Представьте, что вы установили освещение объекта и также установили кусок кальки или пленки перед источником освещения. Конечно, вы не увидите изображения на листе. Проблема в том, что каждая часть вашего объекта отражает часть света в направлении каждой части поверхности бумаги. Это нагромождение света просто освещает его в целом.
Один из способов упорядочивания этого хаоса состоит в том, что вы ограничиваете свет, поместив лист непрозрачного материала, такого как карточка с небольшим отверстием в нем, между объектом и бумагой. Так как свет проходит по прямой линии, те лучи света, которые могут пройти только через отверстие, могут пройти от верхней части объекта к нижней части бумаги. И свет от нижней части объекта может достичь только верхней части бумаги. В результате ваш лист бумаги показывает тусклое, довольно нечеткое изображение, перевернутое вниз головой на другой стороне отверстия.
Наилучший способ увидеть «обскуру» образа можно, находясь в абсолютно темной комнате с окном, закрытым фольгой или черной бумагой и выходящим на освещенную солнцем улицу. Сделайте канцелярской кнопкой отверстие в фольге и установите напротив него на расстоянии около 300 мм лист кальки, чтобы получить изображение. Вы буквально окажетесь внутри камеры. Переместите кальку чуть ближе и дальше от отверстия, и вы увидите, каким получится снимок.
Вы легко можете сделать цветные фотографии, используя крошечное отверстие, если в вашей камере есть сменный объектив. Таким образом, дело формирования изображения не является особенно сложным или обусловленным техническими трудностями.
Практические ограничения перевернутых изображений
Изображениям, сформированным с использованием принципа камеры-обскуры, не хватает ясности, и, как правило, они имеют мягкую, туманную форму (см. рис. 2.14). Ни одна из деталей изображения не может быть достаточно резкой и ясной, независимо от того, где вы расположите кальку. Это происходит из-за того, что узкий пучок световых лучей, отражаемый от какой-нибудь одной части объекта через отверстие, формирует расходящийся пучок, который постепенно становится шире. Как показано на рисунке 2.13, изображение, которое вы сможете получить от каждого светлого тона или части объекта, будет являться пятном, или диском света. То, что должно быть детализировано, становится нагромождением наложенных дисков света, которые дают расплывчатое изображение; фотографы, использующие этот принцип, пользуются этим качеством, чтобы создать свой особый стиль съемки. На рис 2.15 показан эффект, достигнутый художником Роджером Бакеноном при использовании камеры-обе куры в ландшафтном пейзаже.
Рис. 2.13. Верхнее: лист бумаги, установленный напротив освещенного предмета, получает множество неконтролируемых лучей, отраженных от всех частей объекта. Нижнее: небольшое отверстие в непрозрачном экране ограничивает лучи из каждой части объекта в разные области бумаги, формируя нечеткое перевернутое изображение
Рис 2.14. Камера-обскура против объектива. Снимки сделаны с использованием 35-мм зеркальной фотокамеры, снабженной: (a) кухонной фольгой с отверстием в 0,25 мм; (b) простым пластиковым увеличительным стеклом, диафрагмированным до F/8 с отверстием в черной бумаге; (c) стандартным объективом 50-мм камеры на F/11 (см. рис. 3.6). На основании показаний TTL-экспонометра камере-обскуре потребовалось 20 секунд, лупе -1/60 секунды, и объективу -1/30 секунды экспозиции. При фокусировке на центре лупа дает самую худшую четкость всех углов вокруг центра. Камера-обскура дает легкую нечеткость на всем изображении
Рис. 2.15. Роджер Бакенон, Meathop Moss. Пример художника, использующего камеру-обскуру для создания «импрессионистского вида» на ландшафт
Вы также заметите, что изображение, полученное таким способом, очень темное. Вы можете сделать его светлее, если увеличите отверстие, но это уменьшит четкость изображения (А если вы сделаете два отверстия, то получите два наложенных друг на друга изображения, потому что свет от каждой части объекта достигает поверхности бумаги в двух местах.)
Даже если вас устроит более тусклое изображение, и вы попытаетесь сделать детали более четкими, использовав маленькое отверстие, «диски» света, конечно, никогда не будут меньше отверстия. Уменьшая отверстие, вы быстро придете к тому, что дальнейшее уменьшение приведет к ухудшению результатов из-за оптического эффекта, известного как дифракция.
Чем меньше и грубее отверстие, тем больший процент лучей смещено этим эффектом в сравнении с другими способами съемки, которые позволяют свету проходить исключительно в центре.