Полезные заметки/Фотография/История фотографии

Внимание! Обо всех терминах, встречающихся здесь, можно прочитать Полезные заметки/Фотография/Термины. Не будем повторяться.

Камера-обскура

Простейшим фотоаппаратом является камера-обскура — ящик, выкрашенный изнутри чёрной краской, с крошечным отверстием без какой-либо линзы в одной из стенок, и листом бумаги на противоположной стенке. Упоминания об эффекте камеры-обскуры встречаются с древних времён, например, в Китае она была известна ещё до нашей эры. В средние века её использовали для наблюдений за Солнцем, а в XV веке её стали применять художники.

Применение камеры-обскуры тогда было простым: в ящик засовывал голову и руку специально обученный рисовальщик, накрывшись чёрной тряпкой, и обводил карандашом изображение, которое камера проецировала на бумагу. Но, естественно, было и желание как-то автоматизировать этот процесс, чтобы изображение на бумаге появлялось само. Успехи химии в XVIII веке позволили приступить к решению и этой проблемы.

Первые фотографы

В самом конце XVIII столетия английский химик Томас Веджвуд подметил свойство солей серебра чернеть на свету, и попытался создать на этой основе чернеющую бумагу для камеры-обскуры. Ему удалось получить изображения различных предметов на пропитанной нитратом серебра (ляписом) бумаге. Однако практического значения это открытие не имело по трём причинам. Во-первых, требовалась очень длительная экспозиция, во-вторых, изображение выходило негативным (чёрное вместо белого), и в-третьих и в главных, не было возможности закрепить это изображение. Будучи извлечен из камеры-обскуры на свет, фотоматериал начинал равномерно чернеть, и вскоре изображение пропадало и целиком заливалось черным. Однако главное направление для исследований было найдено, и последователи Веджвуда поставили себе задачу решить тем или иным путём эти проблемы.

Первым за дело взялся француз Жозеф Ньепс. В 1816 году он повторяет опыт Веджвуда, но вместо нитрата серебра использует хлорид. Опыт завершается так же, как и у Веджвуда, но наводит Ньепса на необходимость поиска способа закрепить изображение. Ньепс экспериментирует с другими светочувствительными веществами, и в 1822-24 гг. добивается успеха с одной из разновидностей битума, добытой на Ближнем Востоке. У этого битума обнаружилась способность полимеризоваться на свету, и полученное таким способом изображение легко закрепляется путем обработки керосином или белой нафтой, которая растворяет неполимеризовавшийся битум, но не растворяет тот, что успел полимеризоваться. Ньепс называет свое изобретение гелиографией и делает несколько фото таким способом. У этого процесса имелись серьезные недостатки: требовалось очень длительное время экспозиции, изображение выходило нечётким. Поэтому широкого применения гелиография не получила.

Из науки в ремесло

Компаньон и ученик Ньепса, Луи Дагерр, по итогам опытов с гелиографией пришёл к убеждению, что всё-таки нужно копать в направлении солей серебра. В 1835-39 гг. он работает над доведением до ума фотографии, основанной на йодиде серебра как светочувствительном материале, и в 1839 году публикует сведения о своем собственном процессе, который наконец-то позволяет получать закреплённые изображения высокой чёткости. В качестве фотопластинки используется отполированная до зеркального блеска, посеребрённая и обработанная парами йода медная пластина, на которой образуется тонкий слой йодида серебра. После экспозиции пластинка проявляется парами ртути, в результате чего на засвеченных участках образуется серебряная амальгама. Наконец (это было главной новинкой), после проявления пластинка обрабатывается фиксажом — раствором тиосульфата натрия, который удаляет все соли серебра с непроявленных участков. В результате образуется картинка серебряной амальгамой по серебру; оба материала отражают свет, но отражают его по-разному, в результате чего в зависимости от угла зрения пластинка выглядит как негатив или как позитив. Таким оригинальным способом Дагерр решил проблему обращения негатива в позитив.

Новый способ фотографирования сразу стал популярным, так как решал одним махом все три проблемы: время экспозиции сократилось, итоговая фотография была пригодна для практически вечного хранения (многие дагерротипы XIX века хранятся в музеях и поныне), и негатив сам себя обращал. За счет короткой экспозиции стало возможно фотографировать людей (методом гелиографии можно было фотографировать только неподвижные предметы, так как человека невозможно заставить часами сидеть неподвижно). На протяжении последующих 20 лет дагерротипия шагала по планете семимильными шагами и добралась даже до отсталой феодальной Японии, куда в 1857 привезли камеру и сфотографировали даймё Симадзу Нариакиру (эта фотография долгое время считалась утерянной, нашлась в 1975 году и была объявлена культурной ценностью).

Дагерротип всегда зеркальный, и от этого недостатка выйдет избавиться только с двухступенчатым процессом: негатив — позитив.

Параллельно с Ньепсом и Дагерром опытами по фотографии занимался англичанин Уильям Фокс Талбот. Он назвал своё изобретение калотипией. Принципиальным отличием от дагерротипии был способ обращения изображения. В качестве фотоматериала для негатива Талбот использовал бумагу, аналогичную веджвудовской, и придумал свой способ проявления и закрепления изображения, где в качестве проявителя использовался галлонитрат серебра, а фиксажа — раствор морской соли (этот фиксаж во всем уступал предложенному Дагерром тиосульфату натрия, и в последующих опытах Талбот перешел на использование тиосульфата). Главным же изобретением Талбота была контактная печать. Готовый негатив прижимался к другому листу фотобумаги и просвечивался, в результате происходило обращение негатива в позитив: через черные участки негатива свет не проходил, и на позитиве они выходили белые. Способ Талбота был перспективен, но его распространению помешал… сам изобретатель, который обложил технологию многочисленными патентами и требовал денег за их использование.

В 1850-60 гг. стали появляться и более совершенные фотографические процессы: амбротипия и ферротипия. Это были уже почти современные черно-белые процессы, в которых использовались эмульсионные фотопластинки в качестве негатива и проекторы-увеличители для печати позитива. Первые фотопластинки делались из стекла, покрытого эмульсией бромида или йодида серебра в коллодии, и были очень капризны, так как на протяжении всего цикла использования, от создания до проявки, должны были быть влажными. В 1870-х распространились сухие фотопластинки, где вместо коллодия использовался желатин. Для проявления всех видов эмульсионных фотопластинок уже не требовались опасные пары ртути: в качестве проявителя использовался относительно безвредный трёхатомный фенол-пирогаллол. Впрочем, на несколько десятилетий опасным стал уже фиксаж: в него стали подмешивать цианистый калий для осветления фотографий.

Дальнейшее развитие чёрно-белого фотопроцесса было уже связано только с совершенствованием форм-фактора: пластинки уступили место плёнке. Так и появился сохранившийся до наших дней процесс D-76. Пирогаллол, дававший характерную «сепиевую» (желто-коричневую) окраску черно-белого фото, уступил место гидрохинону, который не давал посторонних оттенков и позволял получить строгую гамму оттенков серого. Но далеко не все желто-коричневые старые фото — результат действия пирогаллола. В 1860-х неизвестный изобретатель (идею часто приписывают американскому химику и фотографу Гамильтону Смиту, одному из двух изобретателей ферротипии, но это не точно) придумал использовать при печати фотокарточек ещё и различные серосодержащие химикаты, которые также придавали изображению желто-коричневый оттенок, а кроме того, делали его более стойким. Эта практика широко распространилась и использовалась до 1920-х годов.

Прото-кино

Не будем рассказывать про настоящее кино, но механические устройства, показывавшие кадр за кадром, существовали с античности — только кадры приходилось рисовать, и кадров оно вмещало немного. С XVII века (возможно, раньше) существовал «волшебный фонарь», проецировавший картинку на стену — известно, что к нему приложил лапу Христиан Гюйгенс, но что было раньше, известно плохо.

В 1878 году в Англии — в стране, где любят скачки и пари — устроили пари: поднимает ли лошадь на бегу все четыре ноги одновременно? Были поставлены двенадцать аппаратов с коллодионными пластинками, и как только все ассистенты замочили пластинки и объявили готовность, запускали всадника, он задевал за верёвки и делал двенадцать снимков. И да, поднимает.

Ещё один способ сделать прото-кино — мультиэкспозиция: объектив один, но затвор срабатывает много раз, а модель движется на чёрном фоне. С 1882 Жюль Марэ сделал большое количество мультиэкспозиционных снимков, как освещённых искрой, так и просто на чёрном фоне.

Около 1880 начинают делать киноплёнку из недавно открытого целлулоида: всё-таки прочнее бумаги. Если фотопластинки для негативного процесса могут быть и стеклянными, то киноплёнке стекла мало.

В 1890 году Луи Лепренс делает первый известный нам фильм «Сцена в саду Раундхэй» на бумажную киноплёнку. А потом бесследно исчез, и в этом обвиняют Эдисона, который был тем ещё сукиным сыном: прочитайте, как он вёл войну токов.

В 1890-е начали предлагать схемы проекторов на основе «волшебного фонаря», и в 1895 братья Люмьер показывают первое более-менее готовое кино, состоящее из кинокамеры, процесса проявки и проектора.

А теперь передвинемся в 1880-е. Кино всё ещё доступно только небожителям, скоростное — тем более, но прославленный тренер по фигурному катанию Алексей Мишин задался вопросом: как дёшево проанализировать ошибки фигуриста, при том, что тройной прыжок — процесс ну очень быстротекущий? Для этого он сделал прото-mocap: расположил на теле фигуриста мигающие лампочки. Спортсмена снимали на большой выдержке, и на плёнке получались треки от лампочек.

Сенсибилизация плёнок

Шведский флаг, снятый на ортохром (1923). К синему чувствительно, а к жёлтому очень плохо.

Обычная фотоэмульсия чувствительна к синим и фиолетовым лучам. Для проявки чёрно-белой фотобумаги это самое то — сиди себе при красном фонаре, он ничего не засветит. И время экспозиции этой самой бумаги достаточно долгое, чтобы его можно было отсчитывать по часам. А вот плёнке 1) нужно больше чувствительности богу чувствительности; 2) нужна чувствительность к красному и зелёному, хотя бы для верной передачи цвета!

Чтобы сделать больше чувствительности, довольно быстро изобрели пуш-процесс — вытягивание более слабого скрытого изображения с помощью повышенного времени проявки и повышенной температуры. Чувствительность всех плёнок указывается без пуш-процесса (кроме высокочувствительных, для которых этот процесс — стандарт), в стандартном метоловом проявителе.

Врачи, работающие с микроскопами, давно выяснили, что для большего контраста препарат надо красить: одни части микропрепарата притягивают краситель, другие нет. И красители, используемые в микроскопии, поделили на метахроматические (сами отражают, как-то закрашивая чёрный) и ортохроматические (чёрного не закрашивают, а отрезают часть спектра, давая возможность увидеть материал не в лилово-белом, а в чём-то даже напоминающем цвет). И вот некто Герман Фогель в 1873 выяснил: если обработать таким вот ортохроматическим красителем (пару десятилетий назад индустриализованным анилином) плёнку, мы получаем чувствительность к цвету, отрезанному красителем. Такую плёнку назвали, по аналогии с типом красителя, ортохроматической. Фиолетовый краситель отрезает зелёный, получаем чувствительность к зелёному и синему — а вот чтобы получить полный спектр (панхроматическая плёнка), потребовалось ещё немного химии, которую открыли ≈1900.

В 1МВ открыли ту самую «красную плёнку» (а точнее, инфракрасную) — аэрофотосъёмка в ИК сильно улучшала качество, особенно в дыму войны. И нет, под одежду она не заглядывает. Но ортохром не сдавался аж до 1930-х: проявка при красном фонаре с визуальным контролем — хорошее дело. Различные специализированные плёнки (например, для фотоформ в полиграфии) тоже ортохром: можно засвечивать даже лампочкой Ильича, у которой синего мало, а проявлять при красном фонаре.

И последней разработали изопанхроматическую плёнку, с выровненной по спектру чувствительностью. В 1930-е Agfa научилась поднимать общую чувствительность плёнки соединениями золота.

Из ремесла в индустрию

Херлуф Бидструп, «Фотограф-любитель».
Его аппарат: недорогая бокс-камера на среднеформатной плёнке «рольфильм», такие и после войны постольку-поскольку выпускались.
1) Не учёл разницу между видоискателем и кадром — параллакс, угол зрения; 2) Не перемотал плёнку (мультиэкспозиция); 3) Завысил выдержку; 4,5) Не собрал рамки кадра; 6) Не поймал момент + рамки кадра; 7) Не снял крышку объектива (в этом тираже залитое чёрной краской поле не высохло и прилипло, отсюда пятна).

А началось всё с того, что небезызвестный Джордж Истмэн, будущий основатель Kodak, в 1883 году сделал поточное производство бумажной плёнки. Вскоре изобрели целлулоид, и в 1889 Истмэн перешёл на него — прозрачную и водостойкую плёнку проще проявлять. Плёнка была неперфорированная, шириной 70 мм, и именно её Эдисон разрезал вдоль пополам, чтобы получить 35-мм киноплёнку.

К 1900 году Истмэн изобрёл простейший фотоаппарат Kodak Brownie и плёнку к нему — суженную до 61,5 мм (так называемый «рольфильм»). Это был простейший фотоаппарат формата бокс-камера — имеет форму ящичка из «чемоданного» картона, мутный однолинзовый объектив без диафрагмы, сфокусированный на гиперфокальное расстояние, обтюраторный затвор делает одну выдержку ¹⁄₄₀, в помещении снимать невозможно, на улице фотки как-то выходят из-за плохого объектива и широкого динамического диапазона плёнки. Аппарат стал хитом, а главное — Истмэн наладил сеть фотолабораторий, принимавших аппарат по почте и проявлявших эти плёнки за малую мзду.

Тем временем развивалось кино, плёнки становились всё лучше, и в 1912 году сделали фотоаппарат, снимавший на кинокадр 24×18. Куда удобнее оказалось плёнку протягивать не сверху вниз, а слева направо, и в 1925 Оскар Барнак выпускает фотоаппарат «Лейка» со стандартным кадром 36×24 (35-мм киноплёнка, повёрнутая на 90°). Перфорированная малоформатная плёнка оказалась лучше неперфорированной среднеформатной по многим статьям: её не нужно отдельно перематывать и ловить в окошечке цифры, отпечатанные на бумажном ракорде; да и проявка значительно проще (не нужно отдирать ракорд, фотобачок с улиткой сподручнее ленты коррекс); кинооператор и фотограф заряжали кассеты из одного рулона, что в войну снимало головняк снабженцам. Так что «с „лейкой“ и с блокнотом, а то и с пулемётом» — война сделала малоформатную фотографию мейнстримом.

Новые типы фотоаппаратов

Но всё-таки вернёмся к межвоенному времени. Карданные камеры с мехами были популярны у профессионалов с конца XIX века, и до 1920 кому-то (история не сохранила) пришла идея выкинуть из камеры профессиональные функции вроде подвижек объектива и уменьшить до среднего кадра 60×60 или 60×90. При открытии камеры все детали встают на место, а фокусировка происходит не подвижкой (которую выкинули), а винтовой оправой объектива — геликоидом. К 1930 этот формат — так называемая клапп-камера — стал главным. Видоискатель простейший, фокусировка шкальная — глазомером или шагами прикидываем расстояние до объекта и вводим в шкалу фокусировки.

Ещё в XIX веке пытались снимать стереофото (думаете, 3D-съёмка — современная забава? — авотвам!) двумя аппаратами с синхронизированными затворами и фокусировкой. Разумеется, видоискателем на матовом стекле снабжали только один из них, и это привело к необычной идее: если у нас стереоаппарат, а фотки нужно делать одиночные, то тот аппарат, где видоискатель, пусть всю съёмку будет только видоискателем, а второй — только съёмочным. Затем предельно упрощаем видоискательный аппарат, ставим их друг на друга, а не рядом, а чтобы перевёрнутое изображение не очень мешало, отразим его хотя бы с головы на ноги зеркалом. Что получилось? — двухобъективный зеркальный фотоаппарат, и первый успешный, Rolleiflex, появился в 1929.

Про «Лейку» мы уже говорили. К «Лейке-2» (1932) приделали параллаксный дальномер — фокусировка объектива передавала движение на зеркало дальномера, фотограф совмещал два изображения в глазке, совмещены — объектив сфокусирован; теперь уже не где попало, а как минимум на сцене.

Однообъективные зеркальные фотоаппараты существовали с самого начала фотографии, но были громоздки и постоянно проигрывали остальным. В 1930-е годы получили зеркалки под малый формат, но из-за сложности и визирования сверху они были малопопулярны. Этот формат стал популярен после войны: 1948 — пентапризма с крышей, которая показывала прямое изображение на уровне глаз, а не зеркальное сверху; тот же 1948 — механизм, делавший возвратно-поступательное движение зеркалом (можно одновременно взводить затвор и собирать следующий кадр); 1950 — ретрофокусный (со смещённым фокусом) широкоугольный объектив, не мешающий работе зеркала (до этого на широких углах зеркало приходилось принудительно поднимать, лишая зеркалку главного преимущества — визирования через объектив); 1958 — прыгающая диафрагма; 1959 — фотоаппарат Nikon F, собравший в одном корпусе все эти нововведения. Визирование через объектив снова, впервые с карданных камер, позволило фокусироваться там, где надо, а не «где‑то на сцене»: на глазу портретируемого — значит, на глазу.

С тех пор, кстати, байонет Nikon F так и остался (только добавилась «отвёртка» автофокуса и цифровые контакты), и потому у него самый длинный рабочий отрезок, что мешает ставить на Nikon чужие объективы. Это самый старый из доступных на цифре разъёмов для объектива.

В те же послевоенные годы простейшие и шкальные фотоаппараты стали массово переходить на 35-мм перфорированную плёнку. Среднеформатная плёнка «рольфильм» осталась уделом нищебродов с отсталой техникой и фотохудожников, которым подавай звенящую детализацию. Да, существовали и зеркалки для такой плёнки — например, те же Hasselblad, их советская копия «Салют», а также «Киев».

Фотоавтоматика

Ещё в 1949 году был сделан первый полароид, но пик полароидов пришёлся на появление цвета и фотоавтоматики, 1970-е. Помните недостаток дагерротипа, зеркальные фото? — все полароиды снимали через зеркало, а у одной модели оно даже было подвижное, и получалась уникальная зеркальная схема. А почему моментальный фотоаппарат называют полароидом? — а потому что Polaroid цапался за процесс со всеми, включая своего клиента Kodak, и никто так и не рискнул повторить схему. Полароид был убит в 1980-е мыльницами и фотолабораториями (за час могли отпечатать какие угодно кадры в любом количестве), но некоторое время он жил за счёт бСССР и разорился в 2002.

Первым элементом фотоавтоматики стал моторный привод. Сначала, около 1930-х, для скрытой и серийной съёмки сделали запас энергии, накопленной большой пружиной. В войну немецким военным потребовалось вести аэрофотосъёмку, не отрываясь от управления, и сделали электропривод. Дальше мотор потребовался в репродукционной съёмке (например, советская установка «Ель» для отсъёма документов), и в 1950-е появился приставной мотор — из-за веса и шума его можно было снимать. В 1979 появилась первая зеркалка Konica FS-1, вообще не имевшая курка и работавшая только с батарейками. Пока Союз мучительно помирал, таких фотоаппаратов стало всё больше и больше, даже постсоветские заводы выпускали моторные аппараты, но на пороге уже была цифра…

В 1957 появился шкальный фотоаппарат Agfa Silette с полуавтоматическим экспонометром — он указывал одной стрелкой измеренную экспозицию, другой выставленную, и стрелки надлежало совместить. Фотоэлемент экспонометра был на передней стенке около глазка. С 1970-х стали появляться TTL-экспонометры (действующие через съёмочный объектив).

Что интересно, автоматические экспонометры появились раньше полуавтоматических, в 1935 году в среднеформатном Kodak 620, но это была переусложнённая система, работавшая только с диафрагмой (аппарат отрабатывал единственную выдержку на единственной чувствительности). С 1960-х подобная система стала более-менее доступной, но в избытке света идеал — наоборот (автоматически устанавливается выдержка при известной диафрагме). И это «наоборот» сделали в 1971 в Японии (Pentax Electro Spotmatic). Оба режима одновременно появились в 1977 в Minolta XD-11.

Режим программного автомата, когда устанавливаются оба параметра, делали только в любительских аппаратах. Причина двоякая: 1) профи из всех доступных пар (например, ¹⁄₁₂₅ ^f⁄₄ = ¹⁄₂₅₀ ^f⁄_2,8) сам выберет подходящую по каким-то признакам (сюжет, художественный замысел, уровень опьянения); 2) проще эту систему сделать с центральным затвором, который чисто любительский. Первый — Agfa Optima (1959). В 1965 СССР сделал аппарат «Зоркий-10» — видно влияние других аппаратов, но это не копия, а оригинальная конструкция. Тогда автоматы работали частично от усилия на спуске, частично от ЭДС экспонометра, не требовали батареек и у большинства сохранившихся аппаратов сейчас не работают из-за деградации фотоэлемента. И только с появлением микропроцессоров (Canon A-1, 1978) программный автомат обосновался у профи.

Новый и последний класс плёночных фотоаппаратов, компакт-камера или мыльница, появился где-то в 1970-х, когда электроника стала недорогой. Фокусировка — либо простой трёхлинзовый объектив выставлен на гиперфокальное расстояние, либо шкальная (позднее инфракрасный автофокус по принципу параллаксного дальномера — ловит пятно от ИК-фонаря). Диафрагмы обычно нет, экспозиция автоматически меняется выдержкой. Сила вспышки единственная, рассчитанная на групповое фото. Зачастую мыльницы умеют читать DX-код на кассете и вносить коррективы в экспонометр.

Цветное фото

Сергей Прокудин-Горский, фрагмент автопортрета

Цветное фото с 1860-х начали делать, снимая трижды через красный, зелёный и светофильтры. Единственный способ увидеть такое фото — проектором на экране: печатали позитивы, столь же чёрно-белые, и как-то совмещали через три проектора. По такому принципу снимал и небезызвестный Сергей Прокудин-Горский. Его аппарат, изобретённый в 1903 Адольфом Мите, автоматически делал три экспозиции через три фильтра. Другие аппараты снимали одновременно три фотографии тремя объективами.

Да, сам Прокудин-Горский тоже кое-что изобрёл: метод сенсибилизации фотопластинок к красному цвету (выдержка была не длиннее зелёного и синего), метод печати своих фото на открытках. До сегодняшнего дня отсъём в три ч/б с цветоделением — лучший метод архивации цветных плёнок. А как восстанавливали фото Прокудина-Горского? Сканировали, потом совмещали и убирали параллакс от движущихся объектов в специально разработанных для этого прогах, и делали цветокоррекцию по субъективному пониманию ретушёра.

С конца XIX века в художественных кругах началось брожение: искусство служило, чтобы передать жизнь в моменте, но теперь это дело за фотографией? То, что раньше художник делал несколько дней, фотограф сделает за день? Это и привело к модернизму в изобразительном искусстве, и «Чёрный квадрат» стал просто удачной — и удачно распиаренной — находкой рядового художника (так, Малевич, в числе прочего, участвовал в «окнах РосТА», известной пропагандистской акции Советов). Так вот, в модернизме были и другие стили, и один из них — пуантилизм, когда изображение делается точками основных цветов. Например, трава зелёная, но нет на картине вообще зелёного цвета! Это вызвало так называемый растровый цвет — цветной материал выглядит как пятна красного, зелёного и синего. Такие конструкции работали некоторое время (с 1890-х до 1920-х) с фотопластинками, но тиражировать такое фото невозможно, а показ — или на просвет, или через проектор.

В 1939 немцы выпустили первую цветную плёнку Agfacolor современного многослойного типа. На такую плёнку можно снимать тем же аппаратом, что и ч/б. Устройство интересное: сверху несенсибилизированный слой, чувствительный к синему. Затем жёлтый фильтровый слой, ортохроматический (чувствительный к синему и зелёному), и панхроматический (чувствительный ко всему спектру). Обработка заключается в обесцвечивании фильтрового слоя, в активации цветообразующих компонентов, добавленных в эмульсию — эти компоненты дают жёлтый, пурпурный и синий цвет — и в вымывании проявленного серебра.

Афганская девочка (1984), одно из самых известных фото

Дальнейшее развитие цветной плёнки сводилось к улучшению качества цвета и стойкости, существовало даже «потерянное поколение Kodacolor» — в 1940-е и 1950-е проявленная плёнка жила всего несколько дней, а отпечаток несколько лет. Производители постоянно придумывали новые плёнки и новые методы проявки, пока не остался один метод: для негативной плёнки Kodak C-41, разработанный в 1970-е, для позитивной плёнки Kodak E-6, для бумаги Kodak RA-4. В профессиональном фото также очень долго (до 2000-х) действовали более качественные позитивные плёнки Kodachrome (1950-е) — на такую в 1984 была снята афганская девочка. У СССР был свой Sovcolor, основанный на наработках Agfa — сразу же загнувшийся с приходом минилабов C-41.

Если по негативному процессу коряво, но можно проявить вручную, то по Kodachrome можно только в машине, и каждая такая плёнка была с предоплаченной проявкой. Но власти США сразу же потребовали от Kodak раскрыть процесс, и он продавал другим химикаты и оборудование.

Часто у современных плёнок бывают:

• по два слоя одного цвета разной чувствительности;
• маскирующие слои, которые делают слабое позитивное изображение — фото становится менее контрастным, но не теряет в цветопередаче;
• противоореольный слой, чёрный при съёмке, но прозрачный при печати.

Устройство цветной фотобумаги отличается от плёнки, и чувствительность слоёв бумаги очень узкополосная — это позволяет проявлять бумагу при очень тусклом зелёном освещении.

В кино в 1922 году представили двухцветную (не трёх-) двухплёночную систему «Техниколор-2», использовавшую для показа единственный позитив и обычный проектор (в первой надо было совмещать изображение от двух проекторов и до кинопроизводства она не дошла). Трёхцветной её сделали в 1929 с системой «Техниколор-4», устроена она была так. Свет делился полупрозрачным зеркалом на две части. Одна проходила через зелёный светофильтр на панхроматическую плёнку, другая через пурпурный на пакет из двух плёнок, ортохроматической с оранжевым покрытием (для синего цвета) и панхром (для красного). C плёнок печатали матрицы-позитивы для гидротипной печати (желатин набухает и держит воду — ну или краску), а фильмокопии печатались с этих матриц красителями разных цветов. Чувствительность была несчастных 5 ISO, фонари слепили, актёры изнывали от жары в павильоне, а камера весила 200 кг, и не продавалась, а арендовалась вместе с обученным оператором. Но для мультипликации все эти недостатки незначимы, мало того — 200-килограммовая камера не нужна, проще снимать кадр трижды через три светофильтра! Правда, оставался один недостаток — при печати позитива невозможно точно совместить плёнки, особенно на целлулоиде (а он, извините, производное целлюлозы, почти натур-продукт). Так что мультяшная физика с 1932 стала цветной, и корявые цвета Cuphead — это именно что кивок «Техниколору» (а не системе телевидения NTSC, тоже некачественной). Многослойная киноплёнка появилась после войны с лёгкой руки того же «Кодака», последний фильм на «Техниколор» сняли в 1955.

(Современную киноплёнку делают из лавсана, того самого, что идёт на бутылки.)

Развитие вспышек

Вплоть до 2010-х (!) фотографам объективно не хватало света в самых жизненных сюжетах вроде репортажа, и есть два решения. Лобовое — фонарь, правда, яркий фонарь ещё попробуй найти, а жёлтый свет от огня был почти что неактиничным — не засвечивал плёнку. Более интересное решение: пусть выдержка будет длинной, но посреди этой выдержки дадим короткий импульс света.

Тот самый Уильям Талбот, что изобрёл калотипию, в 1851 делал вспышку электрической искрой от лейденской банки. Громоздко, но в середине XIX века научились делать магний в промышленных количествах, и его (вместе с окислителями вроде бертолетовой соли) стали жечь во вспышках. Методы поджига были разные: кремнем, пистоном и даже спичкой — она вставлялась в специальный держатель, в нужный момент вспышку наклоняли. Позднее из блиц-смеси стали делать шнуры и ленты. Магний был жестоко пожароопасен (ожоги — стандартная травма фотографов) и давал много дыма, который потом оседал на всём белым налётом — потому фотографы тех времён старались скрыться раньше, чем начнётся скандал. В глубинке магний бросили в околовоенные годы.

В 1925…1930 начали появляться электрические одноразовые лампы-вспышки — проволока или фольга из алюминия и магния сгорала в чистом кислороде. Проблем с этими лампочками было много: лампочка с цоколем вроде эдисоновского была дорогущей, и нужно было ещё выработать предельно дешёвый формат (в 1958 году остановились на баллоне с двумя выведенными наружу проволочками). Эдисоновский цоколь мешал ещё и тем, что лампочка была горячей, и попробуй ещё выкрути — цоколи делали байонетными, с кнопкой выброса. Чтобы реакция не разбила лампочку, кислород был при давлении меньшем атмосферного, но если такая лампочка потечёт, она всё равно взрывалась — химический индикатор говорил о целостности, а пластиковое покрытие снижало риски взрыва. Синие лампочки предназначались для цветного фото и компенсировали жёлтый цвет вспышки.

Буква «B» для выдержки от руки латинская, и означала «Bulb» — ту самую одноразовую лампочку. Впоследствии прямо на фотоаппарат приладили синхроконтакт, тогда ещё через отдельный концентрический разъём. Существовали четыре вида лампочек по скорости: быстрые F (10 мс), средние M (15), медленные S (до 30), и специальные для фотоаппаратов со шторным затвором FP (до 50). Иногда фотоаппарат позволял выставить, какая стоит лампочка.

В начале 1960-х годов Kodak объединил четыре лампочки в фотокубик. Существовали магазины из 20 лампочек; специальная схема с помощью тепла от лампочки отключала сработавшую и подключала следующую.

В 1950-е годы появились первые вспышки на ксеноновых лампах, и они пробивали дорогу очень неохотно из-за дороговизны. Именно электронные вспышки сделали разъём-башмак, служивший для фотоаксессуаров, «горячим» — объединённым с синхроконтактом. Буква «X» на барабане выдержек означает «Xenon» — если специальная лампочка с маркировкой «FP» могла гореть всё время работы затвора (порядка ¹⁄₃₀ секунды), то время горения ксенона меньше ¹⁄₁₀₀₀. X-выдержка, на «Зените-Е» ¹⁄₃₀ — это так называемая выдержка синхронизации: на какой минимальной выдержке затвор открыт полностью, чтобы можно было пыхнуть. Чуть бóльшие выдержки (в 1,25 или 1,4 раза) используют для надёжности, ещё бóльшие — только как художественный приём (так называемая медленная синхронизация). Меньшие — брак, часть фотографии не освещена.

Мощность вспышки обычно фиксированная (только ксенон позволил менять в небольших пределах), но экспозицию от неё приходится корректировать в зависимости от того, далеко ли объект и какая плёнка. На любом фотоаппарате это делается диафрагмой. На FP-лампочке и HSS-ксеноне (см. ниже) — также выдержкой. У репортажных вспышек ещё во времена лампочек придумали параметр ведущее число = диафрагма·расстояние: на каком расстоянии при данном ISO и условной диафрагме f/1,0 снимок будет правильно заэкспонирован. Ведущее число измеряется в метрах, но под рынок США делали и футовое. Существовал необычный объектив GN-Nikkor 45/2,8 (то есть нормальный) — на нём выставляли ведущее число, и он в соответствии с расстоянием фокусировки сам выставлял диафрагму. Мощность студийных вспышек измеряют в джоулях, ибо всё во многом зависит от того, какую на неё надеть насадку: тарелку или софтбокс.

Даже ¹⁄₂₀₀ (X-выдержка на современных зеркалках и беззеркалках) — это изрядная длительность, когда нужно подсветить тени в яркий день (главное назначение накамерных вспышек) и экспонометр намеряет ¹⁄₁₂₅₀. Сделали режим скоростной синхронизации (HSS) — вспышка даёт множество коротких импульсов. На цифромыльницах с ПЗС проще: у них электронный затвор, синхронизирующийся на ¹⁄₅₀₀ и даже быстрее. Реально действующий электронный затвор на КМОП-матрице профессионального качества сделали в 2023.

Светодиод на смартфоне не является вспышкой в её привычном понимании, однако позволяет накопить много кадров и сделать из них один качественный.

Зум-объективы

Сначала загадка: кому нужнее всего зум в наших современных реалиях: фото, кино или ТВ? Телевидению. В кино каждый кадр подготавливают долго, и переставить объектив — не самое главное. Есть, конечно, приёмы вроде наезда зумом, но это отдельный вопрос. В фото важно, например, в репортаже, но это лишь вопрос удобства и оперативности (не является средством выразительности), кадр самый большой из трёх, а фотографам вечно не хватает света. А в ТВ и свет есть, и кадр наименьший из трёх, и постановочных моментов меньше.

И вторая загадка: на каких фокусных расстояниях нужнее всего зум фотографам — в том плане, что без него никак и точка? На теле-. На то оно и теле-, что фотограф далеко и нельзя сделать «зум ногами».

В XIX веке предложили первый зум-телескоп. Первые зумы для кино сделали около 1920 (Джозеф Уокер, Paramount Pictures). Даже после войны ТВ только раскручивалось, а для фото были объективные препятствия: зум работает только с зеркалками, объектив для фото больше, чем для ТВ (фотокадр больше кино- и телекадра), и часто фотографию кадрировали при печати. Само слово «зум» (с английского что-то вроде «пролёт») появилось у киношников в 1930-е.

Оптик Пьер Анженье в 1950 изобрёл ретрофокусный объектив для зеркалок, в 1956 — 4-кратный зум для кино, в 1958 — 10-кратный. Первый зум для фото (1959) назывался Zoomar, был 2,3˟ (36…82) и жестоко громоздким. Был «свободно скопирован» КМЗ под названием «Рубин-1», с меньшим диапазоном и несколько другой конструкцией.

После небольшого бума зумов началась дискуссия: а нужны зумы для фото? Если вы профессионально снимаете портреты, то вам нужен портретный фикс, а не зум. Для простого смертного же зум был совершенно недоступен. Так что начальная эйфория сменилась затишьем, но всё-таки зумы делали, в основном «ходового» фокусного расстояния от 100 мм. Первый коммерчески успешный зум для фото — американский Vivitar 1, 70…210mm f/3,5, 1975 год. Зато кому реально зумы потребовались — так это телевизионщикам, и компании переключились на них.

В 1980-е, с расчётом объективов на компьютере, зумы начали потихоньку распространяться, и получился такой вот парадокс: в плёночной фотографии зумов практически не было, а пришла цифра — и везде зумы!

См. также об ультразумах в статье Полезные заметки/Фотография/Классификация фотоаппаратов.

In Soviet Russia

Развитие фотографии совпало с не лучшими временами бывшей царской России. Но как только СССР встал на ноги, он всю свою жизнь субсидировал фотостроение: дисциплина одновременно стратегическая и конверсионная (околовоенным технологиям конверсия архиважна, удачный мирный рынок больше и стабильнее военного).

В 1929 году московская артель «Фототруд» выпустила первый задокументированный советский аппарат (скорее всего, единично делали и раньше). В 1930 году ГОМЗ (Ленинград, будущий ЛОМО) выпустил первый массовый фотоаппарат карданной схемы «Фотокор № 1», комбинировавший прямое визирование и шкальную фокусировку. Штука не отсталая, но устаревающая и известная под названием «пресс-камера».

Ещё в 1920-е годы Антон Макаренко (тот самый) так сумел выдрессировать в Харькове бывших беспризорников, что они стали строить небольшие станки, и трудовая коммуна стала государственным заводом. К 1934 году дело дошло и до фотоаппаратов, причём вполне современных! Дальномерный «ФЭД», в честь названия трудовой коммуны — имени Феликса Дзержинского — оказался неплохой копией «Лейки-2».

В 1935 году ГОМЗ выпускает первый в мире (!) серийный однообъективный зеркальный фотоаппарат «Спорт», и даже до 20 тысяч таких фотоаппаратов наклепали. Также до войны освоили шкальную клапп-камеру «Смена».

После войны СССР получил по репарациям немецкие заводы, и киевский «Арсенал» начал строить серию аппаратов «Киев». Первый из них, «Киев-2», был обычным дальномерным. Другой подобный «репарационный» завод — Красногорский механический («Москва», «Зоркий»). Это был расцвет фотостроения СССР: они клепали всё новые и новые аппараты разных типов, своими силами осваивали зеркалки. В 1971 году к фотостроению подключилось БелОМО (Минск).

Делали даже ранние полароиды под названием «Момент» и «Фотон», но производство материалов к ним так толком и не наладили, проще было свернуть производство аппаратов.

Не буду рассказывать про череду разработок и триумфов, но к 1980 году выяснилось вот что: СССР выпускает неплохие по соотношению «цена/качество» фотоаппараты, но вот оптикой не дотягивает до ГДР, а автоматики так и не появилось (привет, Япония). СССР пытается угнаться за ними, но результат выходит настолько дорогой, что мало кому из советских фотографов было по карману. К тому же все «крутые» фотоаппараты гнали на экспорт — нужна валюта. А ассортимент «Культтоваров» оставался всё тем же.

С развалом СССР китайская мыльница фактически убила всё советское фотостроение. А кому нужен не бытовой фотоаппарат, а любительский/профессиональный — были и другие варианты, кроме постсоветского нового: советский/ГДРовский барахольный, например. Но около 1992 произошёл курьёз. Два венских студента купили на барахолке тот самый экспортный «ЛОМО-компакт-автомат» (упрощённый вариант японской мыльницы, возможно, Cosina CX-2), отправились в тур по Европе — и влюбились в корявые кадры этого аппарата. А главное — они раструбили по миру эстетику «графон не нужен», назвав это дело «ломография». На этой волне ЛОМО сделало ещё несколько партий аппаратов где-то до 2005 года, после чего производство стало Made in China.

Что теперь с заводами

Вся Украина — по состоянию до 2022. Дым войны рассеется, тогда обновим.

• Арсенал, Киев — государственный, обанкрочен в 2000-е, реорганизован, выпускал военную электронику
• БелОМО, Минск — ОАО, неплохо живёт на военной оптике и товарах народного потребления, выпускало и объективы по спецзаказам
• Красногорский завод имени Зверева, Московская область — формально ОАО, реально под крылом «Ростеха», неплохо живёт на военной и медицинской оптике, выпускал и ретрообъективы по спецзаказам
• ЛОМО, Санкт-Петербург — ОАО, плохонько, но живёт на военной и медицинской оптике, выпускало кинообъективы
• ФЭД, Харьков — стал ЗАО, в 2010 национализирован, неплохо жил на авиационных комплектующих

Цифра

В 1957 Рассел Кирш сделал первый сканер, и первое отсканированное фото (его сын в младенчестве) было всего лишь 176 пикселей по длинной стороне.

Электронное фото подогревалось космической гонкой: чтобы сделать плёночное, аппарат нужно как минимум вернуть, а электронное (даже аналоговое) можно передать по радио (на такие расстояния передавать видео невозможно). В 1969 году сделали ПЗС, а к 1975 эти ПЗС стали достаточно хороши для эфирного ТВ.

В 1975 Kodak сделал первый прототип цифровой камеры. Он весил 4 кг, имел разрешение в 10 килопикселей (то есть 100×100), и 23 секунды записывал цифровое изображение на кассету. В 1981 Sony выпустила как прототип электроаналоговый фотоаппарат Sony Mavica, сохранявший фото как кадры NTSC на собственной дискете Video Floppy. В 1984 Canon сделал похожий прототип, и… Представляете себе, как забиты каналы связи на олимпиаде? Canon ухитрялся передавать через автомобильный телефон некачественные фотографии из Лос-Анджелеса. Однажды телефон отказал, и фотокор Масая Маэда вынужден был искать где-то таксофон. Передача ч/б фотографии занимала 6 минут, передача цветной — 24. Sony также снимал олимпиаду своим прототипом Mavica, к чему это привело, неизвестно, но в 1986 Canon и в 1987 Sony выпустили свои творения в виде коммерческих продуктов.

В 1981 (по другим данным, в 1979) в Калгари появилась первая нужная на что-то цифровая камера — она брала всё тот же коммерческий ПЗС 100×100 производства Fairchild, и использовалась для исследования северного сияния. Первый же коммерческий цифроаппарат (1990) — Fuji DS-1P, он же Logitech Fotoman, разрешением 320×240. В 1991 Kodak сделал 1,3-мегапиксельную цифрозеркалку DCS100, по факту Nikon F3 с цифровым задником. В любом случае такой фотоаппарат был блажью (дешевле и качественнее снять на плёнку и отсканировать), и технологии матриц развивались на сканерах и видеокамерах: PAL/SÉCAM — всего 625 строк, NTSC — и того меньше, а видикон — капризная хрупкая дура. Ну и разумеется, началась повальная оцифровка всего бумажного, а это сканер. В 1994 Epson делает первый фотопринтер.

В 1982 National Geographic выложил на обложке ретушированные египетские пирамиды — обложка вертикальная, и чтобы запихнуть в неё фото, пирамиды сдвинули ближе. Но обвинения в фотошопе начались около 2000, несколько фотожурналистов даже полетели с работы.

В аппарате Casio QV-10 (1995) впервые появился ЖК-экран. В 1999 появился первый камерофон, в том же году — первая цифрозеркалка Nikon.

Все 2000-е развитие цифрового фото было «больше пикселей, шире зум», что и приводило к заблуждению, что много пикселей — это хорошо (2 мегапикселя определённо лучше одного, а вот 10 лучше 5, если есть подходящая оптика). В 2013 году полукадровая 24-мегапиксельная цифрозеркалка Nikon D5300 вышла без размывающего фильтра на матрице, что стало подтверждением: матрицы превзошли оптику по качеству. До этого фотоаппараты без фильтра продвигались как «для астрономии».

iPhone (начиная с 2007) продвигал камерофоны так, что к середине 2010-х камерофон убил цифромыльницу: в 2017 сделали последний Canon IXUS с 10-кратным зумом. Всё время iPhone считался одним из лучших среди камерофонов. Реклама айфона как камерофона приводила к шуткам: снято на айфон, а также на стедикам, несколько фонарей и ещё кучу аппаратуры.