Курсовая работа: Естественно-научные основы фотографии
Курсовая работа: Естественно-научные основы фотографии
План
Введение
1. Подготовка к фотосъемке
2. Фотографическая съемка
2.1 Съемочное освещение
2.2 Световые приборы
2.3 Особенности съемки при искусственном освещении
2.4 Освещение объекта съемки
3. Естественно-научные основы фотографии
3.1 Физико-химическая сущность фотографического процесса
3.1.1 Образование скрытого изображения
3.1.2 Проявление скрытого изображения
3.1.3 Закрепление проявленного изображения
3.2 Получение изображения по методу обращения
3.3 Одноступенный фотографический процесс
Заключение
Список используемой литературы
Введение
В переводе с греческого языка слово фотография означает "светопись". Фотография - это теории и методы получение видимого изображения объектов на светочувствительных фотографических материалах.
Фотографию по праву считают одним из величайших изобретений позапрошлого века.
Изобретение фотографии стало возможным благодаря работам ученых и изобретателей многих стран мира. Ими изучалось действие света на светочувствительные вещества, разрабатывались способы получения с их помощью прочных светописных изображений и совершенствовалась аппаратные технические средства.
Изобретателем первого способа получения фотографических изображений на фотослоях с галогенидами серебра считается французский художник и изобретатель Жак Дагерр. Пользуясь для рисования камерой-обскурой (прибор - предшественник фотоаппарата; в дословном переводе означает схемная комната"). Он начал в 1824 г. искать средство для закрепления получаемого в ней изображения. В 1829-1835 гг.Ж. Дагерр проводил эту работу совместно с Н. Ньепсом. После смерти Н. Ньепса Ж. Дагерр обнародовал новый оригинальный способ получения фотографических изображений и назвал его дагерротипией.
Сообщение о новом изобретении было сделано 7 января 1839 г. известным физиком и астрономом Араго на заседании Парижской академии наук. Сущность способа была изложена 19 августа 1839 г. в докладе Араго объединенному собранию Парижской академии наук и Академии изящных искусств. IX Международный конгресс научной и прикладной фотографии, проходивший в 1935 г., постановил считать 7 января 1839 г. юбилейной датой - днем изобретения фотографии.
В 1840 г. английский исследователь Д.Ф. Годар сумел значительно повысить светочувствительность дагерротипных пластин, обрабатывая их смесью йода с бромом, что позволило уменьшить выдержки при экспонировании. Уменьшению выдержек способствовало также совершенствование съемочной оптики. Так, уже в 1840 г., т.е. через год после официального обнародования первого способа фотографии, профессором Венского университета И. Пецвалем был разработан метод расчета фотографических объективов. В этом же году им был рассчитан первый портретный объектив, построенный затем известным немецким оптиком П.Ф. Фохтлендером.
Большой вклад в развитие фотографии внес английский ученый Вильям Генри Фокс Талбот. Он получил сравнительно высокочувствительную бумагу, которую изготовил путем нанесения слоя раствора хлористой соли и последующего очувствления раствором азотнокислого серебра. Бумагу в сыром виде экспонировали в камере-обскуре. Получаемое изображение закрепляли в растворе поваренной соли, Этот способ, названный фотогенным рисованием, был изложен Талботом в его первом официальном сообщении Королевскому обществу 31 января 1839 г.
Для печати с полученных при съемке бумажных негативов Талбот также использовал очувствленную бумагу, которую экспонировал под бумажным негативом на сильном свету. По достижении достаточной плотности изображения его закрепляли.
К этому периоду относится и появление терминов "фотография", "негатив", "позитив", предложенных английским ученым Д. Гершелем. Он также предложил использовать раствор тиосульфата натрия для закрепления фотографических изображений.
Способ Дагерра просуществовал как основной до 1851 г. К этому времени английским исследователем Фридериком Скот Анчаром был разработан новый способ фотографии - мокрый коллодионный процесс.
Принцип этого процесса состоит в следующем: Нитроклетчатку (продукт обработки отходов хлопка серной и азотной кислотами) растворяют в смеси спирта и эфира. В полученную Массу - коллодион - вводят соли йода и брома и раствор поливают на стеклянную пластинку. После того как слой слегка застынет, пластинку в сыром виде погружают в сосуд с раствором азотнокислого серебра, т.е. коллодионный слой очувствляют. Все операции проделывают при неактиничном освещении. В результате химической реакции в коллодионном слое образуются галогеннды серебра - вещества, чувствительные к свету. После этого пластинку в сыром виде помещают в фотоаппарат и фотографируют объект. Проявляют ее в растворе пирогаллоловой кислоты или пирогаллола и закрепляют в растворе тиосульфата натрия.
Пластинки нельзя было сушить, так как коллодион при этом растрескивался и отслаивался от стекла. Это явилось существенным недостатком мокрого коллодионного процесса, и применяли его в основном в стационарных фотоателье. Были и энтузиасты - фотографы-пейзажисты, бравшие с собой при выезде на съемки походные лаборатории в виде палаток, которые транспортировали в собранном виде на тележках.
Одновременно с совершенствованием мокрого коллодионного процесса велись работы теоретического характера. В 1855 - 1861 гг. английский физик Д.К. Максвелл разрабатывает теорию трехцветной фотографии.
В связи с недостатками мокрого коллодионного процесса многими исследователями делались попытки заменить коллодий другими веществами. Так, в 60-х годах прошлого века проводились опыты по применению желатины в качестве связующей среды эмульсионного слоя. В этот период в одной из работ был описан щелочной проявитель, содержащий в своем составе органическое проявляющее вещество.
Цель данной курсовой работы рассмотреть естественно-научные основы фотографии.
Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.
1. Подготовка к фотосъемке
В процесс подготовки к фотографической съемке входят: подбор негативного фотоматериала и светофильтров, проверка исправности фотоаппарата, зарядка кассет, установка фотоаппарата, решение задач композиции и освещения объекта съемки, определение выдержки.
Вид и марка негативного фотоматериала, подбираемого для фотосъемки, зависят от типа используемого фотоаппарата, условий съемки, требований к негативу и снимку, а также от художественного замысла фотографа.
При подборе того или иного вида негативного материала руководствуются особенностями снимаемого объекта, соотношением его яркостей, особенностью окраски, условиями освещения и т.п. На подбор негативного материала влияет также и изобразительная задача, которая ставится перед снимающим.
Необходимость применения светофильтров вызывается многими причинами. Основная из них - различие в спектральной чувствительности глаза и негативного фотоматериала, что приводит к тем или иным искажениям в передаче объектов на снимке, имеющих цветную окраску. Кроме того, нередко при съемке заранее задается условие подчеркнуть или высветлить тот или иной цвет, что также обеспечивается с помощью светофильтров. Каждый светофильтр высветляет цвета, близкие к его цвету, и притемняет обратные ему цвета.
Кроме светофильтров, можно также применять линзы, удлиняющие фокусное расстояние объектива, и диффузионные фильтры. Они смягчают оптическое изображение (например, при портретной съемке). Иногда пользуются съемочными сетками, представляющими собой сплошную или с отверстием в середине сетку из белой или окрашенной ткани. С помощью съемочных сеток добиваются смягчения резкости фотоизображения по всему кадру или по его краям. Степень влияния сетки зависит от плотности ткани и ее рисунка, цвета и расположения сетки по отношению к объективу фотоаппарата. С помощью оттененных и ступенчатых серых фильтров можно добиться плавного или резкого притемнения той или иной части кадра.
Широко распространенные зеркальные и дальномерные фотоаппараты устанавливают относительно объекта съемки по изображению на матовом стекле и в видоискателе, т.е. производят кадрирование изображения. Перед кадрированием находят точку съёмки, т.е. такое положение фотокамеры, при котором объект может быть передан наиболее выразительно. Таким образом, при кадрировании решаются как технические (установка объекта в поле зрения камеры), так и изобразительные задачи.
При съемке фотообъективом с нормальным фокусным расстоянием удаление фотоаппарата от снимаемого объекта должно быть, как правило, не меньше ширины или высоты этого предмета. Это правило не соблюдается при съемке части объекта, т.е. при крупноплановой съемке.
Резкими можно передать предметы, находящиеся не только в одной плоскости, но и занимающие определенное пространство по глубине. Как было сказано ранее, глубина резко изображаемого пространства зависит от величины фокусного расстояния фотообъектива и числа диафрагмы. При определении и установке ее границ руководствуются специальными таблицами или шкалой глубины резкости на объективе фотоаппарата.
Так же следует особое внимание обратить на композицию.
В переводе с латинского слова "композиция" означает составление, соединение, связь. В фотографии под композицией понимается выбор объектов съемки, гармоничное объединение отдельных элементов снимка в единое художественное целое.
Пространство выражается в плоскости снимка тем или иным сочетанием линий, т.е. его восприятие связано с линейной перспективой.
К основным элементам композиции относятся также и такие факторы, как освещение, расположение смыслового и зрительного центров снимка, использование тональной перспективы - все они способствуют раскрытию содержания снимка.
Линейный рисунок фотоснимка обусловливается расстоянием от аппарата до объекта съемки, высотой и направлением съемки, крупностью плана и другими факторами. При одном положении фотоаппарата получают правильное выражение геометрические размеры и плохо или совсем не передается объемность объекта, а при другом достигается хорошая передача всех трех его измерений: ширины, высоты и длины. В фотографии наибольшее распространение при всех видах художественной съемки получила фотосъемка под углом к объекту.
Фотографируют обычно с высоты человеческого роста. Однако существует также съемка с нижней и верхней точек, т.е., как иногда говорят, съемка с нижнего и верхнего ракурса. При съемке с нижнего ракурса объекты получаются преувеличенной высоты и приобретают монументальность, а с верхнего ракурса - уменьшаются по высоте.
Большие наклоны оптической оси фотоаппарата приводят к перспективным искажениям вертикальных параллельных линий, т.е. к их сходу. Так, в результате съемки высоких зданий с ближнего расстояния и с нижней точки кажется, что здание заваливается назад. Эти искажения заметны тем больше, чем больше угол наклона оптической оси фотоаппарата, чем меньше расстояние до объекта съемки и чем короче фокусное расстояние фотообъектива.
В зависимости от высоты точки съемки и наклона оптической оси съемочной камеры изменяется положение линии горизонта. Как правило, линия горизонта располагается или подразумевается на снимке не посередине, а на высоте 1/3 или 2/3 кадра, что создает лучшую зрительную уравновешенность изображения. Наклон линии горизонта по диагонали кадра может обеспечить получение динамичного снимка, например, при передаче движения. Созданию иллюзии движения помогает диагональное размещение объекта в кадре. Этому способствует также правильный выбор фазы движения объекта и иногда смазанность его контуров или фона.
Большое влияние на линейную композицию оказывает и расстояние до снимаемого объекта. При съемке общим планом, т.е. при съемке со сравнительно большого расстояния, получают мелкое изображение объектов. Съемку средним планом ведут с более близких расстояний. Если объект занимает почти всю площадь снимка, то такой вид съемки называют съемкой крупным планом; при еще более крупном масштабе - съемкой макропланом (в плоскости снимка получают только часть объекта, фрагмент).
Следует указать, что, помимо принятого классического соотношения сторон кадра 2: 3 и 3: 4, получили широкое распространение квадратный и удлиненный снимки.
Большое влияние на изобразительное качество снимка оказывает расположение объекта съемки на картинной плоскости.
Очень большое значение имеет умение выделить на снимке сюжетно важный объект. Эта цель обычно достигается комплексом изобразительных и технических средств, основными из которых являются: передача основного объекта в более крупном масштабе; показ основного объекта на переднем плане; передача основного объекта резким, а второстепенных - менее резкими; более высокая яркость сюжетно важного объекта (все остальные объекты находятся в затемненной зоне).
Тональная или воздушная перспектива передается воздушной средой, когда близкие предметы на снимке получаются более контрастными, чем удаленные. Тональная перспектива хорошо передается при тумане и дымке. Ее можно усилить съемкой через голубые и синие светофильтры. Иногда применяют также туманные светофильтры (ступенчатые и оттененные). При съемке с желтыми и оранжевыми светофильтрами эффект воздушной дымки уменьшается или исчезает вообще.
2. Фотографическая съемка
Процесс фотографической съемки состоит из ряда различных операций. Решаемые при съемке задачи можно условно разделить на две взаимосвязанные группы - технические и творческие. Подготавливаясь к съемке, выбирают фотоаппарат, объектив, фотографический материал и светофильтр, необходимые для данного вида фотосъемки. Затем, если требуется, фотограф устанавливает фотоаппарат на штатив, находит наилучшую точку съемки, определяет требуемые выдержку, диафрагму и т.д. Одновременно решаются вопросы композиционного построения снимка, т.е. наиболее выразительного размещения в нем объектов, сочетания в плоскости изображения световых и тональных элементов и др.
2.1 Съемочное освещение
Слово фотография в дословном переводе означает светопись. Свет играет исключительно важную роль в фотографическом воспроизведении окружающего пространства. Объем и форма предметов, их цвет, фактура поверхности передаются на снимке благодаря освещению.
При фотографической съемке используют как естественное освещение, так и освещение искусственными источниками света.
При выборе световых условий решаются три основные задачи освещения: фотографическая, композиционная и изобразительная
Фотографическая задача связана с чисто техническими вопросами. Сюда входит определение правильной экспозиции, создание на объекте съемки определенного интервала освещенностей и яркостей, который сможет передать используемый фотоматериал.
При решении композиционной задачи освещения фотограф выбирает такие световые условия, при которых объект съемки и содержание снимка в целом были бы переданы максимально выгодно с художественной точки зрения. Здесь в качестве элементов фотокомпозиции используют тени, блики, световые пятна и т.п. Благодаря свету, организуется внимание зрителя на основном объекте и скрываются второстепенные.
Изобразительная задача состоит в решении вопроса передачи объемности предметов и пространства на гладкой двухмерной плоскости фотографического снимка. Передача пространства достигается, например, тональной перспективой, т.е. передачей близко расположенных предметов более контрастными по сравнению с удаленными предметами.
Таким образом, съемочное освещение позволяет получить на фотослое правильно экспонированные изображения с выявлением формы, объема, фактуры и цвета (или тона) объектов, с точным соответствием результатов съемки поставленной технической и художественной задаче (обеспечение этих условий обнаруживается после обработки экспонированного фотоматериала).
По характеру освещение может быть светотеневым и тональным.
При светотеневом освещении объем объекта съемки выражается четко с помощью ярко выраженных светов и теней. Этот вид освещения создается направленным светом, падающим на объект под некоторым углом.
Тоновое освещение характеризуется нечетким выражением объема объекта съемки. При этом объект освещается или рассеянным светом или светом, направленным параллельно оптической оси объектива фотоаппарата.
Иногда, кроме светотеневого и тонового освещения, применяется так называемое локальное и силуэтное освещение. При локальном освещении световой пучок падает на ограниченную часть объекта или съемочного пространства. Силуэтное освещение отличается тем, что передний план затемнен, а предметы, находящиеся в глубине кадра, освещены более сильно.
