在現代攝影技術發明之前，獲取圖像的最佳方式只有繪畫。
在繪畫的時代，如何把事物畫的逼真，幾乎成為了困擾畫家一生的問題。為了準確展現客觀世界，讓畫面看起來更加逼真，古代的藝術家發明了一系列令人不明覺厲的黑科技，比如暗箱、投影描繪器、克洛德玻璃等，輔助其繪畫。
神奇的輔助裝置
古代的畫家發明的輔助裝置，它們當中的一些甚至直接引發了後來照相機的誕生。這些充滿機械感的光學裝置並非出現在科學家的實驗室，而是擺放在藝術家的畫室。擺弄這些古怪玩意兒輔助繪畫，雖然相當煩瑣，但卻在無形之中加強了作畫的儀式感。
用於拓寫輪廓的暗箱
用於捕捉影像的投影描繪器
用於構圖和取景的克洛德玻璃
科學技術輔助繪畫
印象裡，美術史中的天才如同璀璨的群星，他們憑藉敏銳的感官捕捉自然世界的色彩與光影，為我們繪製出足以亂真的美術作品。但研究表明，歐洲文藝復興時期以來的許多繪畫的創作都在不同程度上藉助了光學儀器。
活躍於荷蘭黃金時代的畫家維米爾（Johannes Vermeer， 1632-1675），就被認為藉助了光學儀器進行創作。被譽為荷蘭黃金時代畫家的代表，維米爾的作品以逼真的光影與細膩的筆觸著稱，然而如若仔細觀察他的作品，不免會發現一些耐人尋味的視覺表現。
《天文學家》局部
他的繪畫也不像同期的畫作那樣擁有明顯的輪廓線，維米爾使用不同的色彩直接拼貼融和，這些都使他的繪畫手法在評論界長期成謎。他畫中的物體還會呈現出詭異的彌散斑，在他的名作中，我們甚至還能看到使用透鏡才會出現的紅藍光色差現象。
《戴珍珠耳環的少女》沒有明確的輪廓線，少女下巴與衣領處有著明顯的「紅藍邊」，這是經由透鏡才會發生的色差現象。
《戴珍珠耳環的少女》
《倒牛奶的女傭人》也沒有明確的輪廓線，女傭的手臂和裙邊也有著色差導致的紅藍邊。
《倒牛奶的女傭人》
無獨有偶，在稍早前荷蘭畫家揚·范·艾克（Jan van Eyck，1390-1441）的作品中，疑似使用光學設備輔助繪畫的痕跡也同樣清晰可尋。
上圖為他的名作《阿爾諾非尼夫婦》，畫面正中的凸透鏡實在有一種「穿幫」的戲劇感，它向我們表明，繪畫現場除去阿爾諾非尼夫婦二人與畫家本人以外，還有著一位藍衣的女僕，而且她的頭頂有亮光，像是現場還隱約存在著一臺光學裝置。
那些能把人畫美的黑科技
為了把圖像畫真畫美，藝術家們進行了許多嘗試。
在義大利人發明透視法以後，對客觀事物進行符合比例的準確描摹便成為了考核畫家功力的一項標準。為了應對日益提高的審美要求，中世紀晚期的畫家不得不藉助各種測量工具進行繪畫。
經過漫長歲月裡，人們無意中發現，如果在光源之前樹立一個擋板，再在其中開一個小孔，這樣就可以在另一側的牆上得到一個清晰但微小的像。雖然得到的只是倒像，但經由小孔成像所得的圖像卻是大自然的準確呈現，它很快就被畫家運用到了繪畫之中。
受到小孔成像原理的啟發，15世紀的藝術家發明了一款名為暗箱的神奇道具，這一形似照相機的光學儀器使得畫家可以隨時隨地捕捉影像。通過在暗箱的磨砂玻璃上放置半透明紙，畫家便可以就此準確地畫拓出景物的輪廓。
在達·文西（Leonardo da Vinci，1452-1519）的《大西洋手稿》中，記載有形似今日電影放映機的可移動暗箱，利用暗箱捕捉影像繪製圖案。
1825年，法國人將暗箱上的半透明紙替換為可以感光的新型材料，現代的照相機由此誕生。
人類第一張照片
比起在幽暗的場景中默默勾邊拓寫，追求明亮色彩的藝術家則更傾向於使用投影描繪器進行藝術創作，有關這一複雜光學裝置的描述最早見於德國天文學家約翰內斯·克卜勒（Johannes Kepler，1571-1630）在1611年出版的《折射光學》之中。
用於天文的光學折射器
投影描繪器是一款運用光線折射原理的儀器，繪圖者通過這項裝置，可以同時看到畫布和所繪的對象本身。比起在暗箱中勾邊再在明亮的房間中上色，使用投影描繪器的繪畫方式顯然更為便捷，畫家既可以準確把握對象的比例與形狀，又能同時逼真地複製色彩和光線。
除去複雜的光學裝置以外，18世紀的英國還流行過一款名為克洛德玻璃的小發明，這個如同汽車後視鏡一樣的小物件曾被廣大英國文藝青年視為B格神器。透過小鏡子，愛好文藝的小青年就可隨時隨地捕捉美麗的田園風光，並就此省去了選景構圖之苦。
英國畫家威廉·吉爾平（William Gilpin, 1724-1804）甚至還將克洛德玻璃安裝在馬車上，看到鏡子裡出現了合適的構圖便停車作畫。吉爾平的藝術人生就此成為了英倫佳話。難以想像，那引領一時風尚的繪畫輔助道具其實只是一件反光鏡。
天才的靈光部分是科學的饋贈，但是沒有藝術家發明的這一系列令人不明覺厲的黑科技，美學史上那些精彩絕倫的繪畫作品就難以呈現在我們面前。
選購數學科普正版讀物
嚴選「數學思維好物」
送給孩子的閱讀禮物|辦公室神器
有益孩子一生的玩具|居家高科技
走進數學：人物、趣談、科技、發展史