Què és una càmera estenopeica i com funciona?

És impossible imaginar la vida al món de la informació i la tecnologia sense fotografies. Al mateix temps, poca gent pensava que sense una càmera estenopeica, les càmeres modernes i altres equips no haurien aparegut. A partir del material d'aquest article, aprendràs què és, quan es va crear, quin és el principi del seu treball i qui el va inventar.

La camera obscura es considera el prototip de la càmera fotogràfica moderna. Traduït del llatí, significa "habitació fosca". És un dispositiu òptic senzill amb l'ajuda del qual s'obtenen imatges dels objectes mostrats a la pantalla. Exteriorment, és una caixa fosca que no transmet llum, amb una obertura i una pantalla coberta amb un prim paper blanc o vidre esmerilat.

En aquest cas, el forat es troba a un costat i la pantalla, a l'altre, al contrari. L'efecte del dispositiu és força inusual. Quan el feix travessa el forat de llum, l'objecte es mostra a la paret oposada al forat en una visió invertida i reduïda. Aquest principi continua avui dia en algunes càmeres.

Es considera que la primera camera obscura són grans caixes i habitacions fosques amb petites obertures en una de les 4 parets. Es desconeix la data exacta de la creació de la camera obscura. El principi de la seva creació es va atribuir per primera vegada a Roger Bacon, que va viure el 1214-1294. Tanmateix, això és refutat pel llibre "Història de la fotografia", escrit per la parella Gernsheim.

Afirma que aquest principi era conegut a mitjans del segle XI per l'erudit àrab Hasan-ibn-Hasan... En aquella època, el famós científic, físic i matemàtic solia pensar en el principi lineal de la propagació de la llum. Les seves conclusions es van basar en l'efecte de la càmera estenopeica.

però algunes dades ens permeten afirmar que els equips òptics ja es feien servir als segles V-IV. BC NS. El gran filòsof xinès Mo Tzu (Mo Di) va descriure l'aparició d'una imatge a la paret d'una habitació fosca. Aristòtil també esmenta un dispositiu òptic. En un moment va estar molt interessat en el principi de l'aparició d'una imatge rodona del sol quan brilla a través d'un petit forat de forma quadrada.

El primer equip òptic per a la creació de teles artístiques va ser creat pel gran mestre Leonardo da Vinci, que va viure els anys 1452-1519. La seva descripció es pot trobar al "Tratat de pintura", on l'autor va parlar del principi de funcionament d'un dispositiu òptic. Leonardo da Vinci va escriure que els objectes que es mostren en un full de paper es representen no només en les seves formes reals, sinó també amb els mateixos colors.

Les càmeres Obscura es van començar a utilitzar activament per pintar paisatges i retrats. Aleshores encara eren grans i equipades amb miralls que desvien la llum. Sovint, les lents s'introduïen al forat, cosa que va aconseguir un augment de la brillantor i la nitidesa. A l'Edat Mitjana, les càmeres obscura s'utilitzaven en astronomia (per exemple, es mesurava el diàmetre angular del sol).

A més, diversos investigadors han escrit sobre ells. Per exemple, amb l'ajuda d'una camera obscura el 1544 Gemm Frisius va poder observar un eclipsi de sol. Daniele Barbaro (1568) i Benedetti (1585) van fer descripcions detallades d'aquestes cambres. No només eren grans, sinó també pesats, utilitzant lents plano-convexes, planes i còncaves.

El 1611, Kepler va poder millorar la càmera fosca, el seu angle de visió es va ampliar. Més tard, el 1686, Johannes Zahn va poder fer una versió portàtil equipant-la amb un mirall. Es col·locava en un angle de 45 graus i projectava l'objecte sobre una placa mat col·locada horitzontalment. La imatge mostrada s'ha capgirat.

En el futur, això va permetre transferir objectes al paper. Gràcies a la reducció de mida, va ser possible canviar la direcció de la càmera, així com fer esbossos de la natura.

Al segle XVIII a Rússia, aquestes càmeres eren anomenades "colosos per fotografiar perspectives".... Exteriorment, s'assemblaven a tendes d'acampada. S'utilitzaven per capturar la vista de diverses ciutats russes. Va ser possible transferir imatges al paper amb llapis i pinzells. Tanmateix, en aquest moment hi havia una recerca activa d'una transferència i impressió més senzilla dels objectes mostrats.

Les primeres fotografies van aparèixer amb el desenvolupament de la química. En aquell moment, les càmeres estenopeiques ja eren petites caixes amb una lent biconvexa a la paret frontal, així com amb paper poc transparent al costat oposat. De fet, es tractava d'aparells per a l'esbós mecànic d'objectes.

L'efecte d'aquestes càmeres es va començar a utilitzar en dispositius portàtils que s'assemblen a les càmeres de pavelló modernes. La voluntat de simplificar la feina dels dibuixants va permetre que el procés de dibuix fos totalment mecanitzat. Els objectes mostrats van començar a aparèixer i quedar-se fixats al pla de manera química.

Ja no cal posar-se tediós darrere de la càmera i traduir la imatge fent un esbós. Avui dia, les càmeres estenopeiques només s'utilitzen ocasionalment. El principi del seu treball encara s'utilitza en la producció d'equips fotogràfics.

El principi de funcionament de la càmera fosca i les seves propietats s'assemblen al treball dels ulls. De la mateixa manera, els objectes que es poden mostrar es tornen i es processen. La mida del diàmetre del forat varia de 0,5 a 5 mm. Les dimensions dels objectes mostrats estan relacionades amb la distància entre el forat i la paret amb la lent. A mesura que augmenta, la mida dels objectes mostrats augmenta.

On la qualitat de la imatge depèn directament de la mida del forat. Com més petit sigui el diàmetre, més nítid i fosc serà el tema. Amb el seu augment, la nitidesa es deteriora notablement, però augmenta la brillantor de l'objecte mostrat. Tanmateix, els objectes no tenen l'alta nitidesa característica de la tecnologia digital.

La nitidesa de les imatges s'incrementa fins a un cert límit, això es fa reduint el diàmetre del forat. Si se supera el límit, la nitidesa de la imatge es degrada molt. L'esquema de treball amb els primers dispositius no era gaire convenient. Era difícil transferir la imatge cap per avall.

Molts a l'Edat Mitjana van quedar impactats per la qualitat i el realisme de les pintures de diferents artistes. El secret era l'ús d'aparells òptics. Mentre la camera obscura amb les seves lents còncaves s'ha convertit en una autèntica ajuda en la pintura.

No es va anunciar l'ús de la càmera en pintura. L'ús d'aquests objectes va permetre aconseguir una gran precisió en la transmissió d'imatges. L'examen de les pintures renaixentistes va suggerir que els artistes utilitzaven caixes amb forats de menys de 5 mm. El detall de les imatges dels llenços era sorprenent en el realisme.

Es considera una de les pintures més famoses en què els experts van notar l'ús d'una càmera obscura o un mirall còncau. retrat dels esposos Arnolfini, pintat pel flamenc Jan Van Eyck el 1434... Es va distingir per un dibuix gairebé perfecte dels detalls.

L'ús de la càmera està indicat no només per l'aranya impecablement traçada amb molts reflexos de llum i el canelobre d'una forma intricada. Destaca especialment el mirall de la paret posterior, que representa el reflex de tots els mobles de l'habitació i fins i tot de les ombres. La precisió documental no podia deixar de cridar l'atenció dels investigadors.

Tanmateix, el mateix Els estudis han revelat que l'artista havia utilitzat prèviament una camera obscura per pintar els seus llenços... Una prova sorprenent d'això és el seu quadre "Un home amb un turbant vermell". Sembla ser fotografiada, i la professionalitat del dibuix indica que aquest no és el primer ús d'un dispositiu òptic.

Independentment del talent i el refinament de les habilitats de dibuix dels mestres famosos, llavors era impossible aconseguir una precisió sorprenent en els detalls. A poc a poc, la tècnica d'utilització d'equips òptics va començar a millorar. A principis del segle XVI, es va fer més accessible, però, afegir lents encara no va resoldre el problema de la imatge invertida.

Aixo es perqué encara hi havia molts esquerrans a les teles de grans artistes. Un exemple d'aquest treball es pot anomenar una pintura de Frans Hals, que representa diversos esquerrans alhora. Un home esquerrans i una dona se'n delecten; un altre esquerrans els amenaça per la finestra. I fins i tot el mico toca la vora del vestit de la dona amb la pota esquerra.

Amb el temps, la manca de visualització s'ha eliminat. Al segle XVII, no només van aparèixer miralls, sinó també prismes òptics al dispositiu òptic. Per tant, s'ha eliminat el problema d'invertir la imatge. Aquestes cambres es van anomenar cambres lúcides. Van ser utilitzats per artistes eminents.

La pintura fotogràfica es pot rastrejar a les teles de Jan Vermeer. Un exemple d'això és el quadre "El tord". No és difícil entendre que Vermeer utilitzés una càmera obscura avançada. El seu llenç té els mateixos defectes que són característics d'algunes càmeres modernes (per exemple, costats i objectes que cauen desenfocats).

La rellevància de la camera obscura en el desenvolupament de la pintura i la ciència és evident. Això ho demostren diversos fets interessants.

• Gràcies a ella van aparèixer artistes documentals (per exemple, el gran Canaletto, que va pintar el pont de Westminster, els mestres del pinzell LK Carmontel, Belotto, FV Perrot). A més, va contribuir al desenvolupament de la fotografia.

• Les càmeres Obscura també es van utilitzar en animació. Amb la seva ajuda es van perfilar els contorns dels artistes, aconseguint els traços, els moviments i les proporcions més naturals. Exemples vius d'això són dibuixos animats com "La flor escarlata", "La princesa granota", creats al segle passat.

• Els artistes renaixentistes utilitzaven dispositius òptics, que eren habitacions fosques amb un forat que es podia localitzar no només a la paret, sinó també al sostre. Notable és el fet que havien de pintar en total foscor.

• Tot i que avui dia la camera obscura està perdent rellevància, és utilitzada per artistes novells. Per exemple, amb la seva ajuda, es pinten les parets, decorant-les amb paisatges realistes o altres imatges.

• A més, aquest equip òptic serveix per obtenir fotografies i demostracions inusuals, en les quals es mostra a la generació més jove com funciona aquest dispositiu, com era, com utilitzar-lo correctament.

• Cal destacar el fet que, a la recerca de millores, es va fer una càmera òptica en forma de piràmide de quatre cares. A diferència de les caixes, el dispositiu es basava en 4 llistons, que estaven connectats a la part superior amb acoblaments.La pantalla de la càmera es va convertir en un fons blanc, sobre el qual es van aplicar posteriorment reactius de fixació especials.

• El mètode d'obtenció d'imatges en una camera obscura (daguerreotip) va prendre forma el 1839. Es va col·locar una placa metàl·lica plateada a la foscor i es va ruixar amb vapor de iode, després es va col·locar en una càmera per a una llarga exposició a la llum brillant. Després, la placa es va desenvolupar en vapor de mercuri fins que es va obtenir una amalgama. Després es va arreglar el daguerreotip amb una imatge mirall. Amb la invenció dels materials sensibles a la llum, les càmeres estenopeiques es van convertir en càmeres.

Per saber què és una càmera estenopeica, mireu el següent vídeo.