Низкая светочувствительность фотопластинок и низкая светосила объективов это реальность начала фотографии. [...]]]> Магниевая вспышка это очень узконаправленное изобретение.
То, что для фотографии нужно много света, стало понятно сразу с изобретением дагеротипа, то есть — с 1839 года.
Однако, магниевая вспышка была изобретена только в 1887 году.
Зазор в почти 50 лет, вполне достаточный для попаданца…

Низкая светочувствительность фотопластинок и низкая светосила объективов это реальность начала фотографии.
Конечно, можно построить держатели для головы и тела и затягивать выдержку до 20 минут, но достаточно быстро пришла идея — почему бы вместо этого не подсветить? До электрического света было еще далеко (хотя гальваническими элементами электрическую дугу удалось зажечь уже в 1803-м) и естественно, все обратили внимание на химическое горение, тем более что друммондов свет был изобретен в 1820-х.

Вот только для фотографии нужно было бы нечто куда более мощное, иначе радикально выдержку не сократить.
Тогда обратились к горению магния. Это в 1859 попробовали проделать Роберт Бунзен и Генри Роско. Главное, что они обнаружили — что состав излучения при сгорании магния близок к солнечному. Так как чистый магний химическим путем был получен только в 1829-м, то это исследование было достаточно свежим.

С этого момента использование магниевых вспышек пошло по двум путям — сжигание магниевой проволоки или магниевого порошка.
В 1862-м Эдвард Сонштадт из Манчестера получил патент на магниевые вспышки и начал их производство. Но он сжигал проволоку диаметром 1мм, а вскоре — магниевые ленты. Они сгорали более полно, да и в производстве обходились дешевле. Вместе с магниевыми лентами была запатентована лампа-вспышка для их сжигания. Тут нужно еще учесть, что для получения нужного освещения отмеряли магниевую ленту требуемой длины (вот такой вот флешметр, больше похожий на линейку).
При работе магниевой вспышки образовывалось облако сгоревшего оксида и нитрида магния — белые хлопья, которые медленно опускались на пол. Представляете съемку банкетов в таких условиях? Как выглядит сгоревший магний на белоснежных скатертях и столовом фарфоре?

Вот только по сегодняшним меркам это не была «вспышка». Это было все-таки горение, пусть короткое, экспозиция длилась порядка 1 минуты. Но во многих случаях это был прорыв, в 1864-м году три фотографа получили качественный снимок в шахте Блю Джон Майн в Дербшире. Снимок, который другими методами было не сделать.

Но минута это долго. Кроме использования в фотоаппаратах, магниевая проволока и лента использовалась в фотоувеличителях, для которых 1 минута это вполне вменяемо. И поэтому параллельно шли эксперименты с магниевым порошком, который мог сгорать заметно мгновеннее. Но мгновеннее за счет добавления окислителя, который мог заменить кислород воздуха.
Первая попытка на этом пути — 1865 год, когда Чарльз Смит снимал древности в Египте, смешивая порошок магния с порохом. Результат получился никакой, но всем стало понятно куда копать.

После этого была куча вариантов, добавляли бертолетову соль (хлорат калия), марганцовку (перманганат калия), бариевую и аммониевую селитру, гипохлорит натрия.
Но, в результате, остановились именно на бертолетовой соли.
Сейчас уже тяжело понять, почему получилось именно так. Возможно, получалось дешевле. Возможно, хранить было легче. Возможно, результат сгорания был не настолько ядовит (хотя после каждой вспышки требовалось проветривать помещение). Но то, что сейчас называют flash-powder (blitzlicht) это именно смесь порошка магния и бертолетовой соли. И случилось это в 1887 году, когда Адольф Мифе и Йохан Гедик впервые использовали вариант с бертолетовой солью.

Однако, короткая выдержка и быстрое горение — это, фактически, взрыв. То есть возникал вопрос — а как поджигать? Просто спичкой не получится, руки обгорят. Вот тут конструкторы начали изгаляться.

Была изобретена пневматическая конструкция, когда во вспышке постоянно горит пламя, и в него с помощью груши резко вдувается порошок (Todd Forrett Lamp).
Были схемы с пистоном, напоминающими детские пистолеты советских времен, когда курок разбивает капсюль.
Были схемы с «чайными пакетиками», куда расфасовывался порошок и которые поджигались не напрямую, а через фитиль, с задержкой.
В 1899 году Джошуа Лайонел Кауэн запатентовал электрический поджиг магния.

Но самыми популярными были схемы с неким подобием мушкетного пружинного замка. Именно такая вспышка показана в начале статьи. У нее сзади ключ, который взводит часовую пружину внутри. Более простая реализация рядом, там уже без пружины, сделано нечто похожее на кремневую зажигалку, где рычаг поворота колесика снаружи вспышки, а само колесико с кремнем внутри.

Но это уже все вторично. Главный рецепт — «порошок магния плюс бертолетова соль» прост. И попаданец должен его помнить.

Но человеку хочется большего. И тут возникает вопрос — а насколько сложно просто фотографию превратить [...]]]> Фотография — дело нужное. И если попаданец хоть немного разовьет химическую промышленность, то фотография появится обязательно.
Просто потому, что фотография это платформа для следующего технологического витка. Семейные альбомы я не вспоминаю, меня больше интересуют альбомы фотографий преступников и техническая фотография.

Но человеку хочется большего.
И тут возникает вопрос — а насколько сложно просто фотографию превратить в фотографию цветную?..

Ответ на него очень прост. Как появится бромсеребрянное фото — так и появится цветное. Пусть даже качеством будет сильно уступать современной. Первый такой процесс — автохром был запатентован братьями Люмьер в 1903 году. И, так как Люмьеров интересовало больше кино, то процесс был заточен не под бумажные отпечатки, а под съемку на прозрачных материалах.

Конечно, про простоту появления я лукавлю. Дело в том, что первые фотоматериалы были чувствительны исключительно к сине-фиолетовому спектру. Постепенно развивались способы сенсибилизации и пленки постепенно стали чувствовать сначала желтый цвет, потом оранжевый, а потом красный. Чем длиннее световая волна — тем сложнее ее было фиксировать. Но еще долго даже полностью панхроматические материалы, которые, вроде бы имели чувствительность ко всему видимому спектру, имели провал в районе зеленых цветов.

Поэтому браться за цвет можно было только тогда, когда имелись фотоэмульсии, которые этот цвет были способны зафиксировать.
Но как именно это сделать?
Сейчас цветные фотопленки имеют три фоточувствительных слоя, между которыми цветные светофильтры. Такой сложный с химической точки процесс промышленность смогла освоить только лет через пятьдесят после автохрома, при этом даже тогда качество было неидеальным (что бы ни говорили хипстеры и любители доброго старого времени). Ну а сам автохром использовался вплоть до 1935 года.

Люмьеры же пошли другим путем.
Их фотопластинки были покрыты тонким слоем зерен крахмала, покрашенных в три цвета — где-то по 7000 гранул на квадратный мм. Крахмальные гранулы имели размер от 5 до 100 микрометров и, таким образом, разрешающая способность получалась порядка 2000 dpi. Это не слишком много, потому что цветные гранулы лежали рядом, и при проецировании изображения на экран это было очень даже заметно.

Каждая гранула крахмала была полупрозрачна и представляла собой микроскопический светофильтр. Светофильтр работал как при экспозиции, так и при просвечивании.

Сначала Люмьеры сделали зерна в два слоя — так как они были красными синими и желтыми, то два слоя давали тонкие оттенки. Точнее — должны были давать. Сейчас нам, умудренным опытом с пикселями трех цветов, такое смешно. Сейчас известно, что оттенки будут получаться сами по себе из-за малого размера зерен. Кроме прочего — зерна ведь не абсолютно прозрачны и даже с однослойным автохромом экспозицию нужно увеличивать в два раза по сравнению с простой фотопластинкой.

Но Люмьеры поняли это только через три года и сделали верно — остался только один слой, а промежутки между зернами были заполнены ламповой сажей.
Итак, стеклянная пластина покрывалась тонким слоем смолы с пчелиным воском (для липкости), после чего посыпалась разноцветным крахмалом. Крахмал окрашивали трифенилметановыми красителями для получения длины волны 550-670 мкм для красного цвета, 470-570 для зеленого и 430 — 520 для голубого. Потом пластину ставили под пресс и прилагали давление порядка 5000 футов на квадратный дюйм (помним — пластина стеклянная!). Можно без давления, но оно позволяет сплющить зерна, что увеличит заполнение и даст улучшение качества картинки. Потом добавляли заполнитель промежутков ламповую сажу. Далее готовый цветоделительный слой покрывали шеллаком, поверх которого можно было наносить светочувствительную эмульсию.

Теперь — не перепутать какой стороной вставлять пластинку в фотоаппарат, она должна быть обращена к объективу стеклянной стороной.

Осталось проявление. Так как нам нужен не негатив, а позитив, то проявлять пластину нужно по обращаемому процессу. То есть — сначала проявление, потому вымывание именно проявленных зерен специальным раствором (с вымыванием остатков этого раствора другим растовором), засветка оставшихся непроявленных зерен и их проявление и, наконец, фиксирование. Пять растворов и засветка. С учетом, что мы имеем еще и нежный слой крахмальных зерен — это занятие для настоящих джедаев.

Но даже со всеми ухищрениями автохром был механически очень нежным. Из-за этого очень много автохромовских пластин было потеряно. И вплоть до 1930 года — только на стеклянных пластинах, на пленку его переносить не удавалось. Когда же, наконец, смогли перенести и пленка могла бы использоваться для кино — в кино уже было кой-какие другие методы…

Как видно, такой простой процесс совсем не прост. Автохром и сейчас звучит хайтеком, а для современников не только звучал, но и выглядел хайтеком! И появился он именно тогда, когда стал возможным, тут нет временного зазора. В Древнем Египте такое не сделать. Однако — технология крайне остроумная и попаданцу хорошо бы знать про автохром.

Но тут возникает вопрос — а насколько раньше в прошлом этот эффект можно было бы сделать? А если бы можно было [...]]]> Все помнят фильм «Матрица» и тот эффект, когда Нео или Тринити замирают в воздухе, а камера оббегает вокруг них?
Когда вышел фильм, то это был удивительный эффект, а сейчас такое снимают даже на айфоны.

Но тут возникает вопрос — а насколько раньше в прошлом этот эффект можно было бы сделать?
А если бы можно было — то что бы из этого получилось?…

Чтобы сделать такой эффект, нужно множество фотоаппаратов поставить вокруг актера и организовать так, чтобы они сработали в один момент. Вместо первого и последнего фотоаппарата устанавливают кинокамеры. Потом фотки с фотокамер склеивают в видео-последовательность и вклеивают в разрыв между переключением с первой на вторую кинокамеры.

Вся идея в том, чтобы пространство между фотоаппаратами превратить во время.
Как бы ничего сложного, и вполне реализуемо на заре кинематографа.

Конечно, в начале века подобный эффект сделать сложнее.
Хотя бы только потому, что множество фотоаппаратов должны были иметь идентичные объективы, что не только было крайне дорого, но и добиться этого было сложно.
Кроме того, вплывает вопрос точного выставления оптических осей камер. Зеркалок тогда не было, но это можно решить наведением по матовому стеклу, в конце концов камеры нужно выставить только один раз.
Ну и — серьезный вопрос синхронизации срабатывания затворов. Затворы были только механическими и одновременная съемка была той еще задачей. Но эта задача не из неразрешимых, тем более что она слегка упрощается тем, что в начале века кино снимали со скорость 12-16 кадров в секунду, а не 24 как впоследствии. То есть чтобы получить одну секунду на видео, нужно было задействовать не 24 фотоаппарата, а только 12. Но с другой стороны — тогда зрители воспринимали кино медленней и чтобы поразить, нужно было сделать не две секунды, а хотя бы раза в полтора больше.

Итак — это можно сделать не только в 60-70-х годах, когда благополучно скакали Кинг-Конги и выписывали виражи «Тысячелетние Соколы», но и до Первой Мировой, когда Жорж Мельес снимал первые спецэффекты.
Этот эффект не вводился только по психологическим причинам — режиссеры не видели в нем смысла, так как не понимали как он в результате будет выглядеть на экране. Поэтому чтобы их убедить, попаданцу придется не только нарисовать на бумажке схему, но и арендовать всю технику и показать готовый отснятый фрагмент, а это на порядки дороже.

Но тут возникает еще одно «но»…
Любуемся на картинку слева. Это видео — съемки фаз движения лошади, сделанные подобным методом в 1877 году Эдвардом Мэйбриджем.
Если кто не понял — это снято в 1877 году, а братья Люмьеры первый свой фильм показали публике в 1895 году.
То есть за 18 лет до появления кинематографа. Кино еще не было, а эффект матрицы существовал.

Конечно, тогда это было просто крайне дорогое развлечение. Вообще эти кадры с лошадью — просто результат спора между известным фотографом Мэйбриджем и губернатором. Они спорили — есть ли у лошади во время галопа фаза полета, когда все четыре ноги оторваны от земли. Губернатор профинансировал постройку «фотодрома» с 24 фотокамерами для лошадей. При этом если сначала использовали нити, которые разрывала лошадь во время бега, то потом поставили часовые механизмы. То есть точности часовых механизмов хватало, чтобы они успевали не просто поочередно сработать — но и тайминг должен соответствовать скорости бега лошади.

Но когда пришло кино, эта история была уже древностью, а первые спецэффекты для кинематографа были придуманы только в самом начале 20-го века.
Причина банальна — съемки лошади выглядели как научная работа (и в таком виде и подавались), а кинематограф с самого начала именно развлекал людей, это было балаганное зрелище, не одобряемое церковью.

Технология эта промежуточная, с самого начала она вполне могла бы быть заменена мокрым коллоидным процессом, просто человечество об этом не знало. Недостатков у технологии хватает, хотя она не зря [...]]]> Дагеротипия — это первая коммерческая технология фотопечати. Она появилась в 1839-м году и существовала в одиночестве до 1851-го, после которого быстро вытеснилась более дешевыми технологиями.

Технология эта промежуточная, с самого начала она вполне могла бы быть заменена мокрым коллоидным процессом, просто человечество об этом не знало.
Недостатков у технологии хватает, хотя она не зря сумела стать коммерческой…

Технология выглядит простой. Полированные серебряные пластинки в темноте обрабатывали парами йода, после чего экспонировали в камере.
Полученное изображение экспонировали парами ртути, нагревая ртуть до 70°C. Потом пластину охлаждали в холодной воде и закрепляли в растворе поваренной соли (или в тиосульфате натрия, который потом много лет так и проработал фиксажем в фотографии).

Картинка получается сразу позитив, но специфический, его лучше рассматривать в отражении черного бархата, потому что изображение сформировано как бы на металлическом зеркале.

Как видно — большинство ингредиентов доступно в древности, хотя все очень дорогое. Главное неизвестное — йод в виде паров.
Но и это решаемо, ведь впервые йод получили именно в виде паров, когда в маточный раствор золы морских водорослей добавили концентрированную серную кислоту.
Но можно обойтись и без серной кислоты, методов хватает.
Начиная от вымораживания спиртового раствора йода и заканчивая абсорбцией на угле (такой процесс используется с 30-х годов 20-го века). Также для абсорбции подойдет и крахмал.

Фактически, все ингредиенты — серебро, ртуть, морские водоросли и соль доступны уже в Древнем Риме.
Однако, как всегда, не все так просто.
И дело даже не в ядовитости паров ртути и йода (а дело придется делать именно с ними).
Дело в точности и чистоте процесса.

Проблемы будут уже на первом этапе — этапе полировки пластины.
Это должно быть сделано до состояния зеркала и, в отличие от зеркала, здесь недопустимы никакие хватания пальцами. Потому что отпечатки не позволят йоду провести реакцию с серебром и эти отпечатки будут как бельмо на глазу. Кроме того — очень важна равномерность обработки. Именно полировка — один из этапов, который не позволили делать дагеротипии больших размеров (дальнейшие стеклянные негативы выросли в размерах).

Полировка — занятие это тонкое и требует немалой квалификации, нужны полировочные пасты и качественные мягкие материалы для окончательного полирования. Тут нужно учесть и чистоту серебра в древности, я подозреваю что не всякое серебро даст приличный результат. В общем — человек, который полирует, должен хорошо представлять что он делает на химическом уровне.
Кроме того — обработка йодом должна проходить сразу после полировки, потому что серебро начинает сразу окисляться и дальше никакой йод не поможет.

Обработка парами йода проводят в закрытом ящике, при этом не допускается никаких металлических деталей в нем (для древности это как раз не задача), но процесс опять-таки непрост даже с использованием современных чистых кристаллов йода.
Тут все дело именно в концентрации образующегося на поверхности йодистого серебра. Потому что от нее зависят два свойства — светочувствительность пластины и контрастность изображения. Если йода осядет мало, то пластина будет меньше чувствительна, но иметь слишком контрастное изображение, если переборщить, то картинка будет иметь все полутона, но при этом быть «слабой», то есть серой, ни черного ни белого.
Сейчас этого можно добиться в темной комнате с мощной специальной вытяжкой, визуально контролирую пластину (она становится с оранжевым отливом).
Но даже при этом — гарантии результата нет.
Многое в процессе зависит от температуры, при которой испаряют йод, процесс идет от десятков секунд до нескольких минут и лучше это делать дольше при более низкой температуре. А так как температура испарения йода не слишком отличается от комнатной (хватает температуры фена для волос), то попаданцу хорошо бы подумать, чем заменить термометр в древности. И еще вопрос — кристаллы йода какой чистоты он получит, а если будет действовать серной кислотой, то какой концентрации у него будет и раствор и кислота.
Покрытые йодом пластины можно хранить несколько недель, поэтому каждый день в фотоателье этим геморроем заниматься не обязательно.

Как видите — не зря ранняя фотография была ближе к искусству и не зря она дорого стоила.
При этом не стоит удивляться низкой художественности этих первых фотографий, ведь люди, которые их делали, должны были иметь технический склад ума. Это как современного программера заставлять делать дизайн интерфейсов (все видели результат, да?).

На этом фоне последующая обработка парами ртути в закрытой медной коробке не представляет вообще никакой сложности. Как и фиксирование солью или тиосульфатом натрия.
Но архивные дагеротипии проходили еще один процесс — золочение. Это был самый тонкий и самый сложный процесс, который мог как и убить дагеротип, так и придать ему качественного лоска. Я не хочу его тут разбирать, потому что он необязателен. И кроме прочего — требуются достаточно сложные химические ингредиенты, нужно рассматривать что в каком веке можно добыть.

Итак, давайте посмотрим на плюсы и минусы дагеротипии.

Плюсы:

1. Фотография получается очень и очень «благородной». Сейчас сохранившиеся дагеротипии выглядят очень дорогими артефактами, а тогда это была просто бомба, крайне статусная вещь. Это видно и по сохранившимся «обложкам», они больше напоминали обкладки икон и не зря. Да и последний этап — золочение добавлял дагеротипии крутизны. Никакая бумажная фотокарточка по произведенному эффекту не сравнится с дагеротипией.
Именно поэтому сейчас некоторые фотографы и практикуют дагеротип — его можно продать много, много дороже фотографии!
В древности, когда средний класс фактически отсутствовал, вещь исключительно для богатых могла иметь смысл.

2. Позолоченная дагеротипия — отличный архивный документ. Она легко хранится сотни лет без видимых изменений (полозолоченный дагеротип — точно). Если вы внедрите дагеротип в Древнем Риме, то с тех лет в каком-нибудь хранилище Ватикана останутся именно они. Серебряные пластины будут хранить много тщательней, чем пожелтелые бумажки, и к тому же они не бьются, как стеклянные пластины. Получилось бы как сейчас в социальных сетях — много фото, мало текста.

Минусы:

1. Низкая чувствительность материала. Все помнят «держатели головы» в фотоателье тех лет? Экспозиция в 20 минут — суровая необходимость. Кроме прочего — дагеротип не чувствителен к красному цвету, то есть тонна пудры на лице также не помешает, а красное платье на фото будет черным. Современному человеку пришлось бы переучиваться приемам фотографии заново.

2. Сложность с повторением результата. В 19-м веке с этим было уже более-менее, но как будет в Древнем Риме я плохо представляю. Подозреваю, что делая снимок попаданец будет играть в рулетку.

3. Из-за дороговизны дагеротипия оставалась прерогативой богачей. А все, что не имеет массового производства, развивается очень медленно и поэтому имеет слабые перспективы. Если вам кажется, что этот недостаток несущественный, то на самом деле все как раз наоборот — это главный недостаток дагеротипии из-за которого она и вымерла, ведь любая технология стремится к массовости.

4. Процесс ядовит. И ядовит крайне, причем яд накапливается. До какого-то момента со здоровьем будет неплохо, а потом просто отлетают коньки. Тут без помощника — никак, и жалко если их придется часто менять…

Нужен ли дагеротип?
Тут двойственное впечатление.
С одной стороны — уже лет за двадцать до изобретения дагеротипа попаданец вполне может ввести коллоидный процесс, технологии были в наличии. И если попаданец окажется в этом времени, то не знать миру дагеротипии.
С другой стороны — стеклянная пластина это далеко не серебряная, нет той крутизны.

Но если посмотреть на создание дагеротипа в глубокой древности, то тут ситуация иная.
Представьте, что существует дагеротип Христа? Нерона? Атиллы?
Да ладно — представьте себе дагеротип Хеопса!
Мир бы точно был бы иным..

P.S. Если кому интересно — вот статья на английском как в современных условиях делают дагеротипию.

Можно ли найти что-нибудь попроще? Можно. Это уже сделал Ньепс в 1822 году…

Итак, требующиеся ингредиенты:

1. Металлическая пластина. Можно медную, можно оловянную или свинцовую. 2. Природный асфальт. Он тогда назывался «иудейский битум» или «сирийский асфальт». 3. [...]]]> Попав в древность конечно, хочется показать местным такую штуку, как фотография.
Однако, это требует достаточно продвинутой химии.

Можно ли найти что-нибудь попроще?
Можно. Это уже сделал Ньепс в 1822 году…

Итак, требующиеся ингредиенты:

1. Металлическая пластина. Можно медную, можно оловянную или свинцовую.
2. Природный асфальт. Он тогда назывался «иудейский битум» или «сирийский асфальт».
3. Разбавитель для асфальта — как правило, животный жир.
4. «Фиксатор» — лавандовое масло или керосин.

И, конечно, нужна камера-обскура. Желательно, не с просто с дыркой, а с собирающей линзой. Проблема в том, что светочувствительность битума невысока, Ньепс первую фотографию экспонировал восемь часов. Поэтому светосила объектива — критична.

Принцип простой — асфальт измельчается и разбавляется животным жиром до состояния мастики.
Эта масса наносится на пластину и выставляется в камере-обскуре для фото.
Асфальт, который находится на солнце, «дубеет», а в местах, где свет не попадал, он остается такой же мягкий как и до экспозиции.
Мягкий асфальт аккуратно смывается с пластины лавандовым маслом, которое его растворяет, оставляя асфальт задубевший.

Собственно, все ингредиенты доступны в Древней Греции, а эксперименты с камерой-обскурой делал еще Эвклид.
Для спортивной съемки эта камера, естественно, не годится. И даже для портрета не покатит.
Однако, архитектуру снимать возможно, а это уже очень немало.

Но, как всегда, дьявол кроется в мелочах.
Были попытки в наше время восстановить этот процесс, и только на подбор рецептуры асфальта потребовалось два месяца экспериментов.
В итоге, чтобы не возится, экспозицию производили ультрафиолетовой лампой, а в качестве объекта съемки использовали листья, которые клали прямо на пластину. При таком «бескамерном» методе получения фотографии время экспозиции сокращалось до десятков минут.

Нужна ли технология с такими ограничениями.
Думаю, что нужна.

Во-первых: подбор ингредиентов для фотографии неслучаен. Ньепс занимался гравюрой и у него были и медные пластины и битумный лак чтобы делать гравюры на металле. Поэтому продолжение этой технологии — вытравливание пластин и печать потоком. Тут море трудностей (например, не должно быть больших экспонированных областей) и Ньепс это не поборол. Но с другой стороны — современная технология плоской печати с покрытием фоторезистом, экспонирования под лампой с последующим протравливанием — очень на это смахивает. Я подозреваю, что Ньепсу следовало было бы сделать гибрид фотографии с литографией (она не боится больших протравленных областей).
То есть эту технологию не стоит рассматривать как самостоятельную, это просто один из шагов в сторону массовой печати.

Во-вторых: эту технологию нужно внедрять не попаданцу. Это типичный случай, когда ее нужно показать аборигенам и забыть. Дальше ее будут развивать какие-нибудь трудолюбивые монахи для торговли фотокарточками Святой Софии…