Камера-обскура: обыкновенное фоточудо

Принцип

Камера-обскура не обеспечивает высокой резкости изображения. До определенного предела резкость изображения может быть повышена путем уменьшения диаметра отверстия, но при слишком сильном уменьшении начинают сказываться эффекты дифракции и изображение становится ещё более расплывчатым. Обскура характеризуется бесконечно большой глубиной резко изображаемого пространства. Говорить о фокусном расстоянии обскуры можно только условно. Под эквивалентным фокусным расстоянием такой камеры обычно понимают расстояние от отверстия до экрана f. Соотношение f/D определяется как и в объективе числом диафрагмы. Камера с f = 100 мм и диаметром отверстия D = 0,5 мм располагает числом диафрагмы равным 200. Увеличение отверстия до 1 мм уменьшает число до 100. Фактор выдержки[неизвестный термин] таким образом уменьшается до 25. История

Первые камеры-обскуры представляли собой затемнённые помещения (или большие ящики) с отверстием в одной из стен. Упоминания о камере-обскуре встречаются ещё в IV веке до н. э. — последователи китайского философа Мо Ди — моисты — описали возникновение перевернутого изображения на стене затемнённой комнаты. Упоминания о камере-обскуре встречаются и у Аристотеля.

Принцип действия камеры-обскуры впервые объяснил арабский физик и математик X века Ибн ал-Хайсам (Альхазен). При этом он сделал вывод, что общепринятая в те годы теория распространения света (согласно которой лучи света исходят из глаз и как бы «общупывают» объект) не соответствует действительности. Судя по всему, первым использовал камеру-обскуру для зарисовок с натуры Леонардо да Винчи. Он также подробно описал её в своём «Трактате о живописи». В 1686 году Йоганнес Цан спроектировал портативную камеру-обскуру, оснащённую зеркалом, расположенным под углом 45° и проецировавшим изображение на матовую горизонтальную пластину, что позволило художникам переносить пейзажи на бумагу.

Многие художники (например Вермеер) использовали камеру-обскуру для создания своих произведений — пейзажей, портретов, бытовых зарисовок. Камеры-обскуры тех времён представляли собой большие ящики с системой зеркал для отклонения света. Часто вместо простого отверстия использовался объектив (обычно одиночная линза), что позволяло значительно увеличить яркость и резкость изображения. С развитием оптики объективы усложнялись, а после изобретения светочувствительных материалов камеры-обскуры стали фотоаппаратами.

Однако и в настоящее время некоторые фотографы используют так называемые «стено́пы» — фотоаппараты с маленьким отверстием вместо объектива. Изображения, полученные при помощи таких камер, отличаются своеобразным мягким рисунком, идеальной линейной перспективой и большой глубиной резкости.

Примеры в кинематографе

Камера-обскура используется для одного из убийств в фильме Генри С. Миллера «Анаморф». Кроме этого, камера-обскура представлена в фильме Питера Веббера «Девушка с жемчужной серёжкой». Также в одном из эпизодов сериала «Герои» женщина наблюдает за солнечным затмением с использованием данной камеры. Также, камера-обскура использовалась в мультфильме «The Simpsons». В нее герои наблюдали за полным солнечным затмением. Один из романов Набокова носит название «Камера-обскура». Эффект камеры-обскуры использовался в одном из эпизодов фильма «Запределье».

Камера-обскура: обыкновенное фоточудо

Когда свет проникает в темное пространство сквозь крошечное отверстие, происходит нечто таинственное и удивительное. Аристотель описал это явление еще в IV веке до нашей эры, в Италии эпохи Возрождения его зарисовал Леонардо да Винчи. В конце XIX века в Кони-Айленде и на других приморских курортах выстраивались очереди из желающих увидеть волшебные превращения. Мы же перенесемся в 1988 год, в классную комнату одного из художественных колледжей Бостона.

Однажды солнечным днем Абелардо Морелл, преподаватель вводного курса фотографии, закрыл окна черной полиэтиленовой пленкой, так что в классе стало темно, как в пещере, проделал в занавеси дырочку размером с монетку – и стена напротив ожила, подобно киноэкрану. На ней появились расплывчатые очертания людей и машин на Хантингтон-авеню. Изображение было перевернутым: небо лежало у пола, мостовая оказалась под потолком.

Морелл превратил классную комнату в камеру-обскуру (в переводе с латыни – «темная комната»). По всей видимости, это самый древний из известных человеку инструментов получения изображений – и далекий предок фотокамеры.

Самое сложное в камере-обскуре – это оптический принцип, на котором основано ее действие. Изображения попадают в камеру так же, как в человеческий глаз: через небольшое отверстие и в перевернутом виде. Свет проникает в отверстие под углом, и лучи, отраженные от верхних частей объектов, направляются вниз, а те, что отражаются от объектов, находящихся у самой земли, устремляются вверх. В темном пространстве камеры лучи пересекаются – и вид переворачивается. Изображение, попадающее в глаз, корректируется мозгом; картинку в обычной фотокамере

Приложение