OPTICS BEFORE PHOTOGRAPHY

摄影之前的光学史

摄影把影像固定下来是19世纪前期的事。但“黑暗空间上的小孔会把外界景物上下颠倒地投射进来”这一记述,比摄影早了两千多年。本页依据资料来源,用十四个阶段梳理这一观察何时、在何处被记录下来,又如何通向相机与摄影。

01 / PHOTOGRAPHY

与摄影史的关系

摄影术的起点通常定在1826至1827年前后。尼埃普斯用暗箱和涂有沥青的金属板,把投影影像保留为不会消失的影像。也就是说,摄影是作为“固定此前只能观看的影像”的技术出现的。

那么这种“只能观看的影像”是从何时被知晓的?《墨子》中后期墨家的光学记述,通常被解读为描述光线在小孔处交叉、人的影像上下颠倒的现象,时间约在公元前四至三世纪。现象本身的记录,比摄影早了两千多年。

在摄影史的叙述中,这段漫长的前史常被压缩成“暗箱”一词。但它实际上包含性质不同的若干阶段:观察的记录、装置的改良、把投影当作绘画辅助工具的使用,以及固定影像技术的发明。针孔相机,正是至今仍在使用第一个阶段原理的装置。

本年表不把针孔相机归于某一位发明者,而是把观察、装置、记录与表现,作为在不同地区与时代各自累积的过程并列呈现。

摄影之前与之后

  1. 约公元前4—3世纪

    《墨子》光在小孔处交叉,影像上下颠倒

  2. 11世纪初

    伊本·海赛姆记述黑暗空间中小孔的成像现象

  3. 1544年

    赫马·弗里修斯观测日食把暗室投影以图示出版

  4. 约1826—1827年

    尼埃普斯把投影影像永久保留——摄影开始

  5. 1890年

    乔治·戴维森针孔摄影作为表现手法获得评价

在固定技术出现之后,仅靠小孔成像的方法并未消失。二十世纪后期,它反而作为与镜头所预设的解析力和焦点保持距离的表现方式,被重新选择。

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

05 / HISTORY

针孔相机的历史

针孔相机的历史,始于人们观察光线通过小孔在暗室中形成投影的现象,后来发展为将影像固定在感光材料上的摄影术,并延伸到以光、时间和空间为主题的当代创作。它并非由某一个人单独发明,而是观察、装置、记录技术与艺术表现,在不同地区逐步连接起来的历史。

  1. 约公元前4至3世纪

    《墨子》所收后期墨家文献中的光学段落,被解释为描述光线在小孔处交叉,并形成人物上下倒置的影像。这并不是墨子本人发明装置的记录,而被解释为现存较早的小孔成像资料之一。 [1][2]

  2. 公元前3世纪至7世纪初逐步编纂

    希腊文献《问题集》第15卷提出:为什么阳光穿过四边形孔隙后形成圆形影像,以及为什么日食时穿过筛孔、树叶或交叉手指缝隙的光会在地面形成新月形。该书并非亚里士多德本人确证的著作,且历经多个世纪编纂,不能据此断定他亲自观察或发明装置。 [15]

  3. 11世纪初

    中世纪伊斯兰世界的学者伊本·海赛姆(Ibn al-Haytham,又称Alhazen)描述了光线通过暗室中的小孔形成影像的现象。小孔投影也被用于研究日食和光沿直线传播。 [1][15]

  4. 约1508至1509年

    列奥纳多·达·芬奇在手稿中记录:外部景物的光线穿过暗室小孔后,会在纸面上形成缩小、上下倒置且带有色彩与形状的影像。这些观察在他生前并未出版。 [1][3]

  5. 1544年观测/1545年出版

    格玛·弗里修斯(Gemma Frisius)在鲁汶将日食投影到暗室中进行观察,并于次年出版的著作中画出这一方法。小孔、暗室与投影之间的关系,由此进入印刷传播。 [4]

  6. 16世纪中叶至末期

    为了得到更明亮、更清晰的投影,人们在孔口加入透镜与镜面,使仅用小孔的暗室逐渐发展为光学暗箱。它的用途也从天文观测扩展到测量、观赏等领域。 [1][5][17]

  7. 1604年

    约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)在《Ad Vitellionem Paralipomena》中把暗室投影与光学、视觉理论联系起来。Max Planck Institute的术语史将camera obscura——更严格地说是camera clausa——这一用语定位于该著作。这是对已知原理的命名与理论化,并非装置的发明。 [16][17]

  8. 17至18世纪

    原本像房间一样大的暗箱,逐渐发展为帐篷式、轿式、箱式和便携式装置。画家与制图者用它辅助描绘投影,它也成为娱乐和光学研究的装置。 [1][5][17]

  9. 约1826至1827年

    尼塞福尔·涅普斯使用暗箱和涂有沥青的金属板,留下了能够长期保存的投影影像。现存作品不能被直接认定为针孔摄影,但它标志着从观看暂时投影到保存照片的重要转变。 [5][6]

  10. 1856年

    苏格兰科学家戴维·布鲁斯特记录,他与埃格顿牧师通过一个小于百分之一英寸的孔,对一尊半身像进行了约十分钟曝光。他还预想,当感光材料更加灵敏后,无镜头、仅有针孔的相机会成为摄影师喜爱的工具。 [7]

  11. 1890年

    乔治·戴维森用针孔相机拍摄《An Old Farmstead》(后来称为《The Onion Field》),并在粗糙纸张上印制;作品在英国摄影学会年展中获奖。柔和的影像也成为清晰摄影与画意摄影争论的焦点。 [8]

  12. 1968至1984年

    20世纪后半叶,针孔再次作为处理光、时间与空间的艺术方法在各地展开。埃里克·伦纳于1968年开始创作,并通过展览、工作坊和出版物联系不同艺术家;1984年,他成立了Pinhole Resource。这是多地复兴脉络中的一支。 [9]

  13. 2001年至今

    Worldwide Pinhole Photography Day的官方网站保留了自2001年起的记录。每年4月的最后一个星期日,世界各地拍摄的针孔照片仍会汇集到在线画廊中。 [13]

  14. 2006年至今

    岡本明才自2006年起使用针孔相机和暗箱创作,持续探讨进入黑暗的光、长时间曝光,以及装置与空间之间的关系。

参考资料

年代与说明依据博物馆、大学、公立机构资料、官方记录及原始文献核对。资料之间年代表述不一致时采用范围,并避免将整段历史归于某一位发明者。涉及进化史的假说会注明提出者,不作为已经证实的单一原因来表述。

  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