從日光刻蝕法到手機照相,談談攝影技術的發展史

2020-12-06 科技耳目

拍段視頻發朋友圈,掃描二維碼進行付款,拍下照片識別商品。如今攝像頭已經成為了我們生活中必不可少的一部分。現在我們想要記錄一個畫面,只需要按下快門,瞬間就能生成一張照片,但歷史上的第一張照片,卻整整曝光了8個小時。攝影技術是如何一步一步走到現在的呢?今天,就讓我們一起來回顧一下,攝影技術的歷史吧。

1826年,正值第一次工業革命中期,許多科學家開始將人類的各種發現投入到正式應用當中,法國人尼埃普斯正是在這段時間,根據前人發現的感光物質和物影成像原理,總結出了運用日光把影像記錄在玻璃或者金屬板上的方法,稱之為"日光蝕刻法"。並且經過整整八個小時的曝光時間,得到了世界上第一張圖片,拉開了人類攝影技術發展的序幕。

在隨後的幾十年時間裡,攝影技術一直專注於縮短曝光時間,出現了能夠瞬間成像的"溼版攝影法",也就是我們常常能夠在以清朝、民國為背景的電視劇中看到的攝影方法。當時要拍一張照片,攝影師通常需要帶上一整車的裝備,他們還必須懂得化學品的配製、玻璃片的製作、攝像器材的組裝、光影的控制等等,可謂是樣樣精通。當然,這樣的攝影成本也非常高,通常只有皇親貴族能夠拍照片。直到一個名為喬治 · 伊斯曼的攝影愛好者出現,才讓普通人真正地用上了照相機。

1880年,在銀行工作的伊斯曼實在對工作不感興趣,於是選擇了辭職,研究起了自己最喜愛的攝影技術,並且在不久後取得了成果,製作出了世界上第一款膠捲底片,同時也做出了能夠使用膠捲底片的照相機。這項技術直接讓拍攝成本降低了幾百倍,而且操作也變得無比簡單。伊斯曼相信自己的發明一定可以取得成功,於是以相機快門的聲音為名成立了一家公司,它就是此後聞名於世界,被稱為攝像技術代名詞的"柯達公司"。

柯達公司當時提出了一句口號:"你只需按動快門,剩下的交給我們做。"一個相機僅售25美元,用戶在拍完100張照片之後寄到柯達公司,由工作人員將照片衝洗出來之後再寄還給用戶,大大降低了拍照的門檻,在當時掀起了一股"全民攝影風"。1935年,兩位二十歲左右的年輕人,萬尼斯和高杜基斯與柯達公司展開合作,成功研製出了彩色膠捲,將攝影帶入了彩色時代。有意思的是,這兩個小夥子除了主導發明了彩色膠捲,還是歷史上小有名氣的音樂家。

1963年,柯達公司對相機再次進行了簡化,推出了Instamatic。這款相機為膠捲製作了一個暗盒,這意味著消費者可以在膠捲用完之後自行更換,而不用特地寄到柯達公司。在發布後的十年裡,Instamatic也歷史性地出售了6000萬臺,創造了柯達的收入記錄,柯達公司也成為了當時美國的第三大公司。

在柯達公司通過不斷讓相機簡單化而幾乎壟斷市場時,其他的相機廠商也開始探索起其他的路線以發起挑戰,這其中最值得一提的就是寶麗來公司。他們推出了世界上第一個"拍立得"Polaroid 95,不用像柯達的相機那樣需要對膠片進行衝洗。Polaroid 95在拍照後等待一分多鐘,便會生成一張照片來到拍攝者的手中。幾十年後,蘋果公司的創始人賈伯斯稱,寶麗來的這項發明是人性與科學的結合,他也將Polaroid 95的發明者埃德溫 · 蘭德視為自己的偶像之一。

1969年,貝爾實驗室發明了"電子耦合元件",為如今數位相機、手機攝像頭的出現打下了基礎。1975年,柯達公司的史蒂文 · 塞尚通過"電子耦合元件",製作了世界上第一臺不需要膠片的數位相機。但他們沒想到的是,日後正是數位相機的興起,讓柯達公司走向破產。

此後的25年時間裡,數位相機和膠片相機不斷進化,相互競爭。直到2000年,另一位競爭者加入了戰場,夏普和日本軟銀移動聯合推出了世界上第一款可以拍照的手機J-SH04,還貼心地在攝像頭旁邊放上一塊小鏡子,供自拍使用,從此開啟了手機拍照的大門。

進入21世紀,尼康、佳能、卡西歐等廠商推出了更加優秀的數位相機,蘋果等公司也將手機攝像頭做得越來越出色。曾經的攝像界巨頭,為了膠片銷量而堅守膠片相機的柯達走向了沒落,最終在2012年宣布了破產。

如今數位相機和手機攝像頭平分天下,光學變焦、軟體成像算法、人工智慧、3D結構光、多攝像頭等新技術層出不窮。翻譯、掃描、二維碼、AR、身份認證,攝像技術的應用也不再局限於照相,而是成為了推動社會發展的一股重要力量。

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