dnešní kamery jsou opravdu úžasné. Technologie Time-of-flight (TOF) měří dobu zpáteční cesty pro umělý světelný signál z laseru nebo světelné diody, který cestuje mezi sebou a fotografovaným objektem, a používá se pro skenování objektů a vnitřní navigaci do rozšířené reality. Jak začal tento trvalý zájem o používání světla k vytvoření obrazu pomocí kamer? Jaká je jeho budoucnost? Následující časová osa zdůrazňuje klíčové body ve vývoji technologie kamery. Data jsou přibližná, protože v některých případech neexistuje jasná shoda ohledně přesného okamžiku, kdy došlo k vývoji.
400 BC-1600s předchůdce kamer
kamera obscura (latinsky“ temná komora“) jako první vytvořila obrácený obraz vnějšího objektu, který byl zobrazen malou dírou ve vnější stěně na bělené vnitřní stěně. V 16. století se z kamery obscura stala krabice, která promítala obraz malým otvorem na jedné straně a promítala jej z jiné díry. Tento obraz byl také vzhůru nohama, a jak technologie postupovala, zrcadla byla použita k promítání obrazu vpravo nahoru. Toto je obecně připisováno arabskému učenci Ibn Al-Haythamovi, známému také jako Alhazen, mezi lety 945 a 1040. Nicméně i dřívější odkazy na camera obscura se nacházejí v čínských textech asi 400 př. n. l. a spisech Aristotela.
1799-1816 počínaje experimentováním se světlem
v Anglii Thomas Wedgwood a Sir Humphry Davy úspěšně vyvinuli (a publikovali) fotografický proces kolem roku 1799 a fotografovali na ošetřené kůži uvnitř kamery. Přestože vytvořili pravděpodobně první fotografie z kamery, nevynalezli trvalé fotografie. Francouzský vědec Nicéphore Niépce údajně vyvinul první trvalý fotografický obraz umístěním rytiny na kovovou desku potaženou asfaltem a vystavením světlu. Po umístění kovové desky do rozpouštědla se objevil obraz nazvaný sluneční tisk. Ačkoli obraz postupně mizel, je považován za první fotografický obraz.
Sir David Brewster, skotský vědec nejslavnější pro svůj vynález kaleidoskopu v roce 1816, významně přispěl ke stereografii tím, že stanovil, že stereofonní fotografie by měla mít stejnou clonu jako lidské oko a že ohnisková vzdálenost objektivu fotoaparátu a prohlížeče musí být stejná. V roce 1849 vytvořil krabicový nástroj se dvěma dekantovanými čočkami a závěsnou závěrkou nahoře, aby připustil světlo. Tento ruční stereoskop byl později vylepšen Josephem Batesem, který přidal dráty pro držení karty na posuvném držiteli karty pro zaostření.
1835 první papírové fotografie
William Henry Fox Talbot byl první, kdo dal fotografické obrazy na papír, známý jako kalotyp, časný fotografický proces. Jednalo se v podstatě o kontaktní tisky na papír citlivý na světlo, který bohužel vytvářel tmavé a skvrnité obrazy. V roce 1840 Talbot tento proces upravil a vylepšil a nazval ho kalotyp. Potřeboval mnohem kratší dobu expozice a vývojový proces po expozici.
1838 trojrozměrné obrázky
pomocí dvojice zrcadel v úhlu 45 stupňů k očím uživatele se obraz odrazí na stranu. Když oko vidí pravý a levý pohled na stejný předmět, každé oko vidí pouze obraz určený pro něj; mozek však tyto dva spojí jako pevný objekt. Sir Charles Wheatstone umístil dvě zrcadla v úhlu 45 stupňů, aby představil nejstarší typ stereoskopu. To se vyvinulo do fotografického procesu.
1839-1850 pořizování snímků fotosenzitivními materiály
Louis Daguerre vynalezl daguerrotypii, fotografický proces fixace obrazů na list postříbřené mědi, který byl poté leštěn a potažen jódem. Povrch se stal citlivým na světlo a byl vložen do kamery a vystaven na několik minut. Po koupeli v roztoku chloridu stříbrného se obraz nezměnil, pokud byl vystaven světlu. Daguerreianský Salon, raný fotografický obchod, byl otevřen v New Yorku Alexandrem Wolcottem, který patentoval první fotoaparát v roce 1839.
fotografie z panoramatické kamery byly možné. Od 40.let 18. století mohly být fotografie scén, které pokrývají vzdálenosti, jako je panorama města, pořizovány pouze běžnou kamerou v sérii snímků, když byly umístěny vedle sebe, aby se vytvořil jeden obrázek. Nakonec, specializované panoramatické kamery, které měly negativní dost dlouho na to, aby zachytily takový obraz, byly vyrobeny pomocí specializované kamery s otočným objektivem.
1851 první wet-plate negativní
vědci a fotografové našli efektivnější způsoby zpracování fotografií. Pomocí viskózního roztoku kolodia vynalezl anglický sochař Frederick Scoff Archer první negativní desku za mokra potažením skla světlocitlivými solemi. Jeden kolodiový proces, tintyp, byl stabilnější. Tento proces byl patentován v roce 1856 americkým vědcem Hamiltonem Smithem, který místo mědi používal železo.
1871 ruční kamery a lehké negativní desky
vynalézáním lehkých želatinových negativních desek pro fotografii, Dr. Richard Leach Maddox, anglický fotograf a lékař, dal fotografům možnost používat suché talíře na rozdíl od přípravy vlastních emulzí v mobilní temné komoře. Bylo to poprvé, co byly kamery dostatečně malé, aby držely v ruce.
1879 první suchá deska
místo toho, aby bylo nutné používat přenosné temné místnosti pro fotografování za mokra, mohly být skladovány suché desky potažené sušenou želatinovou emulzí. Fotografie by pak mohly být vyvinuty dny nebo měsíce poté, co byly pořízeny.
1888 – 1889 „zmáčkneš tlačítko a my uděláme zbytek.“
George Eastman, fotograf a průmyslník, vytvořil tento reklamní slogan poté, co vynalezl film, který byl flexibilní a nerozbitný, protože emulze byly potaženy na filmové bázi dusičnanu celulózy, a tak mohly být válcovány. Kvůli Eastmanovi byly nyní k dispozici sériově vyráběné kamery předinstalované filmem pro 100 expozic a snadno přenášené ručně. Poté, co byly pořízeny fotografie, byly vráceny společnosti, aby mohl být film vyvinut, zhotoveny výtisky, a nová role filmu vložená do kamery, která má být vrácena zákazníkovi.
1891 první filmy
nejen, že byla vynalezena kamera pro filmování a promítání filmů, ale kamery také umožnily mnoha lidem prohlížet si je. Edison Manufacturing Co., později známý jako Thomas a. Edison Inc., postavil přístroj pro natáčení a promítání filmů pro veřejnost. Většina filmů byla o slavných lidech, zpravodajských událostech, katastrofách a nových technologiích. Když popularita těchto filmů klesala, komedie a dramata se staly převládajícími.
1907 Barevná fotografie
bratři Auguste a Louis Lumière experimentovali čtyři roky, než vytvořili barevné fotografie a první barevné fotografické desky byly k dispozici veřejnosti. Patentovaný bratry Lumièrovými v roce 1903, proces Autochromu propagoval barevné fotografie. Až ve 30. letech se barevný film stal komerčním.
1913-1920 první 35mm kamera a 35mm film
pro zmenšení velikosti a hmotnosti kamer vytvořil Oskar Barnack prototyp kamery, který používal 35mm film pro statické fotografie. V roce 1925 vydala společnost Leitz camera první přenosný 35mm fotoaparát, známý jako Leica, který zpřístupnil fotografii lidem, kteří nyní mohli fotografovat kdekoli. V této době film s papírovou podložkou usnadňoval manipulaci za denního světla. Fólie ve velikostech 4×5 a 8×10 palců se staly běžnými, zejména pro komerční fotografii.
1947 termovizní revoluce
termovizní kamery zachytily snímky pro zobrazení na obrazovce převedením tepelné energie na viditelné světlo, Aby bylo možné analyzovat konkrétní objekt nebo scénu. Stala se termografií a ukazuje teplotní rozdíly povrchu. Maďarský fyzik Kálmán Tihanyi vynalezl tento proces, označovaný také jako noční vidění. Americká armáda a Texas Instruments vytvořily první infračervený skener v roce 1947, který umožnil kamerám vytvořit jediný obraz. Pro kamery byly nalezeny další praktické aplikace, jako je vidět kouřem a lokalizovat lidi v hořících budovách. Od té doby se termokamery staly praktickými a cenově dostupnými pro spotřebitelský trh. Předpovědi jsou, že tento trh bude mít do roku 2021 hodnotu více než 10 miliard dolarů kvůli mnoha účelům, jako je noční vidění, kontrola budov a střech, vymáhání práva, bezpečnost, lékařské testování a diagnostika a další.
v roce 1947 vytvořil Edwin Land jednostupňový proces-fotoaparát Polaroid® – pro vývoj a tisk fotografií během jedné minuty pomocí principu difúzního přenosu. To reprodukuje to, co je zachyceno objektivem fotoaparátu, a umístí jej na fotocitlivý povrch, který je jak filmem, tak fotografií. Okamžité kamery Polaroid byly použity ve vědeckých laboratořích jako experimenty nebo lékařské testy.
1950s elektronická technologie aplikovaná na fotoaparáty
byl vyvinut elektronicky řízený automatický expozimetr, který eliminuje potřebu upravovat rychlosti závěrky a clony. Automatické zaostřování nebo automatické zaostřování a automatické stroboskopy se staly populárními a byly nahrazeny tranzistory pro elektronické řídicí obvody, což podpořilo miniaturizaci kamer.
1961-1980 digitální fotoaparáty
digitální fotoaparát začal s Eugenem F. Lally v Jet Propulsion Laboratory, který chtěl pomoci astronautům fotografovat planety a hvězdy při cestování ve vesmíru.
v roce 1969 začala revoluce digitálních fotoaparátů prvním zařízením připojeným k nabíjení (CCD) v Bell Labs. CCD převádí světlo na elektronický signál. V roce 1974 Gareth Lloyd, vedoucí společnosti Kodak, požádal elektrotechnika Stevena Sassona, zda by mohl vytvořit snímač obrazu kamery pomocí vysokorychlostního vodiče. Udělal to se zařízením, které převedlo obraz na elektronický signál a poté signál digitalizovalo a uložilo do paměti. V návaznosti na Sassonův vynález vydal Kodak v roce 1991 vlastní digitální fotoaparát s jedním objektivem s 1,3 megapixelovým senzorem a externí úložnou jednotkou s kapacitou 200 MB. Za cenu $13,000, fotoaparát nebyl komerční úspěch; nicméně, to byl velký podnět k digitální fotografii začíná v roce 1980, nakonec vede k kompaktním mikroskopu kamery, fotoaparát mobilní telefony a kompaktní digitální fotoaparáty. Digitální fotoaparáty zachycují obraz a zaznamenávají jej do polovodičové paměti. Digitální fotoaparáty s jedním objektivem (DSLR) kombinují optiku a mechanismy fotoaparátu s jedním objektivem v mnoha aplikacích, jako je Astrofotografie a bezpečnostní dohled. Kromě toho 3D kamery zachycují realistické obrazy přesně tak, jak by lidské oko vybavilo CCD kameru dvěma čočkami.
2000-2007 narození telefonu s fotoaparátem
v roce 2000 byl Sharp J-SH04 prodáván pouze v Japonsku a byl jediným 0,11 MP fotoaparátem. Netrvalo dlouho, než každý hlavní výrobce telefonů vybavil své výrobky kamerami. První generace iPhone® byla vydána v roce 2007 a měla pouze zadní kameru 2MP bez možnosti nahrávání přední kamery nebo videa. Od té doby se fotoaparáty smartphonů stávají stále sofistikovanějšími a významně ovlivnily průmysl fotoaparátů a fotografických zařízení.
2020 a do budoucnosti
vývoj kamer bude samozřejmě pokračovat se zvýšenými schopnostmi, jak technologie postupuje. Níže je jen letmý pohled na to, co bude k dispozici:
* žádné tlačítko spouště je fotoaparát zabudovaný do brýlí nebo jiné běžně používané položky.
* ultrakompaktní kamera měřící pouze 1 palec nebo méně tloušťky.
* kamery, které dodají fotografii čich.
* Neomezená energie baterie vám umožní automaticky nabíjet fotoaparát při jeho používání.
* Dot sight kamery pomůže sledovat vzdálené objekty.
* záznam světelného pole umožní fotografům pořídit fotografii a určit, na kterou část fotografie by se chtěli konkrétně zaměřit.
* žádné světlo potřebné je na cestě k realitě s kamerami, které mohou fotografovat ve tmě.
* možnosti automatického označování fotografií vám umožní nahrát fotografie do účtů sociálních sítí prostřednictvím chytrých telefonů a notebooků.
• kamery Time of flight (TOF) posuzují hloubku a vzdálenost pomocí rychlosti světla k měření vzdálenosti a účinně počítají dobu, po kterou se odražený paprsek světla vrátí do senzoru kamery.
• živé zaostřovací video vám umožňuje rozostřit pozadí při pořizování videa nebo snadno zaměnit zaostření popředí a pozadí klepnutím prstu.
od experimentu k části každodenního života
s našimi smartphony jsou fotografie nyní součástí každodenního života, ale až do roku 1840 se fotografie staly více než experimentem. Do té doby byly kamery častěji filozofickými hračkami. „Fotografie byla jednou z těch technologií, které vyšly z romantického období ve vědě a umění,“ řekl Douglas R. Nickel, Ph.D., Andrea v. Rosenthal Profesor moderního umění, historie fotografie a amerického umění, Katedra dějin umění a architektury, Brown University. „Na začátku 19. století byli vědci a vynálezci spotřebováni s využitím přírodních sil ve prospěch lidstva.“
přeměna hmoty na energii byla romantickou starostí. Přírodní filozofové poznamenali, jak při spalování uhlí byla jeho hmota přeměněna na teplo, které uvnitř motoru změnilo vodu na páru a páru na lokomotivu. „Pro takové experimentátory byla fotografie chápána jako proces, který udělal něco analogického s přírodními silami; chtělo to něco éterického, světelnou energii Slunce a pomocí kamery a chemie to proměnilo v něco hmotného-obraz, “ řekl doktor nikl. „Experimentátoři již dlouho věděli, že některé přírodní látky, jako jsou stříbrné soli a chlorofyl, změnily barvu vystavením světlu. Byli obeznámeni s principem camera obscura po staletí. Fotografie přišla, když spekulativní šťourání spojilo tyto dvě těla znalostí-optické a chemické.“K tomuto šťourání došlo mezi lety 1790 a lednem 1839, kdy byla veřejnosti oznámena životaschopnost stálých fotografií.
představa o samopůsobících látkách, které sledují světelný obraz uvnitř černé skříňky, se zdála fantastická. Jak poznamenává Dr. Nickel, od nepaměti byly obrazy vytvářeny lidskou rukou a okem, které řídily tužku nebo štětec. Nyní se však zdálo, že zázračné fungování přírody nahrazuje pomalou a omylnou ruku. Poprvé v historii, obrázek představil více informací, než se do něj jeho lidský tvůrce snažil vložit.
naše fascinace kamerami zůstává vázána na takové kapacity. Přestože jsou kamery navrženy tak, aby vytvářely obrazy, které přibližují lidské vidění, dávají nám výsledky, které vůbec nejsou podobné tomu, co vidíme. Kamery vytrhávají malý obdélníkový segment z našeho neomezeného zorného pole, překládají náš trojrozměrný svět do dvou a izolují okamžik času od toho, co normálně vnímáme jako jeho nepřetržitý tok. Vysokorychlostní fotografie mohou ukazovat pohyb tak, jak ho nikdy nevidíme; rentgen ukazuje pevné předměty pod povrchy vnímanými pouhým okem. Dokonce i obyčejné snímky představují stroj času, což nám umožňuje zdánlivou schopnost znovu zažít minulý okamžik.
podle Dr. Nikla technologie kamery mění způsob, jakým chápeme realitu. Sociální média a fotografické snímky nadále přetvářejí lidské vědomí. „Fotografie zahájila věk, kdy většina toho,co víme o vesmíru, pochází z obrazů, nikoli z první ruky,“ uvažoval. „Nikdy nebudu chodit po měsíci ani nebudu svědkem vnitřku tornáda, ale fotografie mi umožňuje vědět něco o těchto zkušenostech. Digitální revoluce představuje novou velikost dostupnosti fotografických náhrad pro zkušenosti a nové způsoby jejich třídění a sdílení.“
poděkování: díky Douglas R. Nickel, Ph.D., Andrea v. Rosenthal Profesor moderního umění, historie fotografie a amerického umění, Katedra dějin umění a architektury, Brown University, za sdílení poznatků o historii fotografie.
informace o autorech
-
Charlotte Thomas