Сергей Титов - Естествознание. Базовый уровень. 11 класс

В настоящее время фотография, основанная на применении азотнокислого серебра, активно вытесняется цифровой фотографией, для получения которой используются информационные технологии. В основе работы цифрового фотоаппарата лежит светочувствительная матрица, элементами которой являются пиксели, мелкие ячейки, снабжённые линзами и светофильтрами. Пиксели преобразуют улавливаемый свет в электрический сигнал. Такие же матрицы используют в различных видах сканнеров, видео– и телевизионных камерах и пр. Преимущество цифровых фотоаппаратов перед плёночными заключается в том, что полученные снимки не требуют дополнительной обработки, их можно немедленно просматривать, редактировать, отправлять по мобильному телефону или электронной почте.

1. Что называют фотографической памятью?

2. Соли какого металла используют в фотографии?

3. Зачем при печати фотографий использовали процессы проявления и фиксирования? Как вы думаете, что происходило с фотографией, если её не фиксировали?

4. Фотографии с плёнок печатали при красном свете. Объясните, почему требовалось такое освещение.

1. Сделайте своими руками камеру-обскуру. Для этого возьмите небольшую коробку с плотными, не пропускающими свет стенками. Открытую часть коробки заклейте тонкой папиросной или промасленной бумагой, а в противоположной стенке проколите иглой маленькое отверстие. Направьте отверстие на какой-нибудь хорошо освещённый объект. На противоположной стенке, т. е. на тонкой бумаге, вы увидите перевёрнутое, но чёткое изображение этого объекта.

2. Сохранились ли в вашей семье чёрно-белые фотографии, напечатанные с негативных плёнок, или ещё более старые фотографии, сделанные в конце XIX – начале XX в.? Рассмотрите их. Расспросите родителей, кто на них изображён. С разрешения родителей выберите несколько фотографий и вместе с одноклассниками организуйте фотовыставку «Веков связующая нить». Очень осторожно обращайтесь с фотографиями и обязательно верните их домой. Эти фотографии – история вашей семьи.

3. Возьмите красную, синюю, зелёную, чёрную и белую краски. Попробуйте, смешивая их, получить как можно больше других цветов и оттенков.

4. Вспомните материал курса «Человек и его здоровье». Опираясь на знания основ высшей нервной деятельности человека, объясните, чем принципиально отличаются рисунок и фотография. Почему рисунки одного и того же объекта, созданные разными художниками, будут отличаться друг от друга?

Как вам уже известно, чёрно-белая фотография, получившая широкое распространение во второй половине XIX в., удовлетворила человечество не полностью. Одну из причин этой неудовлетворённости – отсутствие цвета – удалось окончательно решить в 30-х гг. XX в. Вторая же проблема заключалась в том, что фотографические изображения не могли передать движение, а значит, впечатление от сохранённого изображения было неполным. С этой проблемой удалось справиться даже значительно раньше, чем решить проблему цвета. Собственно говоря, и проблемы особой не было. С давних времён, ещё до новой эры, был известен стробоскоп – своего рода игрушка, позволяющая увидеть движущуюся картину. Если быстро перелистывать блокнот, нарисовав на уголках его страниц, например, человечка, постепенно поднимающего руки, то мы увидим, как блокнотный человечек реально будет двигать руками. Дело в том, что фоторецепторы являются довольно «медлительными» сенсорными клетками. Возбуждение в ответ на короткий световой раздражитель развивается в них 20–25 мс, а затем в течение такого же времени угасает. В течение всего этого времени (около 50 мс, 0,05 с) рецепторы не могут воспринять новое изображение. Поэтому, если зрительные стимулы меняются с частотой более 20 Гц (более 20 изображений в секунду), они начинают сливаться. Ответ на очередной стимул суммируется с ответами на предыдущий и последующий стимулы. В результате дискретный (мигающий) сигнал начинает восприниматься как непрерывный. Поэтому, если человеку показывать картинки, чуть-чуть отличающиеся друг от друга с интервалом не более 0,05 с, он не заметит пустоты между картинками и будет воспринимать их смену как непрерывное плавное движение.

Поскольку к моменту изобретения фотографии о стробоскопе знали все, то догадаться, как заставить фотографическое изображение двигаться, было не так уж трудно. Просто надо сделать много фотографий движущегося предмета подряд с большой частотой, а затем точно так же быстро показывать их одну за другой, вставляя между ними тёмный кадр, чтобы изображение не было смазанным. Идея была проста, но осуществить её оказалось непросто. Прежде всего требовалось, чтобы съёмка производилась быстро, а для этого нужна была гибкая плёнка с высокой чувствительностью. Такая плёнка появилась в 70-х гг. XIX в., но и после этого кинокамера была создана не сразу (рис. 244). Самую совершенную для того времени аппаратуру удалось сконструировать братьям Луи и Огюсту Люмьер.

Рис. 244. Одна из первых кинокамер

Они назвали своё устройство кинематографом (или синематографом) и стали демонстрировать фильмы широкой публике. Правда, в качестве фильмов выступали короткие эпизоды кинохроники, показ которой братья полагали целью своего изобретения. Первая публичная демонстрация состоялась в Париже в 1895 г.

Вскоре кинематографом заинтересовался директор одного из парижских театров Жорж Мельес, которому пришла в голову мысль снимать художественные фильмы по написанным сценариям и который стал одним из основоположников кино как особого вида искусства (рис. 245).

Рис. 245. Рекламная афиша одного из первых немых фильмов

Съёмка и проекция кинофильмов осуществляются по одному и тому же принципу. Во время съёмки на плёнку фиксируется одно мгновенное изображение (кадр), затем объектив перекрывается заслонкой, которая называется обтюратором, а за это время плёнка сдвигается на один кадр. Потом обтюратор открывается, и снимается следующий кадр. В современных кинокамерах съёмка производится со скоростью 24 кадра в секунду, так что один кадр снимается в течение 1/ 48секунды и в течение такого же времени продолжается затемнение. Демонстрация кинофильма происходит по такому же принципу. Зритель в течение 1/ 48секунды видит кадр, затем в течение 1/ 48секунды экран становится тёмным, а потом обтюратор снова открывается и на экране возникает новый кадр. Такое быстрое чередование изображения и тёмного кадра человеком не воспринимается, и зрителю кажется, что он видит на экране реальное и плавное движение. Существует распространённое мнение, что если между кадрами кинофильма кое-где вставлять 25-й кадр, содержащий побуждение к какому-либо действию, например рекламу, то зритель станет «подсознательно» реагировать на его содержание и начнёт действовать соответственно. Это утверждение – не более чем интригующая легенда. При частоте проекции кинофильма, равной 24 кадра в секунду, лишний кадр будет заметен как нечто инородное. Содержания его никто не воспримет, так что убеждающее действие будет нулевым, зато постороннее мелькание будет вызывать раздражение, которое может отрицательно сказаться на людях с не очень устойчивой психикой. Что же касается использования 25-го кадра для зомбирования по телевидению, то эта точка зрения вообще не имеет смысла, так как техника телевизионной демонстрации принципиально отличается от техники показа фильмов на киноэкране.