История фотографии началась с camera obscura — прообраз фотоаппарата, но в точности неизвестно, кем и когда она была создана. Но известно, что первой камерой-обскура была темная комната, в одной из сторон которой имелось небольшое отверстие. Освещающие объект лучи света, проходя через это отверстие, создавали на противоположной стене перевернутое изображение этого объекта, бледное и нечеткое.
Также о камере-обскура упоминают китайские трактаты V века до н.э., их описывал в своих трудах Аристотель, а арабский естествоиспытатель и математик Хассан ибп Хассан в X веке провел любопытный экснеримент. Отгородив три свечи экраном, который имел небольшое отверстие, он заметил, что образ правой свечи появлялся слева (и наоборот). Отсюда он сделал вывод о том, что свет распространяется линейно.
В течение нескольких следующих столетий камеру-обскура, постепенно превратившуюся в светонепроницаемый ящик, использовали для изучения свойств света и для разных оптических экспериментов. Это устройство усовершенствовали миланские математики Джеромо Кардан и Джованни Бенедетти, вставив в отверстие — в объектив — стеклянную линзу, собирающую свет в пучок, а Даниелло Барбаро увеличил резкость изображения, предложив регулировать количество проходящего через объектив света при помощи диафрагмы — простого подвижного механизма. Изображение при этом значительно улучшилось, став четче и ярче. Серьезным недостатком камеры-обскура являлось то, что изображение получалось перевернутым. Проблему решили, добавив в конструкцию зеркало. Таким образом, изображение переворачивалось два раза.
В эпоху Ренессанса камере-обскура нашли не только научное, но и практическое применение: художники использовали это устройство для зарисовок с натуры, а затем математик и астроном Паоло Тосканелли в 1475 году в окне одного из флорентийских соборов установил бронзовое кольцо с диафрагмой, состоящей из расходящихся лепестков. В солнечный день диск проецировался на полу собора. Экспериментальным путем на пол собора нанесли шкалу с делениями, указывавшими часы светового дня и особо отмечавшими полдень. Наступление полдня определяли таким образом долгое время. А в 1580 году с использованием камеры-обскура астрономы Ватиканской обсерватории показали, что используемый в то время юлианский календарь неверно определяет наступление весеннего равноденствия и доказали римскому Папе Григорию XIII необходимость корректировки календаря. Так с помощью камеры-обскуры юлианский календарь был исправлен на грегорианский, которым весь мир пользуется и по сегодняшний день.
Настоящая история фотографии началась гораздо позднее. В 1727 году немецкий физик Иоганн Генрих Шульце открыл химические реакции, проходящие под влиянием света: приготовленная им смесь из серебра, азота и мела темнела на свету. В 1812 году английский физик Волластоп вместо двояковыпуклой линзы использовал менисковую с диафрагмой, улучшив этим качество по краям изображения камеры-обскуры. Примерно в это же время французский ученый Нисефор Ньепс в попытках заставить свет рисовать, стал наносить масляный раствор битума на пластины из стекла, меди или сплава олова со свинцом, экспонируя ее затем в камере-обскуре шесть или восемь часов. В итоге, полученное на пластине изображение Нисефор Ньепс обрабатывал кислотой, вытравлявшей все части, избежавшие воздействия света. Получалось обратное изображение объекта. Потом такие пластины покрывали чернилами или краской, прижимали к бумаге и получали рисунок светом — гелиографию. Первое стойкое изображение Нисефор Ньепс получил в 1822 году, причем аналогом фотобумаги, как упоминалось ранее, был битум — то есть знакомый нам всем асфальт, а проявителем нарисованного светом изображения — кислота. Между прочим, Ньепс первым применил усовершенствованную камеру-обскура, поместив один непроницаемый ящик в другой и обеспечив фокусировку. Нисефор Ньепс сделал большой вклад в изучение нового направления в науке – гелиография.
Но фотографический процесс в том виде, в котором мы его знаем сегодня, открыл в 1825 году Луи Дагерр. Идя тем же путем, что и Ньепс, он стал наносить на медную пластину серебро, окуривая его затем парами йода. Получался светочувствительный йодид серебра. Такую пластину Луи Дагерр помещал в камеру-обскуру и затем довольно долго ее освещал. Но пластина, подвергнутая воздействию света, темнела, пока не становилась абсолютно черной, не сохраняя никакого изображения. Проблема разрешилась случайно, когда экспонированную пластину Луи Дагерр позабыл в лаборатории, где хранилась ртуть. Пары ртути зафиксировали изображение и оно перестало изменяться под воздействием света. Вскоре англичанин Джон Хершель в 1839 году предложил заменить опасные для здоровья пары ртути гипосульфитом натрия. Проявленное при помощи паров ртути изображение Луи Дагерр фиксировал, промывая пластину горячим раствором соли. При этом смывались не подвергшиеся воздействию света частицы серебра. В результате получалось единственное изображение — позитив, которое изобретатель назвал дагерротипом.
Картинка на пластине получалась зеркальной, а рассматривать ее можно было только при определенном освещении. Зато отпала необходимость в услугах художника или гравера, а сам процесс стал доступным и практичным.
Испытывая свое изобретение, Луи Дагерр стал бродить по Парижу, нагруженный тяжелой фотографической камерой и громоздкими принадлежностями. Свои первые дагерротипы он творил прямо на улицах и бульварах. Публика проявила к дагерротипам невиданный интерес, но сущности получения изображения изобретатель не пояснял. Коммерческого успеха на первых порах Дагерру снискать не удалось. Зато ему пришло в голову сообщить о своем изобретении академику, астроному и физику Д. Ф. Араго.
7 января 1839 года Араго сделал доклад о работе Луи Дагерра во французской Академии наук, и это была настоящая сенсация! Научный доклад, насыщенный скучными схемами и учеными словами, был тут же опубликован. Тогда же, в 1839 году, Дагерр написал наставление о пользовании камерой, и публика расхватала его в считанные дни. И началось улучшение, усовершенствование процесса, изобретенного Луи Дагерром: вначале время экспозиции сократили до нескольких минут, затем, применив призму, зеркальное изображение обратили в нормальное, а уже через два года вес камеры Дагерра уменьшился в десять раз.
Фотография была изобретена. Изображение, полученное в камере обскура, удалось закрепить. И оно уже не исчезало. И начался стремительный процесс совершенствования техники фотографии. Английский физик и химик Уильям Генри Фокс Талбот, работавший в одно время с Дагерром, заменил металлические пластины светочувствительной бумагой. Листы бумаги он погружал в раствор соли, а затем в раствор нитрата серебра. В результате получалась бумага, покрытая хлоридом серебра. С помощью камеры Уильям Генри Фокс Талбот в 1835 году сделал снимок решетки на окне своего дома, экспонируя свет прямо на светочувствительную бумагу.
Это был первый в мире негатив. К негативу он прикладывал другой такой же лист и засвечивал его, получая позитив. Слова негатив и позитив предложил пустить в обращение друг Талбота, физик Джон Хершель. Ему же принадлежит и слово фотография — светопись. Слово это образовано от греческих слов фотос (свет) и графо (пишу).
К 1840 году Уильям Генри Фокс Талбот усовершенствовал свой процесс. Теперь фотографии можно было делать за несколько минут, причем не в единственном экземпляре. Он проявлял бумагу в кислоте, фиксировал изображение в растворе гипосульфита натрия, сушил и покрывал воском получившийся негатив, а затем делал позитивные отпечатки на светочувствительной бумаге, выставляя ее под солнечный свет. Этот процесс Талбот назвал калотипией, но впоследствии такие снимки стали звать талботипами.
Джон Хершель назвал изображение с обращенным распределением светотени – негативом, а изображение, тона которого совпадают с тонами снимаемого объекта – позитивом.
В дагерротипе изображение на серебряной пластине получалось позитивным и зеркальным. Копии с него изготовить нельзя. Калотипия, несмотря на низкое качество изображения, намного ближе к современной фотографии: ведь, как и сегодняшние фотографы, Талбот сначала делал негатив, с которого затем можно было получить любое число отпечатков.
Но что представлял собой процесс создания дагерротипного портрета? Светосила объективов и чувствительность пластинок были такими низкими, что фотографируемым жертвам приходилось по десять минут высиживать под палящим солнцем, с набеленным мукой лицом. Затем фотографы отказались от использования металлических пластин и начали экспонировать изображение па стекле. Вставляемые в камеру стеклянные пластины были дешевле, легче и удобней в работе. Их стали покрывать фотоэмульсией на основе желатиновых пленок: на стеклянную пластину наносили слой коллодия (вязкая бесцветная жидкость), содержащий соли серебра, затем после обработки пластинку экспонировали в мокром виде и тут же проявляли. Получался негатив на стеклянной основе, с которого можно было печатать позитивы на бумаге.
При этом все операции — от изготовления пластинки до ее закрепления — нужно было выполнить, пока не застыл коллодий, поэтому получалось, что фотограф был привязан к своей фотолаборатории. При всей неуклюжести такого мокрого процесса фотограф все же получал негатив, с которого можно было делать позитивные отпечатки на непрозрачной подложке. Такой снимок назывался амбротипом или тинтипом. После этих улучшений портретная фотография стала доступана практически всем. Материалы, которые использовались в этом процессе, были дешевы и доступны, и к 1860 году фотография стала массовым явлением. Дагерротипы были забыты.
Влажное фотоэмульсионное покрытие в 1871 году заменили сухим бромжелатиновым. Новые пластинки можно было производить, хранить и обрабатывать в удобное для фотографа время. А главное — отпала необходимость совершать весь процесс немедленно, как только нажат затвор. Отпала и нужда а штативе: время выдержки настолько сократилось, что снимать можно было с рук. Наступила эпоха моментальной фотографии, и на свет стали появляться фотографы-любители.
Фотограф больше не был прикован к лаборатории, и благодаря этому мы и сегодня можем знакомиться с ушедшими временами по фотографиям с картинами быта, жанровыми сценками, городскими видами и сделанными на природе портретами.