Apa itu kamera obscura dan bagaimana cara kerjanya?

Mustahil membayangkan kehidupan di dunia informasi dan teknologi tanpa foto. Pada saat yang sama, hanya sedikit orang yang memikirkan fakta bahwa kamera modern dan peralatan lainnya tidak akan muncul tanpa kamera obscura. Dari materi artikel ini Anda akan mempelajari apa itu, kapan dibuat, apa prinsip kerjanya dan siapa yang menciptakannya.

Kamera obscura dianggap sebagai prototipe kamera modern. Itu berarti "ruang gelap" dalam bahasa Latin. Ini adalah perangkat optik sederhana yang dengannya gambar objek yang ditampilkan diperoleh di layar. Dari luar, itu adalah kotak gelap yang tidak membiarkan cahaya masuk, dengan lubang dan layar yang ditutupi dengan kertas putih tipis atau kaca buram.

Dalam hal ini, lubang terletak di satu sisi, dan layar di sisi lain, berlawanan. Efek dari perangkat ini sangat tidak biasa. Ketika sinar melewati lubang cahaya, objek ditampilkan di dinding yang berlawanan dengan lubang dalam bentuk terbalik dan diperkecil. Prinsip ini berlanjut hari ini di beberapa kamera.

Kotak besar dan ruangan gelap dengan celah kecil di salah satu dari 4 dinding dianggap sebagai kamera lubang jarum pertama. Tanggal pasti pembuatan kamera obscura tidak diketahui. Prinsip penciptaannya pertama kali dikaitkan dengan Roger Bacon, yang hidup pada 1214-1294. Namun, hal ini dibantah oleh buku "The History of Photography", yang ditulis oleh pasangan Gernsheim.

Ini menyatakan bahwa prinsip ini dikenal di pertengahan abad ke-11 oleh sarjana Arab Hassan ibn Hassan. Pada saat itu, seorang ilmuwan, fisikawan, dan matematikawan terkenal pernah memikirkan tentang prinsip linier perambatan cahaya. Kesimpulannya didasarkan pada efek kamera obscura.

Namun Beberapa data menunjukkan bahwa peralatan optik sudah digunakan pada abad ke-5-4. SM e. Filsuf besar Cina Mo Tzu (Mo Di) menggambarkan penampakan sebuah gambar di dinding sebuah ruangan gelap. Aristoteles juga menyebutkan perangkat optik. Pada suatu waktu, ia sangat tertarik dengan prinsip munculnya bayangan bulat matahari ketika bersinar melalui lubang kecil berbentuk persegi.

Peralatan optik pertama untuk membuat kanvas seni diciptakan oleh master besar Leonardo da Vinci, yang hidup pada tahun 1452-1519. Deskripsinya dapat dibaca di "Risalah tentang Lukisan", di mana penulis berbicara tentang prinsip pengoperasian perangkat optik. Leonardo da Vinci menulis bahwa benda-benda yang ditampilkan pada selembar kertas ditransmisikan tidak hanya dalam bentuk aslinya, tetapi juga dalam warna yang sama.

Kamera obscura mulai aktif digunakan untuk melukis pemandangan dan potret. Kemudian mereka masih besar dan dilengkapi dengan cermin yang membelokkan cahaya. Seringkali, lensa dimasukkan ke dalam lubang, yang meningkatkan kecerahan dan ketajaman.Pada Abad Pertengahan, kamera obscura menemukan aplikasi dalam astronomi (misalnya, mereka mengukur diameter sudut matahari).

Selain itu, berbagai peneliti telah menulis tentang mereka. Sebagai contoh, Menggunakan kamera obscura pada tahun 1544, Gemm Frisius mampu mengamati gerhana matahari. Deskripsi rinci dari kamar-kamar tersebut diberikan oleh Daniele Barbaro (tahun 1568) dan Benedetti (tahun 1585). Mereka tidak hanya besar, tetapi juga berat, mereka menggunakan lensa plano-cembung, datar dan cekung.

Pada tahun 1611, Kepler mampu meningkatkan kamera obscura, sudut pandangnya menjadi diperbesar. Kemudian, pada tahun 1686, Johannes Tzan mampu membuat versi portabel dengan memasangnya dengan cermin. Itu terletak pada sudut 45 derajat dan memproyeksikan objek ke pelat matte yang terletak secara horizontal. Gambar yang ditampilkan telah dibalik.

Di masa depan, ini memungkinkan untuk mentransfer objek ke kertas. Berkat pengurangan ukuran, dimungkinkan untuk mengubah arah kamera, serta membuat sketsa dari alam.

Pada abad ke-18 di Rusia, kamera semacam itu disebut "raksasa untuk menangkap perspektif". Secara lahiriah, mereka menyerupai tenda berkemah. Mereka digunakan untuk menangkap pemandangan berbagai kota Rusia. Dimungkinkan untuk mentransfer gambar ke kertas dengan bantuan pensil, kuas. Namun, saat ini ada pencarian aktif untuk transfer dan pencetakan objek yang ditampilkan secara lebih sederhana.

Foto-foto pertama muncul dengan perkembangan kimia. Pada saat itu, kamera lubang jarum sudah berbentuk kotak kecil dengan lensa bikonveks di dinding depan, serta dengan kertas agak transparan di sisi yang berlawanan.Sebenarnya, ini adalah perangkat untuk membuat sketsa objek secara mekanis.

Efek kamera semacam itu mulai digunakan pada perangkat portabel yang menyerupai kamera paviliun modern. Keinginan untuk menyederhanakan pekerjaan juru gambar memungkinkan untuk membuat proses menggambar sepenuhnya mekanis. Objek yang ditampilkan mulai muncul dan diperbaiki di pesawat dengan metode kimia.

Tidak perlu berdiri di belakang kamera dan menerjemahkan gambar dengan membuat sketsa. Kamera obscura jarang digunakan saat ini. Prinsip kerja mereka masih digunakan dalam produksi peralatan fotografi.

Prinsip pengoperasian kamera obscura dan sifat-sifatnya menyerupai kerja mata. Demikian pula, yang dapat ditampilkan dibalik dan diproses. Ukuran diameter lubang bervariasi dari 0,5 hingga 5 mm. Dimensi objek yang ditampilkan terkait dengan jarak antara lubang dan dinding dengan lensa. Seiring bertambahnya, ukuran objek yang ditampilkan meningkat.

Di mana kualitas gambar tergantung langsung pada ukuran lubang. Semakin kecil diameternya, semakin tajam dan gelap objeknya. Saat meningkat, ketajaman terlihat menurun, tetapi kecerahan objek yang ditampilkan meningkat. Namun, objek tidak memiliki ketajaman yang tinggi, karakteristik teknologi digital.

Ketajaman gambar ditingkatkan sampai batas tertentu, hal ini dilakukan dengan cara memperkecil diameter lubang. Jika batas terlampaui, ketajaman gambar akan sangat menurun. Skema bekerja dengan perangkat awal tidak nyaman. Memindahkan gambar secara terbalik itu sulit.

Banyak orang di Abad Pertengahan dikejutkan oleh kualitas dan realisme lukisan oleh seniman yang berbeda. Rahasianya adalah menggunakan perangkat optik. Ketika Kamera obscura, dengan lensa cekungnya, sangat membantu dalam melukis.

Penggunaan kamera dalam lukisan tidak diiklankan. Penggunaan objek semacam itu memungkinkan untuk mencapai akurasi transmisi gambar yang tinggi. Studi tentang lukisan Renaisans menyarankan agar para seniman menggunakan kotak dengan lubang kurang dari 5 mm. Detail gambar di kanvas terkesan dengan realisme.

Salah satu lukisan paling terkenal di mana para ahli memperhatikan penggunaan kamera obscura atau cermin cekung dianggap potret Arnolfinis, dilukis oleh Flemish Jan van Eyck pada tahun 1434. Dia dibedakan oleh gambar detail yang hampir sempurna.

Penggunaan kamera dibuktikan tidak hanya dengan lampu gantung yang digambar tanpa cela dengan banyak pantulan cahaya dan kandil berbentuk rumit. Cermin di dinding belakang patut mendapat perhatian khusus, di mana refleksi dari seluruh situasi di dalam ruangan dan bahkan bayangan digambar. Keakuratan dokumenter tidak bisa gagal untuk menarik perhatian para peneliti.

Namun, sama penelitian telah mengungkapkan bahwa seniman tersebut sebelumnya menggunakan kamera obscura untuk melukis kanvasnya. Bukti nyata dari ini adalah lukisannya "A Man in a Red Turban". Tampaknya difoto, dan profesionalisme gambar menunjukkan bahwa ini bukan penggunaan pertama perangkat optik.

Terlepas dari bakat dan kecanggihan keterampilan menggambar para master terkenal, pada saat itu mustahil untuk mencapai akurasi luar biasa dalam perincian. Secara bertahap, teknik penggunaan peralatan optik mulai meningkat. Pada awal abad ke-16, ini menjadi lebih mudah diakses, namun penambahan lensa belum menyelesaikan masalah gambar terbalik.

Itu sebabnya masih banyak orang kidal di kanvas seniman besar. Contoh karya tersebut adalah lukisan Frans Hals, yang menggambarkan beberapa orang kidal sekaligus. Seorang pria kidal dan seorang wanita berpesta di atasnya, pria kidal lainnya mengancam mereka melalui jendela. Dan bahkan monyet itu menyentuh ujung gaun wanita itu dengan kaki kirinya.

Seiring waktu, kurangnya tampilan dihilangkan. Pada abad ke-17, perangkat optik tidak hanya memiliki cermin, tetapi juga prisma optik. Oleh karena itu, masalah membalik gambar telah diperbaiki. Kamar seperti itu dikenal sebagai kamar jernih. Mereka digunakan oleh seniman terkenal.

Lukisan fotografi dapat dilacak di kanvas Jan Vermeer. Contohnya adalah lukisan "The Milkmaid". Sangat mudah untuk memahami bahwa Vermeer menggunakan kamera obscura yang ditingkatkan. Di kanvasnya, ada cacat yang sama yang menjadi ciri khas beberapa kamera modern (misalnya, sisi dan objek tidak fokus).

Relevansi kamera obscura dalam perkembangan seni lukis dan ilmu pengetahuan sangat jelas. Hal ini dibuktikan dengan berbagai fakta menarik.

• Berkat dia, seniman dokumenter muncul (misalnya, Canaletto yang hebat, yang menulis Westminster Bridge, master kuas L. K. Carmontel, Belotto, F. V. Perro). Selain itu, ia berkontribusi pada pengembangan fotografi.

• Kamera obscura juga digunakan dalam animasi. Dengan bantuan mereka, kontur para seniman digariskan, mencapai garis besar, gerakan, dan proporsi yang paling alami. Contoh nyata dari ini adalah kartun seperti "The Scarlet Flower", "The Frog Princess", yang dibuat pada abad terakhir.

• Seniman Renaisans menggunakan perangkat optik, yang merupakan ruangan gelap dengan lubang yang dapat ditempatkan tidak hanya di dinding, tetapi juga di langit-langit. Patut dicatat bahwa mereka harus menggambar dalam kegelapan total.

• Terlepas dari kenyataan bahwa hari ini kamera obscura kehilangan relevansinya, ini digunakan oleh seniman pemula. Misalnya, dengan bantuannya, dinding dicat, menghiasinya dengan lanskap realistis atau gambar lainnya.

• Selain itu, peralatan optik ini digunakan untuk mendapatkan foto dan demonstrasi yang tidak biasa, di mana generasi muda ditunjukkan bagaimana perangkat ini bekerja, seperti apa, bagaimana menggunakannya dengan benar.

• Patut dicatat bahwa untuk mencari perbaikan, kamera optik dibuat dalam bentuk piramida tetrahedral. Tidak seperti kotak, perangkat ini didasarkan pada 4 rel, yang terhubung di bagian atas dengan kopling. Layar kamera menjadi latar belakang putih, di mana reagen pengikat khusus kemudian diterapkan.

• Metode memperoleh gambar dalam kamera obscura (daguerreotype) telah dikembangkan pada tahun 1839.Pelat logam berlapis perak ditempatkan dalam gelap dan disiram dengan uap yodium, kemudian ditempatkan di ruang untuk paparan jangka panjang terhadap cahaya terang. Setelah itu, pelat dikembangkan dalam uap merkuri sampai diperoleh amalgam. Selanjutnya, daguerreotype dengan gambar cermin diperbaiki. Dengan penemuan bahan fotosensitif, kamera obscura menjadi kamera.

Untuk mengetahui apa itu camera obscura, simak video berikut ini.