什麼是暗箱，它是如何工作的？

沒有照片，無法想像信息和技術世界中的生活。同時，很少有人想到沒有暗箱就不會出現現代相機和其他設備。從本文的材料中，您將了解它是什麼，它是什麼時候創建的，它的工作原理是什麼以及是誰發明了它。

暗箱被認為是現代相機的原型。它在拉丁語中的意思是“暗室”。 它是一種簡單的光學設備，通過它可以在屏幕上獲得顯示對象的圖像。 從外觀上看，它是一個不透光的暗箱，上面有一個洞，屏幕上覆蓋著薄薄的白紙或磨砂玻璃。

在這種情況下，孔位於一側，屏幕位於另一側，相對。該設備的效果非常不尋常。 當光束穿過光孔時，物體以倒置縮小的形式顯示在孔對面的牆上。 今天，這一原則在某些相機中仍在繼續。

4 個牆壁中的一個上有微小間隙的大盒子和暗室被認為是第一個針孔相機。暗箱創建的確切日期未知。 它的創作原理首先歸功於生活在 1214-1294 年的羅傑·培根。 然而，這被格恩斯海姆夫婦所著的《攝影史》一書所駁斥。

它指出 這一原則在 11 世紀中葉為阿拉伯學者哈桑·伊本·哈桑所知.當時，一位著名的科學家、物理學家和數學家曾經思考過光傳播的線性原理。他的結論是基於暗箱的效果。

然而 一些數據表明，光學設備在 5-4 世紀就已經在使用。公元前e. 中國偉大的哲學家墨子（莫迪）描述了一個圖像出現在一個黑暗的房間的牆上。亞里士多德還提到了一種光學設備。有一次，他對太陽通過一個小方形孔發光時出現圓形圖像的原理非常感興趣。

創作藝術畫布的第一台光學設備是由生活在 1452 年至 1519 年的大師列奧納多·達·芬奇（Leonardo da Vinci）創造的。 它的描述可以在“繪畫論文”中閱讀，作者談到了光學設備的工作原理。列奧納多·達·芬奇寫道，顯示在紙張上的物體不僅以真實的形式傳播，而且以相同的顏色傳播。

暗箱開始被積極地用於畫風景和肖像。 然後它們仍然很大，並配備了可以偏轉光線的鏡子。通常，鏡頭被插入孔中，這增加了亮度和清晰度。在中世紀，暗箱在天文學中得到了應用（例如，他們測量了太陽的角直徑）。

此外，各種研究人員都寫過關於它們的文章。例如， 1544 年，Gemm Frisius 使用暗箱觀察到日食。 Daniele Barbaro（1568 年）和 Benedetti（1585 年）對此類房間進行了詳細描述。它們不僅大，而且重，它們使用平凸、平面和凹透鏡。

1611年，開普勒改進了暗箱，其視角變大了。 後來，在 1686 年，約翰內斯·贊 (Johannes Tzan) 能夠通過安裝鏡子來製作便攜式版本。它以 45 度角放置，並將物體投射到水平放置的啞光板上。顯示的圖像已上下翻轉。

將來，這使得將物體轉移到紙上成為可能。由於尺寸的減小，可以改變相機的方向，以及從大自然中製作草圖。

在 18 世紀的俄羅斯，這種相機被稱為“捕捉視角的巨人”.從表面上看，它們類似於露營帳篷。它們被用來捕捉俄羅斯各個城市的景色。在鉛筆、畫筆的幫助下，可以將圖像轉移到紙上。然而，此時正在積極尋找更簡單的顯示對象的轉移和印記。

隨著化學的發展，第一張照片出現了。 到那個時候，針孔相機已經是小盒子了，正面牆上有一個雙凸透鏡，反面是稍微透明的紙。事實上，這些是用於物體機械素描的設備。

這種相機的效果開始用於類似於現代展館相機的便攜式設備。 簡化繪圖員工作的願望使得繪圖過程完全機械化成為可能。 顯示的物體開始出現並通過化學方法固定在平面上。

無需繁瑣地站在相機後面通過素描來翻譯圖像。 今天很少使用暗箱。他們的工作原理至今仍用於攝影器材的生產。

暗箱的工作原理及其特性類似於眼睛的工作。 類似地，可視組件被翻轉和處理。 孔徑的大小從 0.5 到 5 毫米不等。顯示對象的尺寸與孔與帶有鏡頭的牆壁之間的距離有關。隨著它的增加，顯示對象的大小也會增加。

其中 圖像質量直接取決於孔的大小。 直徑越小，物體越銳利和暗。隨著它的增加，清晰度會明顯下降，但顯示對象的亮度會增加。然而，物體不具有高清晰度，這是數字技術的特點。

圖像的清晰度提高到一定限度，這是通過減小孔的直徑來實現的。 如果超過限制，畫面的清晰度會大大降低。使用早期設備的方案並不方便。將圖像倒置傳輸很困難。

中世紀的許多人對不同藝術家的畫作的質量和現實主義感到震驚。秘訣是使用光學設備。儘管 帶有凹透鏡的暗箱已成為繪畫的真正幫助。

沒有宣傳在繪畫中使用相機。 使用這些對象可以實現圖像傳輸的高精度。對文藝復興時期繪畫的研究表明，藝術家們使用了孔小於 5 毫米的盒子。畫布上的圖像細節具有真實感。

專家們注意到使用暗箱或凹面鏡的最著名的畫作之一被認為是 Arnofinis 的肖像，由佛蘭芒人 Jan van Eyck 於 1434 年繪製.她以近乎完美的細節畫而著稱。

相機的使用不僅體現在具有許多光反射的無可挑剔的枝形吊燈和形狀複雜的燭台上。 後牆上的鏡子值得特別注意，它反映了房間內的整個情況，甚至陰影。 文獻的準確性不能不引起研究人員的注意。

然而，同樣的 研究表明，這位藝術家之前曾使用暗箱來繪製他的畫布.一個生動的證據是他的畫作“一個紅頭巾的人”。好像是拍照的，畫圖的專業性表明這不是第一次使用光學設備。

不管名家畫技多麼高超，在細節上也不可能達到驚人的精準度。 逐漸地，使用光學設備的技術開始提高。 到 16 世紀初，它變得更容易使用，但是，添加鏡頭並沒有解決倒像的問題。

這就是為什麼 偉大藝術家的畫布上仍然有許多左撇子。 此類作品的一個例子是弗蘭斯·哈爾斯（Frans Hals）的畫作，它同時描繪了幾個左撇子。一個左撇子男人和一個女人在上面大吃一頓，另一個左撇子男人隔著窗戶威脅他們。就連猴子也用左爪摸了摸女人的裙子下擺。

隨著時間的推移，缺乏顯示被消除了。 17世紀，光學設備不僅有鏡子，還有光學棱鏡。 因此，圖像翻轉的問題已得到修復。這樣的房間被稱為清醒房間。它們被著名的藝術家使用。

攝影繪畫可以追溯到揚·維米爾的畫布。 這方面的一個例子是繪畫“擠奶女工”。很容易理解，維米爾使用了改進的暗箱。在它的畫布上，存在一些現代相機所特有的缺陷（例如，側面和物體失焦）。

暗箱在繪畫和科學發展中的相關性是顯而易見的。 各種有趣的事實證明了這一點。

• 多虧了她，出現了紀錄片藝術家（例如，寫了威斯敏斯特橋的偉大的卡納萊托，畫筆大師 L. K. Carmontel、Belotto、F. V. Perro）。此外，她還為攝影的發展做出了貢獻。

• 暗箱也用於動畫。在他們的幫助下，藝術家的輪廓被勾勒出來，實現了最自然的輪廓、動作和比例。生動的例子是上世紀創作的《猩紅之花》、《青蛙公主》等漫畫。

• 文藝復興時期的藝術家使用光學設備，這是一個黑暗的房間，有一個洞，不僅可以位於牆上，還可以位於天花板上。值得注意的是，他們不得不畫在完全黑暗中。

• 儘管今天暗箱已經失去了它的相關性，但它被新手藝術家使用。例如，在它的幫助下，牆壁被粉刷，用逼真的風景或其他圖像裝飾它們。

• 此外，該光學設備用於獲取不尋常的照片和演示，其中向年輕一代展示該設備的工作原理，它的樣子，如何正確使用它。

• 值得注意的是，為了尋求改進，光學相機被製成四面體金字塔的形式。與盒子不同的是，該設備基於 4 個導軌，它們在頂部用聯軸器連接。相機屏幕變成了白色背景，隨後在其上應用了特殊的固定試劑。

• 在暗箱（銀版）中獲取圖像的方法已於 1839 年發展起來。將鍍銀金屬板置於黑暗中並浸入碘蒸氣，然後置於室中以長期暴露於強光下。之後，將印版在​​汞蒸氣中顯影，直到獲得汞齊。接下來，固定帶有鏡像的銀版照相。隨著感光材料的發明，暗箱變成了照相機。

有關什麼是暗箱的信息，請參閱以下視頻。