摄影是用光记录影像的艺术

第二节　摄影是用光记录影像的艺术

一、摄影的起源

众所周知，摄影是用光来记录影像的一门技术，其最早的起源和原理，实际就是小孔成像的原理。早在公元前3世纪，我国战国时期的著名学者墨子（图1-11）在其著作《墨经》中就有记述。《经下》：“景到，在午有端，与景长，说在端。”《经说·下》：“光之人，煦若射，下者之人也高，高者之人也下。”“在远近有端，与于光，故景内库也。”意思是说影子倒过来是因为光线在小孔汇交成束造成的。由于人的足部挡住下面射来的光线，所以影子落在下部。这是一段对“小孔成像”（图1-12）定理的明确描述。这是最早的关于“小孔成像”描述的记载。

图1-11　墨子

图1-12　小孔成像

在西方，对于“小孔成像”的记载最早出现在公元350年亚里士多德所著的《质疑篇》中。随着时代的发展，人们又开始利用小孔成像的原理制造了各种暗箱。画家通过暗箱的辅助描绘景物和绘画。文艺复兴时期的绘画大师达·芬奇，在其笔记中比较完备地记载了“小孔成像”的应用，并应用“小孔成像”来描绘景物。随着暗箱的发展，为了让暗箱获得较为明亮和清晰的影像，人们给暗箱装上了镜头。到这时，人们又开始考虑如何把暗箱获得的影像固定下来，这也是近代摄影术研究的发端。

如果说“小孔成像”原理的发现和应用，是关于光学影像形成的科学，而随后发展的“光化学”，就是研究如何对光学影像进行记录的科学了。世界上第一张照片的拍摄者是法国人尼埃普斯，他把沥青溶液涂布在金属板上面，通过制版法获得了最早的固定影像。与此同时，法国人达盖尔（图1-13）也有同样的兴趣。他在1833年尼埃普斯去世后，继续这项研究，在尼埃普斯的基础上，达盖尔在不断的实验中，用涂银的铜板代替锡板，并用稀释的碘溶液冲洗，发明了“达盖尔银版摄影术”。

图1-13　达盖尔和他的照相机

1839年6月，法国政府决定买下达盖尔和尼埃普斯共同研究的照相法，每年支付达盖尔6000法郎，尼埃普斯的儿子伊希杜尔·尼埃普斯4000法郎，并授予达盖尔四级紫绶勋章。1839年8月19日，法国国家科学院正式发表“达盖尔摄影术”。

二、彩色摄影技术

1861年5月17日，在伦敦英国科普会演讲中，马克斯韦尔（图1-14）用三原色相加混合，也就是加色法，拍成了世界上最早的彩色照片（图1-15）。他被公认为彩色摄影原理的创立者，彩色摄影的试验从此开始了。

图1-14　马克斯韦尔

图1-15　早期彩色照片

在胶片摄影时代，彩色摄影所使用的彩色感光片上通常涂有三层感光乳剂，并分别加入了不同性能的光学增感剂，使这种感光片能分别感受红、绿、蓝三种色光。这是彩色摄影的成像原理，在这个理论支持下，人们发明了彩色负片和正片。以彩色负片为例，胶片经曝光和显影、漂白、定影后，形成与景物色彩互为补色的负像。再将这个负片上的影像在正性的彩色感光材料上晒印或放大，就得到与被摄影物色彩一致的正片或照片。

如摄影作品《街景》（图1-16），就是采用彩色摄影负片拍摄的，在底片上负片的颜色与实际看到的正好相反，如照片中的红色，在负片的底片中就是绿色。底片经过放大和冲印后变为正片，也就是我们看到的色彩。这种化学成像的方式，从摄影术发明至今一直延续。直到后来数码影像技术的出现。

图1-16　街景　田金良　摄

上世纪70年代左右，在美国的贝尔实验室，两位科学家发现了一种半导体对光线非常敏感，如CCD，COMS 等。这就是现代数码影像的开端。数码摄影技术发展到现在，已经是主流影像记录方式了，如摄影作品《教堂》（图1-17）就是用现代数码相机拍摄的。如果仅仅从一张照片呈现而言，一张数码照片和一张用胶片拍摄的照片我们也许看不出太大的差异，但其内部的原理是有天壤之别的。数码照片，就其本质记录方式而言，就是0或者1的数字编码方式，我们可以很容易地就通过各种方式传播和传输，甚至用软件修改，而化学成像则不然。这就是数字影像取代了传统化学成像的根本原因。

图1-17　教堂　王传东　摄