OPTICS BEFORE PHOTOGRAPHY

攝影之前的光學史

攝影把影像固定下來是19世紀前期的事。但“黑暗空間上的小孔會把外界景物上下顛倒地投射進來”這一記述,比攝影早了兩千多年。本頁依據資料來源,用十四個階段梳理這一觀察何時、在何處被紀錄下來,又如何通向相機與攝影。

01 / PHOTOGRAPHY

尼塞福爾·涅普斯與攝影兩百年

法國文化部把攝影兩百週年紀念活動安排在2026年9月至2027年9月。由於不同機構把現存照片的年代寫作1826至1827年,本頁把它視為跨越兩年的紀念節點,而不把攝影的發明斷定為只在2027年滿兩百年。

涅普斯發明瞭什麼?

尼塞福爾·涅普斯是攝影的先驅,他發展了用光留下影像的日光蝕刻法。他並不是暗箱本身的發明者:觀看影像的裝置與固定影像的技術,是不同的發展過程。

現存最早的相機照片是哪一張?

是《從勒格拉窗口眺望》。收藏它的Harry Ransom Center將其定為1827年。這裡的“最早”特指借助暗箱製作、已知保存至今的照片,並不涵蓋所有利用光製作的圖像。

日光蝕刻法如何紀錄影像?

在白鑞板上塗上感光瀝青,紀錄暗箱投射的外部景色。涅普斯稱之為“以太陽書寫”。重要之處在於將光學原理與保存影像的材料和工序結合起來。這張照片不能被直接認定為針孔攝影。

那麼這種“只能觀看的影像”是從何時被知曉的?《墨子》中後期墨家的光學記述,通常被解讀為描述光線在小孔處交叉、人的影像上下顛倒的現象,時間約在公元前四至三世紀。現象本身的紀錄,比攝影早了兩千多年。

在攝影史的敘述中,這段漫長的前史常被壓縮成“暗箱”一詞。但它實際上包含性質不同的若干階段:觀察的紀錄、裝置的改良、把投影當作繪畫輔助工具的使用,以及固定影像技術的發明。針孔相機,正是至今仍在使用第一個階段原理的裝置。

本年表不把針孔相機歸於某一位發明者,而是把觀察、裝置、紀錄與表現,作為在不同地區與時代各自累積的過程並列呈現。

攝影之前與之後

  1. 約公元前4—3世紀

    《墨子》光在小孔處交叉,影像上下顛倒

  2. 11世紀初

    伊本·海賽姆記述黑暗空間中小孔的成像現象

  3. 1544年

    赫馬·弗里修斯觀測日食把暗室投影以圖示出版

  4. 約1826—1827年

    尼埃普斯把投影影像永久保留——攝影開始

  5. 1890年

    喬治·戴維森針孔攝影作為表現手法獲得評價

在固定技術出現之後,僅靠小孔成像的方法並未消失。二十世紀後期,它反而作為與鏡頭所預設的解析力和焦點保持距離的表現方式,被重新選擇。

外部景物投射在暗室牆面上的作品
CAMERA OBSCURA 2017–2020

02 / HISTORY

針孔相機的歷史

針孔相機的歷史,始於人們觀察光線通過小孔在暗室中形成投影的現象,後來發展為將影像固定在感光材料上的攝影術,並延伸到以光、時間和空間為主題的當代創作。它並非由某一個人單獨發明,而是觀察、裝置、紀錄技術與藝術表現,在不同地區逐步連接起來的歷史。

  1. 約公元前4至3世紀

    《墨子》所收後期墨家文獻中的光學段落,被解釋為描述光線在小孔處交叉,並形成人物上下倒置的影像。這並不是墨子本人發明裝置的紀錄,而被解釋為現存較早的小孔成像資料之一。 [1][2]

  2. 公元前3世紀至7世紀初逐步編纂

    希臘文獻《問題集》第15卷提出:為什麼陽光穿過四邊形孔隙後形成圓形影像,以及為什麼日食時穿過篩孔、樹葉或交叉手指縫隙的光會在地面形成新月形。該書並非亞里士多德本人確證的著作,且歷經多個世紀編纂,不能據此斷定他親自觀察或發明裝置。 [15]

  3. 11世紀初

    中世紀伊斯蘭世界的學者伊本·海賽姆(Ibn al-Haytham,又稱Alhazen)描述了光線通過暗室中的小孔形成影像的現象。小孔投影也被用於研究日食和光沿直線傳播。 [1][15]

  4. 約1508至1509年

    列奧納多·達·芬奇在手稿中紀錄:外部景物的光線穿過暗室小孔後,會在紙面上形成縮小、上下倒置且帶有色彩與形狀的影像。這些觀察在他生前並未出版。 [1][3]

  5. 1544年觀測/1545年出版

    格瑪·弗里修斯(Gemma Frisius)在魯汶將日食投影到暗室中進行觀察,並於次年出版的著作中畫出這一方法。小孔、暗室與投影之間的關係,由此進入印刷傳播。 [4]

  6. 16世紀中葉至末期

    為了得到更明亮、更清晰的投影,人們在孔口加入透鏡與鏡面,使僅用小孔的暗室逐漸發展為光學暗箱。它的用途也從天文觀測擴展到測量、觀賞等領域。 [1][5][17]

  7. 1604年

    約翰內斯·開普勒(Johannes Kepler)在《Ad Vitellionem Paralipomena》中把暗室投影與光學、視覺理論聯絡起來。Max Planck Institute的術語史將camera obscura——更嚴格地說是camera clausa——這一用語定位於該著作。這是對已知原理的命名與理論化,並非裝置的發明。 [16][17]

  8. 17至18世紀

    原本像房間一樣大的暗箱,逐漸發展為帳篷式、轎式、箱式和便攜式裝置。畫家與製圖者用它輔助描繪投影,它也成為娛樂和光學研究的裝置。 [1][5][17]

  9. 約1826至1827年

    尼塞福爾·涅普斯使用暗箱和塗有瀝青的金屬板,留下了能夠長期保存的投影影像。現存作品不能被直接認定為針孔攝影,但它標誌著從觀看暫時投影到保存照片的重要轉變。 [5][6]

  10. 1856年

    蘇格蘭科學家戴維·布魯斯特紀錄,他與埃格頓牧師通過一個小於百分之一英吋的孔,對一尊半身像進行了約十分鐘曝光。他還預想,當感光材料更加靈敏後,無鏡頭、僅有針孔的相機會成為攝影師喜愛的工具。 [7]

  11. 1890年

    喬治·戴維森用針孔相機拍攝《An Old Farmstead》(後來稱為《The Onion Field》),並在粗糙紙張上印制;作品在英國攝影學會年展中獲獎。柔和的影像也成為清晰攝影與畫意攝影爭論的焦點。 [8]

  12. 1968至1984年

    20世紀後半葉,針孔再次作為處理光、時間與空間的藝術方法在各地展開。埃里克·倫納於1968年開始創作,並通過展覽、工作坊和出版物聯絡不同藝術家;1984年,他成立了Pinhole Resource。這是多地復興脈絡中的一支。 [9]

  13. 2001年至今

    Worldwide Pinhole Photography Day的官方網站保留了自2001年起的紀錄。每年4月的最後一個星期日,世界各地拍攝的針孔照片仍會匯集到線上畫廊中。 [13]

  14. 2006年至今

    岡本明才自2006年起使用針孔相機和暗箱創作,持續探討進入黑暗的光、長時間曝光,以及裝置與空間之間的關係。

時の回廊,2006,作品圖像1
岡本明才的作品時の回廊觀看作品

參考資料

年代與說明依據博物館、大學、公立機構資料、官方紀錄及原始文獻核對。資料之間年代表述不一致時採用範圍,並避免將整段歷史歸於某一位發明者。涉及進化史的假說會注明提出者,不作為已經證實的單一原因來表述。

  1. National Science and Media Museum — Introduction to the Camera Obscura
  2. Stanford Encyclopedia of Philosophy — Mohist Canons
  3. Max Planck Institute for the History of Science — Leonardo da Vinci, Camera Obscura
  4. Bavarian State Library — Gemma Frisius, De radio astronomico et geometrico liber (1545)
  5. History of Science Museum, University of Oxford — Camera obscura
  6. Harry Ransom Center, The University of Texas at Austin — The Niépce Heliograph
  7. David Brewster, The Stereoscope (1856), p. 137 — Project Gutenberg
  8. National Science and Media Museum — The Onion Field and the ‘fuzzy’ photography debate
  9. New Mexico History Museum — Pinhole Resource Collection
  10. NASA Science — What to Expect: A Solar Eclipse Guide
  11. MIT Computational Photography — Lens image formation and diffraction
  12. Charles University, Faculty of Mathematics and Physics — Engraving in Time
  13. Worldwide Pinhole Photography Day — Official website and gallery
  14. Smithsonian Institution — The Great Picture
  15. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada — Eclipse observing and the pseudo-Aristotelian Problems
  16. ETH Library — Johannes Kepler, Ad Vitellionem Paralipomena (1604)
  17. Max Planck Institute for the History of Science — Inside the Camera Obscura (2007)
  18. NASA Astronomy Picture of the Day — Solstice to Solstice Solargraph
  19. Andrew R. Parker — Colour in Burgess Shale animals and the effect of light on evolution in the Cambrian (Proceedings of the Royal Society B, 1998)
  20. John R. Paterson et al. — Acute vision in the giant Cambrian predator Anomalocaris (Nature, 2011)
  21. Douglas H. Erwin et al. — The Cambrian conundrum (Science, 2011)
  22. Ann C. Hurley et al. — The adjustable “pinhole camera” eye of Nautilus (Journal of Experimental Zoology, 1978)
  23. Nature Ecology & Evolution — The genome of Nautilus pompilius illuminates eye evolution and biomineralization (2021)
  24. Smithsonian Ocean — Cephalopods: Octopus, Squid, Cuttlefish, and Nautilus