscura
Nawet osoby niezwiązane z fotografią i malarstwem mogą eksperymentować ze światłem i obrazem. Aby stworzyć prymitywny aparat obscura, musisz wziąć pudełko zapałek, zrobić w nim mały otwór i przymocować papier fotograficzny do wewnętrznej strony po przeciwnej stronie. Pudełka należy umieścić na parapecie lub na otwartej przestrzeni na 4-6 godzin, po czym będzie można je otworzyć i ocenić wynik. Obraz pojawi się na papierze fotograficznym. Na tej samej zasadzie camera obscura może być wykonana z puszki po herbacie, z pudełka po butach.
W tym eksperymencie można również użyć kliszy fotograficznej, ale nie prześwietlonej. Średnica otworu w pudełku powinna być bardzo mała. Jeśli powiększysz, eksperyment się nie powiedzie, ponieważ folia zostanie zdmuchnięta.
Entuzjaści fotografii mogą stworzyć bardziej złożony model aparatu. Będzie to wymagało:
- osłona korpusu aparatu;
- kwadratowy kawałek aluminium (można wyciąć z puszki po piwie);
- igła;
- papier ścierny;
- taśma elektryczna w kolorze czarnym.
W osłonie korpusu aparatu należy wywiercić otwór. Średnica otworu wynosi 5 mm. Wszelkie nieprawidłowości należy wygładzić papierem ściernym.
Musisz także zrobić dziurę w kawałku aluminium. Następnie musisz połączyć aluminiowy kwadrat z korpusem. Wygodnie jest to zrobić za pomocą taśmy elektrycznej. Ważne jest, aby otwory pasowały. Następnie należy założyć dekielek na obiektyw i rozpocząć fotografowanie. Ponieważ przysłona w tym przypadku będzie jak najbardziej zamknięta, zaleca się użycie statywu. Dzięki temu zdjęcia będą wyraźniejsze.
