Фотография

Фотография, светопись (от греческого φώς, свет, и γράφω, пишу), ряд способов для получения изображений предметов на поверхностях, изменяющих от действия света свой цвет или же свои химические свойства.

I. Общий очерк фотографического процесса в его историческом развитии. Изобретение фотографии явилось завершением ряда попыток запенить при помощи механического процесса трудное и не всякому дающееся умение зарисовывать предметы. Изобретение камеры обскуры (см.) уже в некоторой степени разрешило задачу механического зарисовывания: контур, видимый на матовом стекле камеры обскуры, легче было обвести, нежели, самостоятельно его нарисовать. Однако до решения задача было еще далеко, так как процесс зарисовывания шел медленно и годился в крайнем случае только для зарисовывания неподвижных предметов. Было приложено много усилий для того, чтобы удержать на матовом стекле камеры видимое на нем изображение. Возможность к этому явилась, когда были открыты светочувствительные вещества, изменявшие от действия света свой цвет. Это открытие было сделано в Галле врачом Шульце (Johann Heinrich Schnlze), который указал в 1727 г. на светочувствительность некоторых солей серебра, и туринским профессором Беккариусом, указавшим на светочувствительность хлористого серебра (1767). Поставивши на место матового стекла камеры-обскуры поверхность с нанесенным на нее слоем светочувствительного вещества, можно было «уловить» изображение. Первыми, получившими изображение, которое можно было назвать «светописным» (1802), были Томас Уиджвуд (Thomas Wedgwood) и Гемфри Дэви (см.). Прижимая к очувствленной хлористым серебром бумаге листья или же прозрачные, нарисованные на стекле, картинки и проч., они получали на бумаге их силуэты, а иногда и отчетливые изображения некоторых деталей. Задача фотографии этим, однако, не была решена, так как, во-первых, процесс потемнения требовал многих часов, а иногда и дней, во-вторых, самый отпечаток, предоставленный действию света, исчезал, потому что бумага темнела повсеместно. Первыми, решившими в практически приложимой форме задачу фотографирования, были французский художник Дагерр (см.) и французский полковник Ниепс (Joseph Nicéphore Nièpce, 1765—1833). Дагерр ставил в камеру обскуру медную посеребренную пластинку, очувствленную парами брома и йода, превращающими слой серебра в тончайший слой светочувствительного бромистого и йодистого серебра. Этот слой от действия света изменялся, причем изменение было для глаза почти незаметным. Затем, помещая такую очувствлениую и освещенную (экспонированную) пластинку над парами ртути, нагреваемой до 50—70°С, вызывали видимое изображение (проявляли его). Ртуть осаждалась на местах, подвергшихся действию света. Чтобы оставшееся неизмененным от действия света бромистое и йодистое серебро не подверглось дальнейшему изменению, что испортило бы полученное изображение, пластинку погружали в раствор серноватисто-кислого натрия, который растворял оставшееся неизмененным бромистое и йодистое серебро и т. о. удалял его из пластинки. Этот процесс называется фиксированием изображения. Весь процесс, проводимый этим способом, называется дагерротипией.

Дагерротипия решила вопрос о получении светописных изображений, но не решила вопроса об их размножении. Эта последняя задача была разрешена англичанином Фоксом Тальботом (Fox Talbot, 1800—1877). Его способ, называемый тальботипией, или калотипией, состоял в том, что светочувствительное вещество (смесь азотнокислого серебра, йодистого калия, галловой и уксусной кислот) наносилось не на медную пластинку, а на бумагу. После съемки и проявления светочувствительного слоя азотнокислым серебром и галловой кислотой, на бумаге оставалось изображение, распределение светотени которого было обратным по сравнению с оригиналом: где более всего действовал свет, там более всего темнело изображение. Полученная картина с обратным по сравнению с оригиналом распределением светотени называется негативом (таб., рис. 1). Если под такой бумажный негатив подложить очувствлениую бумагу и осветить ее сквозь негатив, то бумага более всего изменится под наиболее прозрачными местами («тенями») негатива и наименее — под непрозрачными местами («светами»). Полученное под негативом изображение, называемое позитивом (таб., рис. 2), будет иметь такое же распределение светотени, как у оригинала съемки. С изобретением этого способа была решена задача фотографирования, как способа получения изображений и их размножения, так как с негатива можно было получить произвольное число отпечатков-позитивов.

В результате всех дальнейших усовершенствований в настоящее время процесс получения фотографического снимка происходит следующим образом: аппаратом служит фотографическая камера (рис. 1), представляющая камеру обскуру, снабженную на передней стенке объективом. Противоположная объективной доске задняя стенка камеры обыкновенно представляет отъемное матовое стекло, которое до съемки служит для наблюдения снимаемого изображения, а во время съемки заменяется светонепроницаемым ящиком, кассетой, несущим в себе светочувствительный материал — чаще всего стеклянную светочувствительную пластинку. Передняя стенка соединяется с задней посредством меха, позволяющего изменять расстояние между ними, для того, чтобы на заднюю стенку или заменяющую ее в кассете фотографическую пластинку упало совершенно резкое, а не расплывчатое изображение («наводят аппарат на фокус»). Съемка состоит в том, что устанавливают аппарат, наводят его на фокус, открывают объектив на определенное время («экспонируют»), давая возможность свету подействовать на пластинку. Затем кассету вносят в фотографическую лабораторию, — комнату, освещенную красным светом, оказывающим на пластинку только слабое действие (другой, «актинический» свет испортил бы пластинку); при рассматривании пластинки нельзя на ней заметить никакого видимого изменения. Пластинку кладут в кювету и обливают «проявителем»; через короткое время (2—3 минуты, а иногда и несколько секунд) на ней становится заметным изображение, темнейшие места которого, состоящие из выделившегося осадка серебра, соответствуют наиболее светлым местам объекта. В не изменившихся от света местах проявитель не оказывает действия, и такие места (тени объекта) состоят из желтоватого галоидного серебра. Они способны подвергаться дальнейшему изменению (потемнению). Проявленный снимок отмывают от проявителя и «фиксируют», погружая в раствор серноватисто-кислого натрия, растворяющего способное подвергаться дальнейшему изменению бромистое серебро. Окончание фиксирования можно узнать по исчезновению белого налета на задней стороне негатива, который после фиксирования делается в тенях прозрачным. Отфиксированный негатив промывают (около одного часу и дольше) и сушат. Этим заканчивается негативный процесс.

Рис. 1.

Для получения фотографического снимка негатив приводят при помощи особой решки (таб., рис. 3) в тесный контакт с очувствленной бумагой, которую, после действия на нее света сквозь негатив, иногда подвергают обработке, аналогичной той, которой подвергали негатив, а иногда другой, о которой ниже будет сказано. Полученный позитив и представляет обычный фотографический снимок («контактный отпечаток»), величина которого в точности равна величине негатива. Если желательно получить снимок, размер которого больше размера негатива, то позитивный процесс выполняется при помощи проекционного фонаря. Отброшенное при его посредстве на экран изображение негатива воспринимается светочувствительной бумагой, которую потом обрабатывают таким же способом, как негативную пластинку (таб., рис. 4). Уменьшенное изображение удобно получить и при помощи обыкновенной камеры.

Рис. 2.

Дальнейший прогресс в фотографии выразился: 1) В усовершенствовании фотографических инструментов (объективов, камер и пр.). 2) В усовершенствовании негативного материала и процесса. 3) В нахождении целого ряда веществ, пригодных для позитивного процесса. 4) В изобретении ряда методов для передачи а) цветов (цветная фотография), b) фаз движения (кинематография), с) глубины пространства (стереоскопическая фотография) и d) невидимых глазу деталей объекта, скрытых какою-либо непрозрачной оболочкой (фотографирование лучами Рентгена, рентгенография);

II Фотографические инструменты. а) Фотографический объектив представляет собирательную систему оптических стекол таким образом построенную, что она дает равномерно освещенное, резкое по всему полю, яркое изображение. Формулы, выражающие законы образования изображения простыми оптическими стеклами, являются приблизительными, ибо они выведены в том предположении, что в образовании изображения принимают участие только узкие пучки лучей, исходящие из точки, лежащей вблизи главной оптической оси. На практике, однако, имеет место другой случай, а именно, что в объектив поступают широкие пучки лучей и что они исходят из точек, лежащих далеко от оптической оси, так как доставляются светящеюся поверхностью.

Широкие пучки лучей, идущие даже из точки, лежащей на главной оптической оси, дают изображение не в виде одной точки, а в виде кружка. Это явление называется сферической аберрацией. Причина его лежит в том, что лучи краевые, падающие далеко от центральной оптической оси, преломляются сильнее, нежели лежащие ближе к центру, и дают поэтому изображение точки, лежащей ближе к стеклу (рис. 2).

Рис. 3.

Это явление сферической аберрации становится еще сильнее, когда, как это и имеет место в действительности, приходится получать изображения больших поверхностей, т. е. широких пучков лучей, исходящих из различных точек, лежащих на побочной оптической оси (рис. 3). Тогда каждая точка вытягивается в запятую (комма). Однако и эти коммообразные точки лежат не в одной плоскости, а на кривой поверхности; это называется искривлением плоскости изображения. Все это заставило бы нас, пользуясь простой линзой, как объективом, ограничиться съемкой объектов, все точки коих лежат близ оптической оси, т. е. ограничиться малым углом, в котором помещался бы объект съемки. Затем пришлось бы пользоваться только узкими пучками лучей. Это достигалось бы пропусканием лучей через узкое отверстие (диафрагму), поставленное перед объективом. Такое отверстие, устраняя от образования изображения значительную часть лучей, правда, весьма повысило бы резкость изображения, но значительно понизило бы его яркость. А между тем, чем ярче изображение, тем легче оно запечатлевается на фотографической пластинке. Постановка диафрагмы у простой линзы вызвала бы со своей стороны новое явление, дисторсию, или искривление, прямых линий. При диафрагме, поставленной перед линзой, со стороны объекта, квадрат изображался бы, как указано на рис. 4 А, а при постановке ее позади объектива, в пространстве изображения, — как указано на рис. 4 В.

Рис. 4.

Затем остаются еще два недостатка, неисправимых диафрагмой даже и в малой степени. Один называется хроматической аберрацией (см. ахроматизм), другой — астигматизмом. Астигматизм состоит в том, что и узкие пучки лучей, исходящие из точки, лежащей на побочной оптической оси, не дают изображений точки: в силу известных геометрических условий это изображение вытягивается в крест. Первой была устранена хроматическая аберрация, после чего усовершенствование объективов пошло быстрыми шагами. Делая объектив из двух симметрично расположенных относительно диафрагмы ахроматических пар, устраняют дисторсию; придавая линзам соответствующую форму, уменьшают влияние сферической аберрации и коммы (апланат, впервые построен Штейнгейлем в Мюнхене). Апланаты фабрикуются многими фирмами; известностью пользуются апланаты Буша (таб., рис. 6), Герца (быстрый линкейоскоп) и др. Астигматизм  был устранен Рудольфом (Иена) и Dr. v. Hoegh (Берлин) в 1891 г., после того, как было найдено так называемое «новое», или «иенское», стекло, имеющее то свойство, что в нем показатель преломления и величина светорассеяния не связаны между собой определенной зависимостью, между тем как в старых стеклах (кронглас, флинтглас) чем больше был показатель преломления, тем больше было и светорассеяние. Новые ахроматы, построенные из иенских стекол, были изучены профессором Аббэ (Аbbé), стекло же для них было доставлено Schott'ом. Из этих стекол были построены фабриками С. Zeiss в Иене и C. Р. Goerz в Берлине анастигматические объективы, известные под названием двойного анастигмата («дагор» Goerz’а, таб., рис. 6) и протара (Zeiss, таб., рис. 7). Эти объективы состоят из двух групп линз. Каждая группа состоит из двух или трех склеенных между собой линз, сделанных некоторые из «старого», некоторые из «нового» стекла. Затем появились новые типы объективов, состоящих из линз не склеенных; наиболее выдающимися представителями их следует признать тессар (Zeiss, таб., рис. 8) и гелиар (Voigtländer, таб., рис. 7). Несколько в стороне от анастигматов стоят портретные объективы. Прототип их был изобретен венским профессором Пецвалем еще в 1840 г. и, несмотря на успехи техники, пецвалевские объективы и сейчас еще не совсем вышли из употребления — так правильно был рассчитан образец. Главное применение их — портреты, т. е. объекты, где требуется небольшой угол изображения, но большая светосила, т. е. способность давать яркие, сильно освещенные изображения. Последнее будет тем ярче, чем больше света проходит через диафрагму, т. е. чем больше сама диафрагма; с другой стороны, яркость изображения будет тем больше, чем меньше то пространство, на котором распределяется весь упавший на пластинку свет, т. е. чем меньше величина изображения; но эта последняя зависит от величины фокусного расстояния; следовательно, «светосила» пропорциональна площади диафрагмы, т. е. квадрату ее диаметра d, и обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния (f); то есть, что светосила зависит от отношения d/f или, — что то же самое, — от отношения 1: f/d; чем эта величина больше, тем больше и светосила. В первоначальных объективах это отношение было 1:14, в новейших оно доходит до 1:8 и даже до 1:1,5 поэтому последние конструкции объективов позволяют сократить время освещения снимка по сравнению с ранними конструкциями более, нежели в 30 раз (14²: 2,5²=31,3).

Наиболее универсальным типом объектива, пригодным для всякого рода съемок, следует считать анастигматы, в особенности симметричные анастигматы типа дагор фирмы Герца (светосила 1:6,8) и двойной протар фирмы С. Zeiss в Иене (светосила 1: 6,3). Эти объективы пригодны для самых разнообразных работ: съемка пейзажей, портретов, зданий. Они дают ясные, резкие по всему полю изображения и охватывают большой угол зрения (до 90°). При благоприятных условиях освещения они дают возможность произвести съемку в 0,001 сек. При выборе размера объектива следует для данного аппарата выбрать объектив, фокусное расстояние которого равно или больше диагонали той пластинки, на которой приходится произвести съемку.

При работах, где требуется особенная быстрота съемки (спортивные снимки, кинематографические съемки, фоторепортаж, военное дело, съемка детей, снимки движущихся предметов, при неблагоприятных условиях освещения), приходится употреблять анастигматы со светосилой 1:4,5, 1:3,5 и 1:2,7 (тессары С. Zeiss’а, гелиары Фохтлендера), а в самое последнее время даже и выше (эрностар Эрнемана 1:1,8 и даже 1:1,5). При портретных съемках требуется очень высокая светосила, но не требуется равномерной резкости по всему полю; важнее всего здесь мягкая вырисовка центрального пятна. Для таких объектов съемки должны применяться «портретные», неастигматические объективы со светосилой 1:3 и даже 1:2,5 и еще остаются пригодными объективы типа Пецваля. Более дешевые объективы-апланаты, могут быть также с успехом применяемы для пейзажей и портретов. Для целей художественной фотографии, где вообще не только не требуется резкой деталированности изображений, но где она даже и нежелательна, могут быть применены самые простые неусовершенствованные объективы — перископы, дешевые апланаты и даже простые очковые стекла — монокли.

b) Фотографические камеры. Разрез камеры указан на рис. 1. Это тип т. н. дорожной камеры, понемногу выходящей из практики непрофессиональной фотографии, вследствие некоторой громоздкости. Теперь стремятся строить аппарат одновременно прочный и легкий. Наиболее легкими являются небольшие ручные камеры, построенные на размер пластинки 4 ½ х 6 см (или 4 х 6 ½), 6х9 см, до размера 9 х 12 см. При соответственном объективе и благоприятных условиях освещения, съемка при помощи таких аппаратов может быть произведена прямо с рук, без укрепления аппарата прочно на треножнике. Камеры для пластинки 9 х 12 см  являются в настоящее время наиболее распространенными среди лиц, не занимающихся профессиональной фотографией. Камеры 13 х 38 см  употребляются в путешествиях, при научных работах, выше этого — главным образом, профессиональными фотографами, работающими в своих павильонах, для съемки портретов. Одной из частей камеры является затвор, — механизм, при помощи которого можно открывать и закрывать объектив в кратчайшее время, обыкновенно в 1/100 — ½ сек. Систем таких механизмов существует очень много. Обыкновенно пружина приводит в движение пластинку с отверстием или несколько пластинок и т. п. В затворах шторных изменения освещения пластинки могут варьировать в пределах 1/2000 до 1 сек. Шторные затворы применяются при самых быстрых съемках — спортивных и т. п. Вместо стеклянных пластинок нередко употребляют целлулоидные пленки, помещаемые или в особых кассетах или в специально приспособленной задней стенке камеры (таб., рис. 10). Такие камеры ввела в употребление американская фирма Кодак, но теперь их строят и немецкие и английские фабрики. В зеркальных камерах (рис. 6) можно следить до самого момента съемки за изменением изображения, которое откинуто посредством зеркала на верхнюю стенку камеры.

Рис. 5.

III. Фотографические материалы и процессы.

А) Негативный материал и процесс. а) Негативный материал. Выше уже были упомянуты материалы, употреблявшиеся для съемки при изобретении фотографии: посеребренная пластинка, покрытая йодистым и бромистым серебром, и бумага, покрытая светочувствительною смесью. Однако, эти материалы пришлось оставить: пластинка не давала возможности размножать изображения, а бумажные негативы, предоставляя эту возможность, давали изображения грубые, с пропечатанной структурой бумаги. Поэтому стали пользоваться стеклянными пластинками, у которых веществом, связующим стекло со светочувствительным слоем, служил коллодий, а самим светочувствительным веществом являлось йодистое серебро. Такие коллодионные пластинки нельзя было употреблять совершенно мокрыми, но нельзя было им дать просохнуть. В таком застывшем состоянии их надо было употреблять в дело. Этот процесс — мокрый, коллодионный способ, употребляется и до настоящего времени в фотомеханическом деле (см.). Он дает ясные, детальные, очень чистые негативы, однако, имеет то неудобство, что пластинки малочувствительны, и что их приходится приготовлять перед самою съемкой.

Английский врач Мэддокс (R. Maddox, 1816—1902) в 1871 году заменил коллодий желатином. Изобретенные им сухие пластинки вошли во всеобщее употребление, значительно облегчили и упростили процесс, благодаря своей прочности (срок сохраняемости их доходит до десяти лет) и светочувствительности. Изобретение это составило эпоху в фотографии и сделало светопись доступной не только ограниченному кругу ремесленников, но и широким массам. Несмотря, однако, на величайшую практическую пригодность, они все же обладают многими недостатками; первым из них является «цветная слепота» пластинки. Изучая негативное изображение, легко можно заметить, что лучи красные и желтые, наиболее яркие для глаза, мало действуют на пластинку, лучи же темные — голубые, фиолетовые — оказывают, наоборот, сильное действие. Таким образом, полученное изображение давало ложное представление о распределении яркости цветов объекта. Устранение этого недостатка было крайне необходимо для научных съемок, для цветной фотографии, для съемок цветных объектов, картин и т. п. Профессор Н. W. Vogel (1834—1898) указал на причину цветной слепоты пластинки. По его исследованиям каждое светочувствительное тело чувствительно только к тем световым лучам, которые оно поглощает, а те, которые оно отражает, не оказывают на тело фотохимического действия. Если мы к светочувствительному слою прибавим красящее вещество, то этот слой будет отражать тот цвет, в который он окрашен лучи же, дополнительные к этим отраженным лучам  он поглотит и этим самым он к ним делается чувствительным. Рядом опытов выработали ряд веществ делающих слой чувствительным к красным, желтым: и зеленым лучам. Распределение яркости у этих пластинок уже гораздо более соответствует действительности. Пластинки, очувствленные к лучам желтым и зеленым, называются ортохроматическими, а чувствительные и к красным лучам — панхроматическими.

В качестве веществ окрашивающих вводят для ортохроматических пластинок эритрозин, для панхроматических, кроме того, «фильтергельб К», пинавердол и пинацианол и др. (см. ниже цветная фотография).

Стеклянные пластинки вкладывают в аппарат  в темной комнате, освещенной слабым красным (неактиническим) светом. Если приходится делать, съемку вдали от лаборатории, то заряжать аппарат возможно только ночью, или же приходится иметь целый запас светонепроницаемых ящиков (кассет) заряжаемых в лаборатории и вносимых в аппарат - камеру-обскуру — по мере надобности. В 1890 году американская фирма Eastman С° заменила тяжелую ломкую стеклянную подложку гибкою целлулоидной. Такие пленки представляют длинные ленты, на которых можно сделать целую серию съемок (при обыкновенной, не кинематографической съемке» до 12-ти). Они намотаны на катушки и завернуты в светонепроницаемую черную бумагу.

При внесении такой пленки в аппарат мы сперва развертываем длинную полосу черной бумаги; а дальнейшее обнажение пленки происходит уже в аппарате. Это дает возможность производить заряжение аппарата в обыкновенной комнате (яркого,  прямо падающего на пластинку света следует все же избегать). Такие пленки, благодаря указанному свойству и легкости, представляют огромное удобство для путешественников.

b. Негативный процесс. Что происходит с бромистым серебром пластинки во время ее освещения,  в чем состоит механизм образования «скрытого изображения», доподлинно неизвестно. Полагают, что бромистое серебро AgBr теряет здесь часть брома и переходит частью в полубромистое серебро Ag₂Br, зерна которого легко восстановляются проявителем в серебро. Существуют и другие гипотезы. Проявитель представляет более или менее сложный восстановитель. Наиболее обычными проявителями являются гидрохинон (см.), метол (сернокислая соль моно-метил-параамидо-фенола СН₃KНС₅Н₄ОН), радикал (параамидо-фенол С₆Н₄ОН.NH₂.p), пирогалловая кислота С₆Н₃(ОН)₃ и др. Восстановляя бромистое серебро, проявители сами бромируются — окисляются. Обыкновенно они употребляются в водном растворе, в соединении со щелочами (поташ, сода, едкое кали, едкий натр) и с сернисто-кислым натром, роль которого не вполне ясна. Полагают,  что он предохраняет растворенный проявитель от разложения, а некоторые (Шилов) указывают, что он принимает участие и в проявлении.

Схема выполнения негативного процесса (проявление и фиксирование) указана выше.

В. Позитивные процессы и материалы. В противоположность весьма однообразному негативному процессу, мало изменившемуся если не со времени изобретения фотографии, то со времени открытия первого органического проявителя (Abney,  1880), позитивные процессы весьма разнообразны. Они основываются на светочувствительности солей различных металлов, проявляющейся самым разнообразным образом. В настоящее время известны процессы на солях: а) серебра, b) железа и с) хрома. а) Процесс на солях серебра осуществляется трояко: 1) чувствительный слой содержит хлористое серебро. Такой слой темнеет от действия света, давая видимое изображение. Полученное изображение требуется отфиксировать для удаления неизменившегося хлористого серебра из слоя; однако, до фиксирования  слой подвергают еще промежуточной операции — окрашиванию, или вирированию; этот процесс необходим для того, чтобы придать отпечатку более красивый цвет вместо некрасивого грязно-желтого, какой он имел бы, если бы отпечаток просто фиксировать. Процесс вирирования состоит в том, что серебро изображения заменяется золотом или платиной. Веществом, связующим серебряную соль и подложку, является или желатин (аристотипные бумаги), или коллодион (целлоидиновые бумаги, наиболее распространенные среди профессиональных фотографов), или альбумин. Альбуминовые бумаги дают очень красивые отпечатки. Печатание на хлористом серебре длится от ½  до 2—3 и более часов, смотря по силе света и густоте негатива. 2. Чувствительный слой содержит бромистое серебро. В этом случае обработка позитива совершенно аналогична обработке негатива. После кратковременного освещения бумаги сквозь негатив ее приходится проявить и фиксировать. Освещение совершается при помощи искусственного света (достаточно света одной спички); операция проявления должна производиться в темной лаборатории. Такой процесс имеет большое применение при массовом печатании (открытки) и при увеличениях. 3. Чтобы избегнуть темной комнаты, а вместе с тем сократить время печатания, изобретены хлоро-бромистые бумаги. Они менее чувствительны, нежели бромистые (печатание при свете лампы продолжается от 30 сек. до 1—2 мин.), но зато проявление может быть произведено в несколько затемненной комнате, в темном уголке или же при сравнительно ярком желтом свете. Такие бумаги чрезвычайно удобны в обращении.

b. Работы на солях железа основываются на способности щавелекислых солей окиси железа восстановляться на свету в соли закиси. Это свойство применяется в фотографии различным образом. Один из способов заключается в следующем: поверхность бумаги очувствляют щавелево-железной солью и подвергают действию света сквозь негатив (например, сквозь начерченный на кальке чертеж). Щавелево-железная соль восстановляется только под фоном чертежа, оставаясь неизменной под самыми линиями чертежа.

Если теперь омыть рисунок раствором желтой кровяной соли, дающей с солями окиси железа голубую берлинскую лазурь, то получаются синие линии на белом поле, а при обработке чертежа красной кровяной солью, дающей с солями закиси турнбуллеву синь, получаются белые линии на синем поле (применяется второй процесс).

Есть еще много других процессов, основанных на этом же принципе.

Одну из важнейших разновидностей печатания на солях железа представляет платиновый процесс, или платинотипия (William Willis, 1873), основывающийся на том, что восстановленные на свету из солей окиси соли закиси железа, способные легко окисляться, являются сильными восстановителями и способны выделить платину из ее солей в виде черного осадка, который составляет изображение. Платинотипии представляют чрезвычайно красивые и необыкновенно прочные картины, имеющие вид гравюр.

Это один из «благородных» способов позитивной печати.

с. Процессы на солях хрома (открыты Poitevin’ом в 1854—55 гг.) представляют большой интерес не только чисто-фотографический, но и технический, так как применяются в фотомеханическом деле (см.), в ситцепечатном и др. Все эти процессы основываются на способности солей хромовой кислоты (двухромовокислого калия, натрия, аммония) восстановляться на свету в окись хрома, имеющую  свойство продублять клейкие вещества (желатин, гуммиарабик, столярный клей и др.). Желатин, имевший свойство разбухать в холодной воде и растворяться в горячей, после продубления теряет эти свойства.

1. Простейшим позитивным процессом на солях хрома является пигментный, или угольный, способ. На поверхность бумаги или стекла наносится слой желатина, смешанного с краской («пигментом», ранее тончайшим угольным порошком), и очувствляется солями хромовой кислоты (2—4% раствор) двухромовокислого калия, натрия или аммония. Под прозрачными местами негатива слой продубляется и делается нерастворимым, под непрозрачными — или остается неизменным, или же продубляется частично, пропорционально действию света. Если подвергшийся действию света слой промыть в теплой воде, то из светов вымоется растворимый желатин, краска и хромовая соль, продубленные тени останутся неизменными и частично промоются полутени.

Долго затрудняло, однако, практическое выполнение способа то, что с внешней поверхности весь слой является немного задубленным, а с нижней, наоборот, он почти весь не продублен и растворим; поэтому если промывать изображение на той поверхности, на которой произведено было печатание, то слой или весь отделится от нее и оплывет, или же, в крайнем случае, смоются все полутени и света и останутся только глубокие тени.

Поэтому слой предварительно переносят на другую, клейкую поверхность, на которой его и промывают. Тогда его верхняя часть плотно пристает к новой подножке, а нижняя частично промывается, давая необыкновенно точный и нежный рисунок.

2. Масляный способ. Поверхность, на которой печатают, содержит только слой желатина, без краски; по очувствлении этого слоя хромовыми солями и после печатания желатин продубляется сообразно действию света: под тенями вполне, под полутенями частично. Если мы такой продубленный рисунок размочим в воде, то света разбухнут и окажутся влажными, тени же останутся сухими. Если теперь мы будем наносить на поверхность жирную масляную краску, то она пристанет к продубленным местам (теням и полутеням) пропорционально силе их задубленности. Получится рисунок масляной краской по желатиновому клише. От искусства оператора зависит нанесение здесь не одной, а нескольких красок, усиление и ослабление контрастов, чем дается возможность осуществить и известные художественные замыслы.

3. Обрабатывая подготовленный для нанесения краски рисунок не масляной, а акварельной краской (погружением рисунка в краску), мы окрасим его непродубленные места, т. е. света, получив при этом не окрашенный позитив, а негатив. Этот способ — пинатипия, изобретенный König'oм, действительно выполняется на практике; чтобы получить окрашенный позитив приходится его печатать не с негатива, а с диапозитива — позитивного отпечатка на стекле.

4. В качестве носителя краски — пигмента можно применять не только желатин, но и гуммиарабик, столярный клей и др. вещества. Гуммиарабиковый способ, давая снимки, похожие на карандашные рисунки, и позволяя уничтожать лишние детали, служит одним из излюбленнейших способов художественной фотографии.

5. Если мы хромированный желатин приведем в контакт с бромосеребряным отпечатком, то желатин продубится в местах соприкосновения с осадком серебра и притом пропорционально глубине этого осадка; таким образом, желатин продубляется в тенях и может быть вымыт в светах. Очувствление совершается здесь, однако, не просто раствором хромовой соли, а специальным раствором, содержащим двухромовокислый калий, красную кровяную соль, бромистый калий и квасцы.

Этот процесс, предложенный Thomas Manly, называется озобромным и разработан, главным образом, в России. Петров (Киев) дал самое разнообразное применение ему для целей художественной фотографии. Но особенно ценные и блестящие приложения его дал профессор Фаворский (Киев). Он предложил применять озобромный процесс для улучшения негативов, что нашло обширное применение в практике археологической, судебно-медицинской и пр. Едва заметные детали, на которые в негативе имеется только намек, по способу Фаворского можно ясно выделить. Озобромный способ позволяет печатать с одного позитива много отпечатков. Осуществляя светописный процесс без помощи света, озобром сделал устарелым самое название «фотография».

6. На подобном озобромном принципе основан бромо-масляный способ, или бромойль, осуществляемый на подложке, продубленной не светом, а  соприкосновением с позитивом, в особом очувствляющем растворе (на практике, впрочем, бромойль осуществляется другим образом).

Все эти способы получили, особенно в последнее время, обширное применение в различных областях техники.

IV. Различные виды фотографии. Произведя съемку, выполнив негативный и позитивный процессы, мы получаем плоский, неподвижный, окрашенный в один тон отпечаток. Желая получить возможно близкие к действительности изображения, разработали различные методы фотографирования. В результате этих работ были вызваны к жизни следующие разновидности фотографии:

1) Фотографирование в естественных цветах — цветная фотография.

2) Стереоскопическая фотография, дающая возможность получить впечатление глубины пространства путем непосредственного рассматривания отпечатков, а не путем процесса психического, как то имеет место при рассматривании обыкновенных снимков.

3) Кинематография (см. кинематограф), передающая фазы движения.

4) Рентгеновская фотография, или рентгенография, дающая возможность получить изображение не только наружной непрозрачной оболочки объекта, но и лежащих под ней слоев.

1) Цветная фотография. Развитие основ цветной фотографии и схема различных процессов.

Вопрос о фотографической передаче цветов (цветная фотография, фотохромия) тесно соприкасающийся с вопросом о возникновении цветовых ощущений в нашем глазу и с вопросом о происхождении окраски животных и растений, давно и живо интересовал ученых различных специальностей: физиков (Беккерель, Максвелл, Винер, Липман), ботаников (Тимирязев), физиологов (Гельмгольц). Работы по этим вопросам возникли еще задолго до изобретения фотографии, но после ее изобретения возобновились с особой энергией, причем работы Seebeck’а, Becquerel'я и Poitevin’а имели особое влияние на дальнейшее развитие цветной фотографии. Зеебек (1810), выставляя под действие лучей спектра влажную бумагу, покрытую хлористым серебром (роговое серебро AgCl), заметил, что оно принимает приблизительно окраску освещающего цвета — делается голубым в голубой части спектра, розовато-красным — в красной. Беккерель (см.) в своих многочисленных опытах, произведенных в 1851—55 гг., объектом исследования избрал медную посеребренную или серебряную пластинку, на которой, под действием хлора in statu nascendi, осаждался с поверхности тонкий слой хлористого серебра. На этом последнем, при известных условиях, цвета спектра передавались сравнительно точно. Закрепить беккерелевские изображения, однако, не удалось. Работы Беккереля продолжал Ниепс — один из изобретателей фотографии. Лучших результатов достиг Poitevin, работая на бумаге, очувствленной следующим способом: хорошо проклеенную бумагу, просоленную в 4% растворе поваренной соли и очувствленную в растворе азотнокислого серебра, он подвергал действию хлористого олова — SnCl₂. Чувствительность раствора повышалась при помощи двухромовокислого калия и медного купороса.

Способ Poitevin'а передавал цвета довольно точно; до некоторой степени цвета могли быть и зафиксированы.

Винер разъяснил, что цвета могут возникать двояким образом: одни — кажущиеся и самому телу не присущие — возникают вследствие интерференции световых лучей; другие — телесные (Körperfarben), или структурные — присущи самому телу. Дав способ различать эти цвета, Винер указал на стоячие волны, как на причину образования цветов в явлении Беккереля; что же касается явлений Зеебека и Poitevin'а, то Винер показал, что мы имеем здесь дело с телесными цветами. Возникновение телесных цветов под влиянием освещающего цвета — возможность приспособляться по цвету к окружающей среде была предметом изучения в продолжение долгого времени. Сперва повторяли и расширяли опыты Беккереля и Пуатевена, работая над неорганическими телами и ища такое вещество, которое одно принимало бы все цвета. Затем стали искать не одно тело, а смесь тел, которые принимали бы окраску освещающего цвета. В основу были положены такие соображения: если тело светочувствительно, то проявить оно свою светочувствительность может под влиянием тех лучей, которые оно поглощает, т. е. под влиянием лучей дополнительных к его собственному цвету.

Так, красное может измениться под влиянием светло-зеленых, желтое под влиянием синих и т. д.

Если мы найдем линючую, т. е. выцветающую на свету краску, то она под влиянием дополнительных к ее окраске лучей побледнеет, т. е. примет белый цвет. Если мы составим смесь светочувствительных красок, каждая из которых имеет один из основных цветов — красный, желтый и синий, причем самая смесь будет черного цвета, то под влиянием освещения эта смесь будет выцветать. Если мы ее осветим красным цветом, то краски желтая и синяя, поглотив красные лучи, выцветут, а красная краска останется нетронутой, и потому смесь примет красный цвет; то же рассуждение можно применить и к другим цветам, также и смешанным.

Благодаря работам R. Neuhaus'а, K. Worel'а и J. Н. Smith’а и в этом отношении добились более или менее удовлетворительных результатов, как в смысле точности передачи цветов, так и в смысле возможности их зафиксировать. Совокупность этих методов дает ряд способов для прямого получения цветного снимка. Эти способы называются прямыми способами цветной фотографии (I). Практически осуществимых прямых способов цветной фотографии в настоящее время имеется два:

1) Интерференционный способ профессора Г. Липмана и

2) Процесс на бумаге Uto-color J. Н. Smith'а.

Хотя эти способы и были осуществлены практически, но широкого распространения найти не могли. И теоретическая мысль, и техника, желая найти возможность получить цветные изображения, особенно для иллюстрации книг, пошли по другому пути — они стали искать возможности получить цветной снимок путем соединения нескольких монохроматических, получить которые затруднений не представляет.

Таким образом, возникли косвенные способы цветной фотографии (II), характерным отличием которых от прямых является следующее: при прямых способах, во-первых, стремятся вызвать игру цветов в таком теле, в котором глаз различает лишь один определенный цвет, и, во-вторых, ограничиваются одной стадией процесса, которая и дает окончательный результат. При косвенных способах окраска изображения самим процессом не вызывается, и самый процесс распадается на две стадии: анализ цветного изображения и его синтез.

Возможность синтеза смешанного цвета из цветов элементарных, а, следовательно, и непосредственно с этим связанная возможность разложить какой-нибудь цвет на элементарные составляющие, следует из опытов, произведенных еще Ньютоном. Но и приписываемая обыкновенно Максвеллу (Maxwell) мысль о возможности получить все оттенки только из трех основных была известна еще в начале XVII в. В 1626 г. голландский художник Lastmann пытался печатать цветные гравюры посредством нескольких досок. Художник Le Blond (1704) настолько проанализировал вопрос, что указал на цвета, которые надо принять за основные, и на два способа их смешения: способ аддитивный — проектирования на экран цветных изображений, где отдельные цвета добавляются друг к другу, и субтрактивный — печатание красок друг на друге. Максвеллу (см.) принадлежит указание способа разлагать цвета посредством фильтров (1855) и указание основ для выбора основных, элементарных цветов.

Для понимания возможности анализа и синтеза цветных лучей сделаем следующее наблюдение: предположим, что белый экран освещен тремя волшебными фонарями, на объективы которых надеты стекла: красное, зеленое и синее. При известной интенсивности света каждого фонаря мы заметим, что экран окрасится в белый цвет. Уменьшая свет того или иного фонаря, мы сможем осветить экран цветными лучами. Уменьшая постепенно количество голубых лучей, мы изменим окраску экрана из белой через светло-желтую в золотистую. Уменьшая количество зеленого цвета, мы переведем окраску экрана в пурпурно-фиолетовую; уменьшая количество красных лучей, получим свет зеленый. Нетрудно понять, что, осуществляя при помощи светофильтров синтез цветных изображений, мы, действуя обратно, можем произвести и анализ смешанного цвета, определив ту степень участия, которую принимает тот или иной основной цвет в образовании цвета сложного. Если мы имеем монохроматический объект, например красный, то распределение его светотени выражает и распределение яркости цвета. Окрасив полученный позитив в красный цвет, мы получили бы верное натуре цветное изображение. Если бы цвет был сложный, то, определив количество одного цвета, мы должны были бы к нему добавить необходимое количество другого составляющего цвета и затем эти цвета пришлось бы сложить. На этом и основывается трехцветный способ цветной фотографии. Сделав три снимка данного объекта, при помощи трех светофильтров окрасив  каждый из этих снимков в основной цвет, и сложив эти снимки,  мы получим цветное изображение. Разработав эту идею,  получим ряд косвенных способов цветной фотографии в основе коих лежит «трехцветный способ» и его разновидности (II).

Рис. 6.

Практически применяемые способы цветной фотографии. I. Прямые способы цветной фотографии. 1. Интерференционный способ по методу Липмана осуществляется таким образом: если за фотографической пластинкой А. (рис. 6) поставим ртутное зеркало, то падающие лучи L, пройдя сквозь светочувствительный слой, отразятся от зеркала С. Падающий и отраженный лучи взаимодействуют друг с другом, образуя так называемые «стоячие волны» (ср. волны и свет, XXXVII, 556). При взаимодействии этих лучей в одних местах — узлах волны — свет не действует вовсе, а в других местах, пучностях волны, действие света проявляется с наибольшей силой. После проявления освещенной такими лучами пластинки она явится в глубине чувствительного слоя неодинаковой. Где были узлы, пластинка остается нетронутой, а в пучностях можно заметить отложение микроскопических зерен серебра. Расстояние между пучностями — длина полуволны — зависит от того цвета, в который были окрашены освещающие лучи; если они были краевые, то расстояния между отложенными зернышками серебра были равны длине волны красного цвета (ср. свет, XXXVII, 557). Если мы теперь осветим проявленную пластинку белым светом, поставив за пластинкой зеркало, то луч пройдет сквозь слой пластинки и отразится от зеркала. Однако, как по дороге к зеркалу, так и на обратном пути он встретит на своем пути препятствия в виде зернышек серебра. В результате колебания всех входящих в состав белого лучей будут этими зернышками сбиты, дезорганизованы, и потому самые лучи потухнут. Только колебания, присущие красному цвету, будут совершаться свободно, и глаз наш получит впечатление красного цвета. Способ Липмана на практике дает превосходные результаты. Во всеобщее употребление способ этот, однако же, не вошел, так как приборы для него дороги и громоздки. Снимки, получаемые этим способом — уники и размножены быть не могут.

2. Способ выцветания на практике сосредоточился в настоящее время на опытах с анилиновыми красками. Теоретические изыскания сводятся к изучению условий, при которых выцветают краски, и к нахождению тех обстоятельств, при которых процесс выцветания идет с наибольшей быстротой.

Практические требования сводятся к тому, чтобы 1) эти краски были сами по себе светопостоянными; 2) найдено было вещество, — сенсибилизатор — способное делать их от действия света линючими; 3) подобрать такие краски, которые выцветали бы в смеси с одинаковою быстротой; 4) иметь возможность, удалив сенсибилизатор, возвратить краскам устойчивость против действия света. Планомерные, научно поставленные опыты в этом направлении, в продолжение последних 30—40 лет, далеко еще не закончены, хотя в 1911 и 1912 гг. J. Н. Smith’у удалось получить более или менее удачные практические результаты.

Главнейшие этапы работ в области способа выцветания были следующие:

R. Liesegang в 1889 г. первый предложил налить на бумаге смесь трех красок: красной, желтой и синей, для получения цветного отпечатка. Е. Wallot первый попытался (1895) составить выцветающую смесь анилиновых красок. K. Gebhard’у принадлежат первые планомерные опыты по изучению различных красок, с целью определить их пригодность для цветной фотографии и изучить руководящие выцветанием законы.

Наиболее подвинули вопрос K. Worel, Dr. Neubans и J. Н. Smith. Worel нашел ряд пригодных для процесса выцветания красок (примоза, синяя виктория, куркумин, аурамин и цианин), нашел подходящий сенсибилизатор — анетол, и применил в качестве закрепителя бензол. Neuhaus (1903) применил краски: метиленовую синь, аурамин, эратрозин; сенсибилизатор — перекись водорода; закрепитель — смесь таннина и уксусно-кислого натрия. Только J. Н. Smith'у удалось получить результаты, практически столь удовлетворительные, что его бумага была выпущена на рынок под названием Uto. Она явилась в результате многолетних и сложных опытов: Смит и его сотрудники перепробовали около 1 200 веществ. Бумага Uto появилась на рынке в нескольких выпусках. Последний выпуск составлен, судя по описанию взятого патента, так: алкогольные растворы красок эритрозина, аурамина и метиленовой сини смешиваются, и к ним придается 3% раствор коллодия (Roh kollodium). Смесь красок берется в такой пропорции, чтобы капля готового раствора, налитая на стекло и выставленная на свет, окрасилась в нейтрально серый цвет. Сенсибилизатором служит алкогольный раствор анетола. Такая эмульсия наливается на желатиновую подложку, цель которой состоит в предохранении бумаги от краски. Фиксирующим веществом служит бензол. В последнее время Dr. Smith предложил новый сенсибилизатор — тиосинамин. Эта бумага работает гораздо быстрее предыдущей. В 20 минут она дает с цветного негатива (на полном солнечном свету) проработанный позитив. Фиксирование производится в воде, подкисленной уксусной кислотой.

Налитая на стекло, такая смесь не могла бы служить негативной пластинкой ввиду медленности работы; но она годится для размножения прозрачных цветных изображений (например, для печатания с автохромов, см. ниже) и с этой точки зрения представляет большой шаг вперед.

II. Косвенные способы цветной фотографии. 1. Трехцветный способ. А. Объективное смешение цветов, a) Аддитивный синтез элементарных изображений.

Выше была выяснена идея трехцветного способа цветной фотографии: разложить цветные изображения на три элементарных, а затем соединить эти последние. Разложение делается посредством съемки через три светофильтра. После долгих изысканий была предложена следующая система фильтров: красный (собственно оранжевый с красным оттенком) с пропускной способностью от 700 до 520 микрон; зеленый с желтоватым оттенком, пропускающий лучи от 625 до 490 микрон, и сине-фиолетовый — 510 до 400 микрон.

Задача получения цветного изображения может быть выполнена, если каждый в отдельности цвет даст потемнение негатива, зависящее не от природы освещающего цвета, а только от его напряжения, т. е. если пластинка будет одинаково чувствительна ко всем цветам спектра — будет панхроматической.

Первоначально съемка производилась на трех пластинках, различным образом очувствленных; но профессор Miethe, указав на практические неудобства этого способа и на его теоретическую несостоятельность, предложил производить съемку на одной панхроматической пластинке, очувствленной следующим составом: растворяют отдельно в 500 куб. см  алкоголя по 1 г  красок — глициновой красной (Glycinrot), хинолиновой красной (Chinolinrot) и цианина (Суаnin); затем эти растворы фильтруют, смешивают в известных пропорциях, с добавлением воды и алкоголя. Полученная смесь очувствляет пластинку в 2 минуты. Промывают и сушат.

Светофильтры состоят обыкновенно из зеркальных стекол, на которых налит желатин, окрашенный раствором красок. Смесь 10 частей хинолиновой красной и одной части дианина дает прекрасный очувствитель. Кроме этого применяются краски, известные под названием ортохрома и пинахрома. Для целей трехцветной фотографии пригодны особенно пластинки Perchromo фабрики Перутц, отличающиеся большой прочностью, сделанные по указаниям профессора Miethe.

При конструировании аппарата для трехцветной съемки пришлось встретиться с некоторыми трудностями. Первая идея — снабдить аппарат тремя объективами — не совсем удачна: аппарат громоздок и весьма дорог; но главное — снимки будут различны, так как они сняты о разных мест (см. фотография стереоскопическая). Поэтому ближайшие планы при наложении не будут совпадать. Однако, при необходимости произвести съемку в наикратчайшее время (объект движется), и если при том объект удален от аппарата на приличное расстояние, то приходится пользоваться и таким аппаратом. Большее применение имеет аппарат с одним объективом, изображенный на рис. 7. К задней стенке этой камеры прилаживается не обыкновенная кассета, но длинная, для пластинки 9 Х 24. Аппарат устроен таким образом, что нажатием резиновой груши, действующей на затвор, можно переместить и кассету на размер одного снимка и светофильтр.

Рис. 7.

Получив негативы и отпечатав с них позитивы, можно с этих последних получить и цветные изображения; для этого существует несколько методов. Так, с полученных негативов печатают одноцветные диапозитивы и проектируют их на экран сквозь цветные фильтры (прибор на таб., рис. 11). Здесь все изображения складываются, причем все элементарные изображения достигают нашего глаза в одно и то же время. Такой способ соединения изображений называется аддитивным синтезом. Существуют приборы — хромоскопы — для рассматривания диапозитивов. Там диапозитивы, рассматриваемые сквозь фильтры, накладываются друг на друга путем оптическим, частью проходя сквозь зеркальные отекла, частью отражаясь от них.

b) Субтрактивный синтез элементарных изображений. Главнейшей  задачей цветной фотографии является печатание изображений на бумаге. Здесь также приходится соединить элементарные изображения, накладывая их друг на друга. Однако, в этом случае соединение изображений происходит при других условиях, нежели соединение их на экране. В то время, как при проектировании все цвета, будучи наложены друг на друга и отразившись от подложки, достигают нашего глаза одновременно, при печатании на бумаге, нижнему цвету, для того, чтобы достигнуть нашего глаза, нужно пройти сквозь толщу красок, на него наложенных. Профильтровавшись сквозь краски, он изменится. Прежде всего, достигнет нашего глаза верхний цвет, который всегда будет преобладать. Чем больше лучей мы будем прибавлять при проектировании, тем бледнее будет становиться изображение, все более и более приближаясь к равномерному белому полю. Чем более   красок будем прибавлять при втором способе, тем более будем отнимать яркости у нижних цветов, тем более темным будет становиться изображение, приближаясь к равномерному черному полю. Этот способ соединения цветов называется субтрактивным синтезом, или способом вычитания, разница между этими способами видна, например, из следующего опыта. Проектируя на экране лучи синие и желтые, мы получим белое освещение; если же на пути лучей желтых поставим синий фильтр, то получим зеленую окраску экрана. Практически это различие отражается, во-первых, на том, что подбор фильтров здесь иной: сине-фиолетовый, желто-оранжевый (оранжевый) и сине-зеленый (зеленый). Но главное отличие состоит на том, что при аддитивном способе элементарные изображения окрашиваются в цвета фильтров или немного от них отличающиеся, а в субтрактивном — в цвета, дополнительные к фильтрам.

Этот метод практически осуществляется, главным образом, в фототехническом деле (см. фотомеханические процессы), при печатании цветных иллюстраций, но есть сравнительно несложные способы получить цветные снимки и фотографу. Весьма практичный способ Люмьера состоит в том, что три очувствленных хромовыми солями пигментных слоя окрашиваются в соответственные цвета, потом переносятся на стекло, а с него уже друг за другом, на бумагу. Есть и другие способы для изготовления как непрозрачных изображений на бумаге, так и прозрачных диапозитивов.

В. Субъективное смешение цветов. а) Цветная фотография на пластинках с окрашенными сетками. Для получения смешанного цвета нет нужды объективно накладывать друг на друга составляющие элементарные лучи; их можно сблизить между собой в пространстве или во времени, и тогда создадутся условия, при которых глаз не будет различать цветов составляющих, но только их сумму. Так, например, если мы разделим круг на секторы и окрасим каждый из них в один из элементарных цветов, то у центра, где секторы более узки, глаз не в состоянии будет отличить отдельных цветов, и круг будет казаться белым (серым). Если мы возьмем какую-либо прозрачную сетку, имеющую весьма малые элементы, окрашенные в основные цвета — красный, зеленый и синий, то такая сетка будет казаться белой (серой), так как глаз не сможет отличить отдельных ее элементов. Ясно, что если нам удастся затемнить какой-нибудь из цветов сетки, например синий, то сетка будет казаться не серой, но светло-желтой и т. д. На применении таких сеток и основано несколько способов цветной фотографии. На возможность таких способов указывал еще в 1869 г. один из старейших работников в области цветной фотографии, Ducos du Hauron, в своей работе: «Les couleurs еn photographie. Solution du problème».

α. Сетка соединена с пластинкой 1) автохромный способ братьев А. и Л. Люмьер. Съемка производится на особых пластинках, несущих на себе кроме светочувствительного слоя еще слой фильтров. Самые пластинки (см. рис. 8 А) делаются таким образом: на стекло наносится клейкий слой (смесь желатина, глицерина и сахара), на него насыпается тончайшая пыль — прозрачные, микроскопически малые (0,012 до 0,015 мм) крахмальные зерна, окрашенные в основные цвета —  красный, зеленый и синий. Для того, чтобы между этими фильтрами не проходил посторонний свет, промежутки между зернами заполняются тончайшей угольной пылью. Затем слой фильтров покрывается водонепроницаемым лаком, на который потом наливается панхроматическая эмульсия.

Автохромная пластинка.

Рис. 8.

Самый процесс получения цветного снимка производится таким образом: в обыкновенную фотографическую камеру, стеклом к объективу (а не чувствительным слоем, как обыкновенно) ставится автохромная пластинка. Допустим, что она освещается красным светом. Красные лучи пройдут только сквозь красные светофильтры. Если мы проявим освещенную пластинку, то под красными светофильтрами образуется черный осадок серебра, между тем как под другими светофильтрами слой останется неизменным (см. рис. 8 В). Затем пластинку ополаскивают водой и погружают в раствор марганцовокислого калия и серной кислоты (2% раствор чистой серной кислоты +10% раствор марганцовокислого калия в равных частях). Эта смесь растворит осадок серебра, бромистое же останется неизменным  (см. рис. 8 С). Уже в этой стадии процесса цвета становятся видными. Действительно, рассматривая пластинку на просвет, заметим, что она кажется нам красной, так как свет проходит только сквозь красные светофильтры и задерживается полупрозрачным бромистым серебром. Затем пластинку выносят на свет и на свету проявляют. Бромистое серебро дает тогда черный осадок серебра (рис. 8, D). Это рассуждение справедливо и относительно каждого другого цвета, как простого, так и сложного. Панхроматическая эмульсия все же слишком чувствительна к голубым лучам, поэтому перед пластинкой ставят желтый светофильтр, задерживающий часть голубых лучей. Процесс автохромной съемки весьма прост, не требует сложных приспособлений ни для съемки, ни для рассматривания снимков. Неудобства его заключаются, во-первых, в том, что он дает снимки уники, которые к тому же передают верно цвета только при рассматривании на просвет и при том только при белом свете; во-вторых, экспозиция, благодаря сравнительно меньшей чувствительности эмульсии к двум системам фильтров, длится сравнительно долго — в среднем столько минут, сколько секунд при обыкновенной съемке. Последнее неудобство, однако, несущественно, так как все же многие виды съемок могут быть произведены в 1—2 секунды. В смысле передачи цветов этот способ также дает прекрасные результаты; поэтому он получил обширное распространение и применяется не только в практике любителей фотографии, но и при научных работах.

Полученные автохромы можно размножать, печатая их на бумаге Uto-color (см. выше) или же перепечатывая их при помощи особого приспособления на других автохромных пластинках.

2. Снимка на пластинках Omnicolor, Thames, Dufay и др. Принципы работы на этих пластинках, да и самая практика работы ничем не отличаются от работы на автохромах Люмьер, разница только в конструкции фильтров. Пластинки Omnicolor имеют фильтр в виде ряда перекрещенных нитей, Thames в виде больших зерен — красных и зеленых, промежутки между которыми заполнены синим фильтром, и т. д. Эти пластинки гораздо прозрачнее автохромных, но элементы их в 6—10 и даже в 60 раз больше автохромных, так что при рассматривании их сетка становится настолько же заметной, как в грубых автотипиях.

В немецких цветных пленках (Deutsche Farben-films) отдельно печатается негатив, в дополнительных цветах, и отдельно позитив. Копирование с негатива продолжается при искусственном свете 20—60 сек. Успех автохромных пластинок и сравнительная простота обращения с ними повела к тому, что изобретатели старались упростить насколько возможно приготовление цветной сетки. В качестве материала для фильтров были предложены, кроме крахмала, гуммиарабик (Ян Щепаник), смола (R. Ruth, английский патент), продубленный желатин, искусственный шелк и др.

β. Цветная сетка отделена от чувствительного слоя. α. Способ Джоли (Jolly). В способе Jolly избирательным светофильтром служит стеклянная пластинка с нанесенным на нее рядом тончайших параллельных линий, окрашенных в основные цвета.

С помощью этой сетки делают негатив, затем с него печатают диапозитив, который при рассматривании сквозь сетку показывает естественные цвета. По идее этот способ от предыдущих не отличается, но так как сетка отделена от негатива, то отпадает операция обращения негатива в диапозитив.

2. Многоцветный способ. Макроспектральный способ братьев Эрнеста и Юлиуса Рейнберг (в Лондоне). От описанных выше способов способ братьев Рейнберг отличается тем, что они пользуются для получения цветного снимка не тремя основными цветами, а всеми цветами спектра. Соединение цветов здесь субъективное. Самый элемент, дающий цвета, лежит вне пластинки и устроен чрезвычайно оригинально. Он представляет (рис. 9) линейчатую сетку и призму. Сквозь сетку проходят узкие полосы лучей, которые падают на призму и ею разлагаются на цвета спектра. Матовое стекло (а, следовательно, и пластинка) покрывается сотнями разноцветных спектральных полос. Издали матовое стекло кажется белым. Призма здесь играет роль фильтров, а спектральные полосы, прошедшие на пластинку, служат теми элементами, которые окрашивают изображение. Все эти приспособления, т. е. объектив, сетка, призма, заключены в один фотографический аппарат, который приспособлен изобретателями и для снимания, и для рассматривания снимков. Для объяснения действия этого прибора положим, что объект съемки окрашен в красный цвет. Сквозь каждое отверстие пройдут только красные лучи; только красная часть микро-спектра будет освещена (будет темной на негативе и светлой на диапозитиве); остальная часть спектра будет темной (на позитиве также темной); следовательно, если объект красного цвета, то позитив будет покрыт рядом прозрачных полос, сквозь которые будут просвечивать красные полосы спектра. Темные же полосы на позитиве (бывшие на негативе прозрачными) будут закрывать другие цвета, получающиеся от освещения диапозитива белым светом. В результате позитив будет казаться красным. Благодаря сложности аппарата (и новизне способа) метод Рейнбергов не вошел пока в употребление.

Рис. 9.

Но несомненно, что и он представляет один важный этап в решении вопроса цветной фотографии. Он дает возможность при помощи одной экспозиции, на одной пластинке, не вводя в работу окрашенных красками (и притом нередко произвольными) веществ, получать и размножать цветные снимки.

Стереоскопическая фотография. Одним из наиболее ценных свойств, которым обладает, главным образом, зрение двумя глазами («бинокулярное зрение», см. глаз, XV, 107) и которым зрение одним глазом («монокулярное») обладает в сравнительно малой степени, является свойство воспринимать глубину пространства, видеть рельеф предметов.

Для того, чтобы уяснить себе громадную разницу между процессами монокулярного и бинокулярного зрения, надо поставить процесс зрения в такие условия, чтобы результат зрения двумя глазами резко отличался от результата монокулярного зрения.

Рис. 10.

Рассмотрим рис. 10. Закрыв правую пару кругов и левый глаз, мы правым глазом увидим только левую пару кругов. Левым глазом при таких же условиях мы будем рассматривать правую пару кругов.

Рассмотрим теперь обе пары кругов одновременно,  скосив глаза таким образом, чтобы правый глаз фиксировал левую, а левый — правую пару кругов. После некоторого упражнения мы ясно увидим перед собою усеченный полый конус, лежащий ближе плоскости чертежа и поставленный на свое меньшее основание. Большее упражнение требуется для того, чтобы видеть правым глазом только правое, а левым только левое изображение. Этого можно добиться, поставив между глазами какую-нибудь перегородку, например картон или даже просто ладонь руки. Добившись этого, мы увидим, что рассматриваемые две пары кругов преобразовались в усеченный конус, стоящий на своем большем основании и помещающийся за плоскостью чертежа.

Причина неожиданного эффекта имеет в данном случае исключительно геометрическое происхождение, в основе которого лежат следующие условия:

1) что изображения, данные каждому глазу для рассматривания, различны между собою, и 2) что глаза отстоят друг от друга на некотором расстоянии. Благодаря совместному существованию этих обоих условий каждая точка сложного впечатления получается, как результат пересечения двух лучей зрения, каковым пересечением ее место в пространстве точно и принудительно определяется.

Рис. 11.

Для рассматривания подобного рода изображений удобен простой прибор, называемый стереоскопом, главную часть которого составляют две собирательные линзы, против которых поставлены соответственные изображения (рис. 12).

Рис. 12.

Если (рис. 11) О и О₁ — две линзы, ab и a₁b₁ - поставленные против каждой линзы изображения, то каждый глаз L и R увидит только одно изображение. Если изображения ab и a₁b₁подобраны правильно и соответствуют друг другу, то АВ будет общим изображением для обоих глаз и явится рельефным изображением рассматриваемого предмета. Это, между прочим, будет наблюдаться только в том случае, если изображение точки а в левом глазу и соответственное изображение точки а₁ в правом глазу попадут на соответственные, стереоидентичные места сетчатой оболочки глаза. Произведя наш опыт над  рис., мы слили воедино произвольно нарисованные различные изображения.

Простым опытом легко убедиться, что и при обыкновенном свободном рассматривании рельефных предметов картина, видимая правым глазом, отличается от таковой же, видимой левым глазом: правый глаз более захватывает правую, а левый — левую сторону рассматриваемого объекта. Эти две различные картины, правая и левая, сплавляются в нашем сознании в одно рельефное пространственное впечатление, причем различие картин составляет одно из важнейших условий восприятия рельефа. На это указал еще Леонардо да Винчи в своем «Trattato della pittura». Чем шире расставлены наши глаза и чем, с другой стороны, ближе к нам предмет, тем сочнее впечатление рельефа. Оба эти фактора обусловливают большую величину того угла, который образуют оси зрения глаз при фиксировании той или иной точки.

Гельмгольц указал, что если при рассматривании оси глаз составляют между собой угол менее 1' (одной угловой минуты), то геометрические условия для получения рельефа исчезают; при расстоянии между глазами в 65 мм  угол в 1' будет соответствовать предметам, отдаленным на 235 метров. 

Если мы видим рельеф и за этими пределами, то это происходит уже вследствие причин не геометрического, а психологического характера.

Стереоскопия имеет целью дать возможность увидеть рельефное изображение, пользуясь при этом двумя плоскими изображениями, представляющими, каждое в отдельности, картины, видимые в отдельности правым и левым глазом. Можно сказать, что стереоскопия имитирует процесс бинокулярного зрения.

Когда был открыт ее принцип Уитстоном, то картины для стереоскопа рисовали от руки отдельно для каждого глаза. В настоящее время для стереоскопической съемки пользуются особым стереоскопическим аппаратом (таб., рис. 12).

От обыкновенного аппарата стереоскопический отличается тем, что он имеет не один, а два объектива, расположенных друг от друга на расстоянии 65—90 мм, т. е. близком к расстоянию между глазами человека. После съемки получается один двойной негатив, с которого делают отпечаток, рассматриваемый в стереоскоп.

Стереоскоп (рис. 12) представляет вычерненный внутри ящик, на передней стороне которого находятся две собирательные линзы; на задней стороне находится паз N, в который вдвигается стереоскопическая картина, подобная той, которая изображена на рис. 10. Если эта картина прозрачная (диапозитив), то за ней ставят матовое стекло и ее рассматривают на просвет; глаза, помещенные в О и О₁ рассматривают предмет сквозь линзы, причем не только разделительная стенка мешает правому глазу видеть левое изображение, но и сами линзы дают зрению определенное направление.

Для  рассматривания изображений, напечатанных на бумаге, более применимы открытые или американские стереоскопы (таб., рис. 18, стереоскоп Цейсса).

Чтобы изображение как по размерам (натуральная величина), так и по форме (естественная перспектива) в точности соответствовало снимаемому объекту, нужно соблюдение трех условий:

1) Чтобы объективы стереоскопического аппарата были расположены друг от друга на расстоянии (а), равном расстоянию (b) между глазами человека (65 мм  в среднем).

2) Чтобы фокусные расстояния F объективов фотографического аппарата и F₁ окуляров стереоскопа были равны.

3) Чтобы оси окуляров стереоскопа встречали позитивное изображение в тех же точках («следы» осей на позитиве), в которых оси объективов встречали при съемке негативное изображение («следы» осей на негативе).

Если a>b, то видимое изображение кажется уменьшенным, если а<b, то увеличенным по сравнению с моделью, но в обоих случаях, при соблюдении условий 2) и 3), оно подобно модели, т. е. перспектива не искажена.

Если не соблюдено условие 2), то изображение не подобно модели, т. е. перспектива является искаженной, причем если F₁>F, то изображение является уменьшенным по ширине и высоте, но вытянутым в длину; если же, наоборот, F₁<F, то изображение кажется увеличенным, но более плоским.

При несоблюдении условия 3) также наступает искажение изображения; если расстояние между центрами позитива значительно больше расстояния между осями стереоскопа, то изображение двоится, и рельефного изображения не получается, так как оси глаз должны при рассматривании быть расходящимися, что возможно только в очень ограниченной степени; при незначительной разнице мы видим неодинаково по всем измерениям увеличенное изображение; если же изображения слишком сдвинуты между собой, то видимое суммарное изображение является уменьшенным и более плоским по сравнению с моделью.

При получении стереоскопических снимков от условий 2) и 3) сознательно не отступают; от условия же 1) нередко отступают сознательно.

При съемках больших отдаленных предметов приходится считаться с тем, что наиболее удаленные предметы совершенно теряют в рельефе. Если увеличить расстояние между объективами — «базу», то мы значительно выиграем в рельефе отдаленных предметов. Поэтому при съемке таких предметов  базу увеличивают иногда до размера в несколько метров и даже десятков метров (телестереоскопические снимки). Такого рода снимки производятся  обыкновенно при стереофотограмметрических съемках. Разумеется, здесь приходится делать съемки не при помощи одного аппарата, а при помощи двух, поставленных друг от друга на известном расстоянии.

При съемках с летательных аппаратов, каковые съемки получили такое распространение в последнее время, мы имеем дело также с чрезвычайным удалением модели. Изображенные на снимках предметы очень мелки и крайне невыразительны. Обыкновенный стереоскопический аппарат мало чем может помочь делу: база аппарата (65—90 мм) так незначительна, что лучи зрения обоих глаз идут почти параллельно друг другу, и впечатление рельефа почти исчезает, как это, впрочем, имеет место в данном случае и при рассматривании самого объекта невооруженным глазом. Поэтому профессор Miethe (Шарлотенбург) предложил делать с летательного аппарата, летящего на известной высоте над землею, ряд снимков и рассматривать их попарно.

База достигает здесь 50 и более метров. При рассматривании в стереоскоп таких снимков мы видим уменьшенную, но чрезвычайно рельефную модель действительности. Конечно, этот рельеф искусственный, да и самый способ может быть применен при отсутствии близких предметов на переднем плане, изображения которого при этом не сливаются, но зато всякий кустик и холмик при этом оживают.  Такие снимки незаменимы в военном деле для распознавания местности.

Рис. 13.

Иной способ применяется, когда мы задаемся целью получить увеличенное изображение мелких предметов. В этом случае мы должны произвести  съемку близко поставленными друг от друга объективами, причем объективы должны быть сдвинуты тем ближе, чем мельче предмет. Для достижения этого фирма Zeiss прибавила к стереоскопическому аппарату направляющие полозки, благодаря которым объективы могут быть сближены во время съемки; аппарат, снабженный этими полозками, именно и изображен на таб., рис. 12. При съемке мелких близких предметов, когда объективы сильно выдвинуты, они сильнее всего и сдвигаются между собой. Такой аппарат применяется при съемке с научной целью насекомых, мелких цветков и т. п.

Стереоскопы, построенные по системе Брустера, описанные выше, пригодны для снимков небольшого размера, практически не превосходящего 9х18 см, в крайнем случае 12 х 18 см. Снимки, сделанные при большой базе, обыкновенно велики, каждое их изображение в отдельности не менее 18 х 18 см. Поэтому для рассматривания их применяются стереоскопы другой конструкции, зеркальной, основанной на ином принципе, указанном Уитстоном.

Этот стереоскоп (см. рис. 13) имеет не линзы, а зеркала, поставленные под углом в 90°. Отдельные изображения ab и bа располагаются параллельно друг другу, глаза в L и R; отразившись от зеркал, изображения попадают в глаз. Глаз видит оба изображения в АВ сразу и получает впечатление рельефного предмета.

Рис. 14.

Недостаток этого стереоскопа состоит в том, что для него требуются обращенные изображения; но зато он обладает тем преимуществом, что размеры отпечатков могут быть гораздо большие, нежели у других стереоскопов. Д-р Пульфрих (Jena) сконструировал такой стереоскоп, который, обладая достоинствами зеркального стереоскопа, не требовал бы обращения отпечатков. Этот стереоскоп имеет большое применение при рассматривании авиационных снимков.

Для рассматривания больших снимков Гельмгольц предложил телестереоскоп (Н. Helmholz. «Das Telestereoskop». Poggendorffs Annalen, 1857, 102; стр. 167—175).

Устройство его таково (рис. 14): М и Ми а равно N и TV, представляют две пары зеркал, расположенных таким образом, что М и M₁ будучи параллельными между собой (как и М₁ и N₁), перпендикулярны к N₁ и М₁. Глаза наблюдателя помещены в R и L. Каждый глаз видит предмет на продолжении RN и LN₁. Предметы представляются в таком виде, как они представлялись бы глазам, расположенным на расстоянии М₁М₁. Эффект состоит здесь в том, что мы видим перед собой предметы уменьшенными и чрезвычайно рельефными. При помощи этого стереоскопа можно рассматривать как снимки, так и самую модель. Особенно эффектное зрелище получается здесь при рассматривании отдаленных гор. Впоследствии на этом принципе был сконструирован дальномер Цейсса.

Стереоскопические снимки дают необыкновенный по яркости и сочности эффект рельефа. Это делает стереоскопию ценным научным и педагогическим пособием, особенно при преподавании естественных наук, географии, физики и математики.

Нередко при научных исследованиях стараются вызвать искусственно стереоскопический эффект там, где его не имеется. Чтобы узнать, например, точность какого-либо масштаба, перед одним окуляром стереоскопа ставят проверенный,  а перед другим — испытуемый масштаб. Если последний точен, то в стереоскоп видно плоское изображение, в противном случае неверные деления приобретают рельеф и выступают из чертежа. Дове предложил таким образом отличать фальшивые ценные бумаги от настоящих: так как они печатаны с разных клише, то при наличности одной фальшивой бумаги, некоторые буквы приобретут рельеф и выступят из плоскости чертежа.

Очень оригинальным способом получаются стереоскопические снимки небесного свода. Благодаря тому, что небесные светила чрезвычайно удалены от нас, при обычной базе стереоскопического аппарата, т. е. при расстоянии между объективами аппарата в 65—90 мм, мы не сможем получить стереоскопического эффекта: оба снимка будут совершенно одинаковы, так как база стереоскопического аппарата совершенно ничтожна по сравнению с громадным расстоянием от аппарата до звезд. Это же является, как известно, условием, что при свободном зрении мы видим все звезды отстоящими от нас на одинаковом расстоянии. Чтобы получить такие снимки небесного свода, которые способны дать стереоскопический эффект, следует весьма удлинить базу. Для этого производят два снимка последовательно друг за другом, через известный промежуток времени. Тогда базой будет служить пространство, пройденное за этот промежуток времени землей. Планеты, которые за это время сильно изменили свое место, выступят из плоскости рисунка и будут видны значительно ближе неподвижных звезд. Составление таких снимков требует большого внимания; так, D-r Pulfrich’у (Иена) для получения стереоскопических снимков луны пришлось соединить два снимка, из которых первый был снят 20 апреля 1896 года, а второй 7 февраля 1900 года (см. таб., рис. 14).

Иногда стереоскопические чертежи дают совершенно новые пространственные впечатления; это в тех случаях, когда, по сложности своей, предметы с трудом могут быть изображены на обыкновенном рисунке. К этому роду сюжетов относятся анатомические препараты, стереометрические чертежи и чертежи кристаллов.

На чертежах кристаллов в очень оригинальной форме передается явление блеска. Если сделать один чертеж черными линиями по белому полю, а другой — белыми по черному, то результативное впечатление будет, как от блестящего предмета.

Это подтверждает данное Гельмгольцем объяснение явления блеска: в то время, как матовая поверхность рассеивает лучи одинаково по всем направлениям, блестящая поверхность часть лучей отражает по одному направлению, так что они попадают только в один глаз, которому блестящая поверхность и кажется более светлой, нежели другому. Если, обратно, один глаз получает (как в данном случае) почему-либо больше света, нежели другой, то поверхность кажется блестящей. Стереоскопический блеск всегда наблюдается, когда позитивы отпечатаны неодинаково сильно, т. е. один более светло, а другой темнее.

На чертежах геометрических легко познакомиться с явлением псевдоскопии. Если переместим правый рисунок налево, а левый направо, то все, что мы ранее видели выпуклым, окажется вогнутым. При рассматривании ландшафтов задние планы выдвинутся наперед, стоящие на первом плане люди вдвинутся вглубь стены и т. д. Явление это совершенно поддается геометрическому объяснению. В том случае, когда мы рассматриваем рисунки, не имеющие и зачаточного рельефа, заставляющего нас предугадывать результат, явление псевдоскопии наблюдается в чистом виде, как то и имеет место при рассматривании геометрических фигур. Если рисунки имеют «зачаточный рельеф», как, например, группы, ландшафты и т. п., то чрезвычайно трудно освободиться от того впечатления, которое ожидаешь видеть, но не видишь. Оба представления, видимое и ожидаемое, соперничают друг с другом, поэтому явление псевдоскопии в чистом виде не наблюдается: люди, например, кажутся сидящими за непрозрачной стеной, но сами не кажутся полыми. Наблюдение этого явления в стереоскоп в данном случае тягостно для глаз и производит утомительное напряжение не только зрительное, но у некоторых субъектов и психическое.

Считаясь с важным образовательным значением проектирования изображений на экран (см. проекционный фонарь, ХХХIII, 514, и кинематограф, XXIV, прил. к ст. 124) и с преимуществами стереоскопического способа рассматривания предметов, стремились соединить оба эти метода. Придумать соответственную конструкцию оказалось настолько затруднительным, что пока еще нет совершенно удовлетворительного способа стереоскопического проектирования. Задача состоит в том, чтобы проектированные на экран разделенные изображения перенести каждое в соответствующий глаз. Для этого существуют несколько методов:

1) Окрашивают одно изображение в красный цвет, другое в синий, а каждого зрителя снабжают очками, одно стекло которых синее, а другое красное. Сквозь красное стекло видно только синее изображение, а сквозь синее — только красное. Эти изображения, сливаясь, дают изображение рельефное.  Этот способ называется способом анаглифов.

2) Правое и левое изображения проектируют на  экран по очереди, быстро их сменяя. Зрителя снабжают прибором, действующим синхронически с механизмом, закрывающим изображения и закрывающим попеременно то правый, то левый глаз. Таким образом и в этом случае каждый глаз видит изображение только для него предназначенное.

3) Проектируют на экран оба изображения и рассматривают их при помощи специального стереоскопа-бинокля.

Способы 1-й и 2-й указаны I. Ch. d'Almeida еще в 1858 г. Из них некоторое распространение получил в последнее время способ анаглифов, благодаря, дешевизне потребного при этом стереоскопа-очков.

V. Задачи и методы художественной светописи. Художественная светопись есть один из видов графических искусств, особенность которого заключается  в том, что он пользуется для своего осуществления фотографическими приборами и методами. Имея целью изображение форм внешнего мира, художественная светопись является родственной отчасти, живописи, но еще более — рисованию, так как задача рисования — передача светотени — более свойственна фотографии, нежели передача цветов. Основная особенность фотографии, как метода искусства, заключается в том, что получение художественного снимка всегда связано с моделью; поэтому более сильной стороной художественной фотографии является художественная передача действительности — художественный реализм. Осуществление чисто живописных замыслов доступно художнику-фотографу главным образом постольку, поскольку он  сможет управлять соотношениями светотени. Что касается красоты линий, то таковая должна быть присуща у мертвой модели — ей самой и лишь у живой модели может быть в некоторой мере регулирована художником. При постепенном выяснении задач художественной фотографии мало-помалу выяснились положительные и отрицательные стороны фотографии, как метода искусства.

К положительным относятся: сходство модели и изображения и значительная легкость в усвоении самой фотографической техники, обусловливающая сравнительно весьма легкие способы получения картин.

Первое свойство делает фотографию особо удобным способом получения портретов: поэтому они, составляя, вообще громадное число светописных произведений, вместе с тем составляют и большинство художественно-фотографических работ. Главнейшими недостатками фотографии, как метода искусства, является сравнительная узость применения этого метода, связанность фотографического произведения с моделью,  действительно существующей во внешнем мире,  а не только в фантазии художника. Но применяемая и в этих пределах фотография имеет еще недостатки, устранение которых представляет трудную и вместе с тем непременную задачу художника. Первым недостатком часто является непривычная, хотя и математически точная перспектива. Если съемка произведена объективом короткофокусным, дающим маленькие изображения, и если при этом оператор, в целях увеличения изображения приближается возможно ближе к первым планам снимаемого объекта, то перспектива кажется утрированно-преувеличенной, и полученная картина являет несколько, необычный вид: первые планы оказываются преувеличенными по сравнению с задними. Этот последний недостаток очень легко поддается устранению. Отдалившись от предмета съемки на более или менее приличное расстояние, мы легко достигнем естественной перспективы. Если при этом полученная картина будет мала, то ее следует увеличить. Искажение перспективы реже наблюдается при производстве съемок длиннофокусным объективом; при съемке телеобъективами наблюдается даже обратное явление — преуменьшенная перспектива, благодаря, которой предметы кажутся более плоскими, нежели они есть в действительности. С искажением перспективы связан и другой недостаток — огромный угол изображения, значительно превышающий угол зрения глаза. Короткофокусные объективы, хорошо корригированные, захватывают на пластинку слишком много предметов, которые, попадая на картину, разбивают внимание. Внимательный художник, однако, не пользуется всем полученным изображением, но лишь частью его, обрезывая картину соответственным образом. Таким образом, этот недостаток сравнительно легко устраняется.

Другой недостаток состоит в том, что фотографический метод обладает свойством передавать контуры необычайно резко, а подробности, даже мельчайшие, для глаза незаметные, чрезвычайно назойливо и детально: коротко сказать, обладает свойством давать не художественно правдивые, а протокольно-натуралистические изображения, так как фотографический объектив не отличает главного от второстепенного. Наконец, на картине иногда присутствуют целые большие предметы (например, телеграфный столб на пейзаже), которые не соответствуют смыслу картины и мешают полноте художественного впечатления. Эти все недостатки пытались устранить от руки ретушью. Способ этот встречает осуждение, потому что в чисто светописную технику вносит технику иную, рисовальную, что также разбивает художественное впечатление. В настоящее время существует, однако, много способов, которые, чаще всего одновременно, дают возможность устранить и назойливую чеканку контуров, и излишние предметы, и назойливое обилие деталей, т. е. все то, что низводит художественную реалистичность фотографического изображения до степени антихудожественно-детального протокола.

Большинство из этих способов находятся в некоторых методах позитивной печати — гуммиарабиковом способе, масляном способе (и его разновидности «бромойле»), пигментном способе (и в озоброме). В частности резкость контуров может быть смягчена увеличением снимка; увеличением, в связи с печатанием на бумаге, имеющей грубую структуру, может быть смягчено обилие мелких деталей. Не следует, однако, думать, что художественное произведение может быть получено при применении только одного из указанных выше позитивных способов. Эти способы, правда, дают наибольший простор для проявления индивидуальности автора: но если фотограф сумел выполнить свои замыслы получением соответственного негатива, то он может получить художественный отпечаток при помощи более элементарных способов позитивной печати. В частности смягчение контуров может быть достигнуто применением соответственных объективов (моноклей, теле-апохроматов и т. п.) или сниманием без помощи объектива, сквозь отверстие; изменение соотношения светотени достигается и в негативном процессе передержкой (для смягчения контрастов) или недодержкой (для усиления контрастов), соответственными методами проявления и т. п. Пользуясь таким негативом, можно готовить снимок и на позитивном материале, лишь в малой степени позволяющем влиять на изменение окончательного результата. Так, например, английские художники-фотографы пользуются в широкой степени платиновым способом.

Для достижения художественных эффектов в последнее время многие художники-фотографы применяют «примитивную технику».

Самодельные неусовершенствованные объективы, состоящие из одного стекла (очковые стекла), самодельный негативный материал — негативная бумага для печатания, — дают в руках умелого любителя своеобразные и чрезвычайно оригинальные эффекты. По своему существу фотография имеет природу искусства реалистического. Земное, материальное составляет главное содержание фотографических произведений. Однако, в последнее время нарождается импрессионистское направление в фотографии. Такое направление отнюдь не противоречит реалистической основе фотографии, так как фотографический импрессионизм есть чаще всего изощренный реализм.

Чем более механичен способ, применяемый в фотографии, тем менее он может быть методом воплощения идей художника. С этой точки зрения следует высказаться отрицательно о цветной фотографии и кинематографии как методах искусства. Равно также следует признать, что многое, что несомненно может служить для художника материалом для художественного творчества (обнаженное тело), вряд ли может служить таким же материалом для фотографии, вследствие присущей этому методу натуралистичности.

Родоначальниками художественной фотографии являются во Франции — изобретатель фотографии Дагерр, в Англии — художник Давид Октавий Хилл. Из работ Дагерра дошли до нас немногие, да и влияние его было незначительно, потому что его работы, дагерротипы, не допускали размножения. Работы Хилла, осуществленные (в то время, конечно, невольно) по способам «примитивной техники», являют и в настоящее время большой художественный интерес.

В России фотограф Левицкий еще в семидесятых годах дал привлекательные образцы художественных портретов, поражавших мягкостью контуров и освещения и естественностью поз.

Совершенно инстинктивно следуя своему крупному художественному таланту, создавали еще в семидесятых и восьмидесятых годах свои работы художники Карелин и Дмитриев (Нижний Новгород). Однако, до начала девяностых годов прошлого века художественная фотография как в России, так и за границей выражалась в разъединенных работах отдельных лиц, и только с этого времени обособилась, как отдельное и сильное направление в искусстве.

Своим возрождением она обязана работам, главным образом, Demachy и Рuуо (Париж) и трудам «австрийского трилистника»: Kuhn, Watzek и Henneberger. Работая гуммиарабиковым способом, в технику которого они внесли значительный вклад, они сразу дали средство освободиться от назойливой и антихудожественной протокольности фотографических произведений и перейти к более индивидуальной передаче изображений, к импрессионизму. Это направление быстро нашло последователей в Германии в лице братьев Hofmeister (в Гамбурге), в Англии в лице Horsley Hinton’а, в Америке же, благодаря ряду лиц, группировавшихся около Эдуарда Стейхена (Eduard Steichen), было доведено до очень большой изощренности.

В России художественная фотография, как самостоятельный метод, начинает получать признание лишь в последнее время. На поприще распространения здравых понятий о художественной светописи, как методе, особенно потрудился известный своими работами в России и за границей Н. Петров (Киев), содействовавший в России устройству выставок, посвященных исключительно художественной фотографии, отделов художественной фотографии на общих фотографических выставках и способствовавший прониканию русских авторов заграницу и устройству русских отделов на иностранных выставках. Ему принадлежат многочисленные статьи в русских и заграничных журналах (главным образом «Вестник фотографии» 1911—1915), касающиеся художественной светописи; Н. Петров и немецкий художественный критик Dr. Warstat являются главнейшими теоретиками, обосновавшими методы художественной фотографии и отмежевавшими ее как от фотографии вообще, так и от родственных фотографии методов графических искусств.

VI. Значение фотографии, ее разделение и условия ее использования.

Сила, яркость и выразительность правильно сделанного рисунка далеко оставляют за собой самое красноречивое описание; поэтому попытки зарисовывать предметы встречаются уже на заре человеческой культуры. Однако, для зарисовывания требуется трудно достигаемое и не всякому дающееся умение; форма некоторых предметов к тому же настолько сложна, что их не в состоянии точно изобразить и самый умелый рисовальщик. Есть явления мгновенные; их изображение делается, собственно говоря, по памяти, и всегда можно сомневаться в достоверности рисунка. Ни один рисовальщик, как бы опытен он ни был, не в состоянии ручаться за точность изображенной им фазы бегущего человека, летящей птицы и т. п., не говоря уже об изображении молнии, о регистрации движения летящего снаряда или колебания ножек камертона, так как фазы этих последних движений глаз даже и не в состоянии зафиксировать. Понятно, что попытки сделать рисование процессом хотя бы отчасти механическим, не требующим от оператора большого искусства и специальных способностей, попытки придать этому процессу точность и быстроту встречаются уже давно. Фотография  дает нам несравненное средство механического зарисовывания: оно идеально по своей простоте, легкой усвояемости и по точности даваемых результатов. Благодаря этому фотография является идеальным регистрирующим методом. Значение ее, однако, гораздо глубже, так как светопись одновременно является очень сильным методом научного исследования.

Как и всякому графическому методу, фотографии присуще свойство изменять величину пространства — сокращать и увеличивать его (Е. Mach). Свойство сокращать пространство имеет особую важность, когда объект восприятия слишком велик и непосредственно воспринят быть не может. Обозрение небольшого снимка позволяет нам легче составить общее понятие о местности, нежели обозрение ее самой, как обозрение карты дает более отчетливое понятие о характере страны в ее целом, чем то, какое мы могли бы получить даже и долговременным путешествием по стране. Свойство расширять пространство, основанное на возможности увеличивать снимки, позволяет изучить детали снимаемого предмета, исчезающие вследствие своей малой величины.

Фотография  может регистрировать явления чрезвычайно кратковременные, мгновенные, длительность которых достигает не свыше 0,0005 сек.; посредством кинематографа можно регистрировать быстро совершающиеся явления и медленно их воспроизводить; можно регистрировать фазы явления медленно совершающегося и воспроизводить их быстро (рост дерева, постройка дома); все это дает нам возможность использовать при помощи фотографии принцип увеличения времени, его уменьшения и даже полной приостановки.

Другие свойства фотографии, дающие ей значение метода исследования, заключаются 1) в возможности для фотографической пластинки накапливать действие световой энергии, 2) в возможности управлять соотношениями светотени и 3) в существовании зависимости, дающей возможность по размерам и форме фотографического снимка сделать заключение о размерах и положении в пространстве самой модели.

Действие света может иногда быть столь слабым, что глаз не в состоянии его воспринять и видеть самый предмет. Помочь этому мы не сможем тем, что будем долго фиксировать то место, где мы ожидаем увидеть светящийся предмет. Как ни слабо, однако, действие света, будучи продолжительным, оно оставляет след на фотографической пластинке. Некоторые звезды, например, удалены от нас настолько, что простым глазом невидимы. При достаточно долгой экспозиции и они получаются на фотографической пластинке. Это дает возможность зафиксировать невидимую глазом звезду, т. е. дает способ открытия светил, невидимых простым глазом.

Фотографическая пластинка обладает свойством усиливать контрасты светотени, жесткостью. Иначе говоря, осадок отложившегося вследствие действия света серебра не всегда пропорционален количеству затраченной световой энергии. При недостаточном действии света контрасты увеличиваются, при чрезмерном ослабляются; если к тому же использовать то обстоятельство, что некоторые лучи можно уловить и задержать светофильтрами (см. цветная фотография), то все это дает в распоряжение фотографа несколько средств изменять соотношение светотени.

Возможность регулировать эти соотношения является для научного исследователя одним из ценнейших свойств фотографии. Иногда некоторые детали рисунка совершенно незаметны для глаза (некоторые части микрофотограмм, полустертые старинные письмена на документах, подлежащих археологическому исследованию; стертые надписи на ценных документах, смытый шрифт на служившем для изготовления фальшивых ценных бумаг литографском камне); возможность управлять отношениями светотени позволяет выделить эти детали.

Эта возможность дала важные результаты в микрофотографии (Фаворский), в археологии (Pringsheim и Gradenwitz), в судебной фотографии (Буринский, Фаворский, Reiss).

Значение фотографии, как метода исследования, увеличивается благодаря тому, что фотографический снимок дает возможность сделать заключение не только о форме, но и о размерах модели, так как существует твердая геометрическая зависимость между величиной предмета и величиной его фотографического изображения.

Ряд способов, устанавливающих эту зависимость, объединен в особой науке — фотограмметрии, значение которой было особенно велико во время войны, но которая имеет очень важные применения и в мирное время в геодезии, при изысканиях железных дорог и т. п.

Приложения фотографии в науке чрезвычайно обширны и разнообразны. Физика, химия, механика, астрономия, физиология, различные отрасли медицины широко пользуются фотографией, как средством для регистрации и исследования явлений. Для планомерного использования всех возможностей необходимо большей частью только знакомство с фотографической техникой и с теми задачами, которые предъявляет фотографу тот или иной частный случай применения светописи; к таковым случаям относятся съемки ботанические, зоологические, инженерных сооружений и т. п. Однако, некоторые приложения светописи разработаны так глубоко и подробно, методы их настолько самостоятельны, что они представляют специальные дисциплины, требующие специального изучения и умения пользоваться особыми именно для данного назначения придуманными приборами. Такими отделами являются: астрофотография (см.), микрофотография, фотограмметрия, стереофотограмметрия, судебная фотография и др.

А. Донде.