放大机

第一张彩色摄影图像,在电磁学家的演讲中诞

发布时间:2023/5/7 19:55:04   
                            

摄影术发明后,丰富的色彩成像并没有紧随其后,而是经历了一段黑白和单色影像时期。人们也曾给照片手工上色,以满足顾客需求、提升艺术价值。

年的手工上色银版照相,byJ.Garnier

制作彩色成像的最早期尝试出现在年代,但它们的品质很差,曝光时间长达数小时甚至数天,而且摄影师们还要面临染料扩散的麻烦,总的来说失误率高,非常不实用。

为实用性彩色摄影奠定了理论基础的先驱者,意外地来自电磁学领域。他就是证明光的本质是电磁波的苏格兰物理学家詹姆斯克拉克麦克斯韦(JamesClerkMaxwell)。麦克斯韦紧跟牛顿和托马斯杨的脚步,对彩色视觉产生了浓厚兴趣。

年,此君在爱丁堡皇家学会发表的一篇论文《关于眼睛感知到的颜色的实验,及有关色盲的评论》(ExperimentsonColour,asPerceivedbytheEye,withRemarksonColour-Blindness)中,阐述了产生全色投影图像的策略:如果透过红、绿、蓝三色滤光器分别拍摄同一景象,而后将影像分别通过三种颜色的滤镜投射到屏上,这样通过叠加就可以完全还原原始的彩色影像。

萨顿(左)和麦克斯韦(右)

年的演讲中,麦克斯韦展示了世界上第一个彩色摄影实验的成果。通过摄影师托马斯萨顿(ThomasSutton)的协助,他们分别在阳光下使用红、绿、蓝三种滤光片拍摄一条苏格兰花格呢缎带,拍摄了三张独立的单色负片。再将三张照片显影,打印在玻璃纸上,然后使用三台不同的投影仪投影到屏幕上,每台投影仪配备了用于拍摄照片的相同滤色镜。

当这三个图像叠加在屏幕上时,便形成全彩色图像,完整呈现了缎带本身的颜色。

虽然当时大家没有意识到感光乳剂对红光不敏感,幸运的是,缎带上的红色布料反射了紫外光,因此,红色还是在最终的感光乳剂中被记录下来。当然也因为滤镜没能屏蔽紫外线,并且绿光敏感性也不是很强,所以实际拍摄效果与预期的效果相比有一定差距。

使用了从分离负片获得并用彩色滤光片投影的三个黑白透明胶片A,B和C,和图像重叠效果D

该实验的原照片如今被保存于麦克斯韦出身地的一家博物馆中,被认为是世界上第一张彩色照片(上图右下角中的缎带)。虽然麦克斯韦不是摄影师,并且是以学术演讲的方式完成的拍摄,但他再次证明了前人的色彩理论,这一研究也获得了英国皇家学会的奖章。

我们可以再次通过这个视频中的简易设备,感受一下当年色彩带给麦克斯韦、萨顿和在场科学家们的视觉冲击:

其实麦克斯韦的发现,是根据人眼的感光原理诞生的色度学中“加色法”的雏形。加色法是指三原色的颜色光按不同比例相加而混合出其他色彩。比例完全相同时会得到白色光,其他比例下可产生各种颜色光。

举个简单的例子,当我们把水滴滴在电视屏幕上,就会看到被放大的像素变成了红、绿、蓝三色阵列。这就是现代工业产品根据加色法原理合成影像的成果,也被称为RGB颜色模型,想必做设计的朋友对这个术语都不陌生。

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