1.2.2　攝影感光方式歷史

根據(jù)攝影感光材料發(fā)展的歷程，通常把攝影感光方式歷史分為以下3個(gè)時(shí)代。

1. 玻璃濕版時(shí)代

19世紀(jì)50年代初期，攝影經(jīng)歷了一場重大的變革，那就是一種新的方法誕生，名叫“火棉膠攝影法”或“玻璃濕版攝影法”。雖然這個(gè)方法比達(dá)蓋爾攝影法、卡羅式攝影更為復(fù)雜，但它兼具兩者之長，問世以來，曾在世界各國流行了20多年，因此該時(shí)期成為攝影史上一個(gè)比較重要的時(shí)期。

1851年正是工業(yè)革命的高峰，英國人阿切爾（見圖1-18）帶來了一項(xiàng)用玻璃板來改進(jìn)攝影品質(zhì)的實(shí)驗(yàn)成果。他發(fā)現(xiàn)一種名為“火棉膠”的黏性液體，它是用硝化棉溶于乙醚和酒精而成，是很好的膠合劑。阿切爾的方法是將火棉膠和感光化學(xué)藥品的混合液涂在玻璃板上，并使之光敏化。然后，將濕的玻璃板裝入攝影機(jī)中，進(jìn)行曝光。曝光后，立即進(jìn)行顯影、定影和水洗。這一過程的特殊性要求火棉膠負(fù)片必須很快做好，并立即使用，因?yàn)榛鹈弈z干后便不再感光。所以這種攝影方法稱為“火棉膠攝影法”，也稱“玻璃濕版攝影法”，使用玻璃濕版的相機(jī)與拍攝效果如圖1-19所示。

火棉膠攝影法的最大優(yōu)點(diǎn)是能拍攝出用達(dá)蓋爾攝影法拍攝的那樣清晰的影像，而成本卻不到達(dá)蓋爾攝影法的1/10。同時(shí)，它又像卡羅式攝影那樣，能用相紙進(jìn)行反復(fù)印制，而且影像質(zhì)量遠(yuǎn)比卡羅式攝影好。加上它的感光速度比達(dá)蓋爾攝影法、卡羅式攝影都快，在明亮陽光下，曝光時(shí)間只需要15秒至1分鐘，所以該方法成為當(dāng)時(shí)唯一的實(shí)用攝影方法。在此期間，肖像攝影藝術(shù)迅猛發(fā)展，各種攝影藝術(shù)形式萌芽。當(dāng)代濕版拍攝中，不少攝影師用鋁塑板代替玻璃，拍攝完成后直接生成正像，省去了清洗的程序（作品示例見圖1-20）。

2. 干版與膠片攝影時(shí)代

19世紀(jì)70年代，攝影技術(shù)又有了重大突破。用明膠代替火棉膠，每次拍攝前不必自己準(zhǔn)備感光材料，新的感光材料使曝光時(shí)間大大縮短，照相機(jī)也支持手持拍攝了。之后不久，制造商生產(chǎn)了簡化照相機(jī)和沖洗設(shè)備。這讓攝影成為一般人也可以親手實(shí)踐的活動(dòng)，拍攝照片的活動(dòng)范圍也擴(kuò)大了。

1871年，英國人馬多克斯在《英國攝影雜志》上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果：把溴化銀混合在糊狀的明膠中，使之成為明膠乳劑，趁熱涂在玻璃板上，干燥之后，仍能感光，并能沖洗，而且效果很好。他的這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著攝影工業(yè)化時(shí)代的到來。

明膠是用動(dòng)物的骨和皮提煉而成，是一種透明液體，在正常室溫下，能吸收大量的水分，體積充分膨脹，干燥后，形狀不變。這些特點(diǎn)一方面可以使顯影與定影更有效地發(fā)揮作用，另一方面又可以使記錄下來的影像不至于因明膠膨脹而變形，從而保證了影像的質(zhì)量。直到今天，它仍是攝影乳劑的主要材料。

明膠乳劑最突出的優(yōu)點(diǎn)是影紋清晰、層次豐富、感光度高。在室外陽光下，可以手持拍攝，而不需要使用三腳架。外出時(shí)，不必?cái)y帶笨重的暗房設(shè)備和化學(xué)藥品，拍攝后，可在任何時(shí)候沖洗或者可以請別人代沖。干版制造廠生產(chǎn)的底片要比個(gè)人制造的更穩(wěn)定，質(zhì)量也更好。

一個(gè)革命性的新型照相機(jī)和一個(gè)完整的攝影系統(tǒng)最先出現(xiàn)于美國。24歲的美國人喬治·伊士曼閱讀了有關(guān)英國人在乳劑配制方面的發(fā)展和干版的制造資料后，發(fā)明了一個(gè)干版涂布機(jī)，并于1880年，在紐約羅徹斯特開設(shè)了一家“伊士曼干版公司”。他認(rèn)識到，這種新感光材料可以使攝影達(dá)到真正簡化的程度。因此，他開始把那些煩瑣的工序統(tǒng)統(tǒng)排除掉，并于1888年成功制造第一臺柯達(dá)照相機(jī)（示例見圖1-21），并成功使用它拍攝照片（示例見圖1-22）。這使得一般人能拍出他們自己的生活照片。這臺照相機(jī)體積小，便于攜帶，能拿在手中拍攝。照相機(jī)里裝有6米長的膠卷（示例見圖1-23），能拍攝100張直徑為6厘米的圓形照片。

膠卷都是事先裝在照相機(jī)里，顧客拍完100張照片，即可將照相機(jī)寄回柯達(dá)公司，由柯達(dá)公司將膠卷取出、沖好、印好，然后再將照相機(jī)裝上膠卷，連同照片寄回給顧客。至此，攝影者第一次不必自己動(dòng)手配制藥品和沖洗照片了。喬治·伊士曼的偉大貢獻(xiàn)是改進(jìn)了攝影方法，普及了攝影行業(yè)。他把攝影愛好者從繁雜的技術(shù)操作中解放出來，使他們可以隨意拍攝。

在這一時(shí)代有重大進(jìn)展的還有彩色攝影。從攝影誕生的第一天起，人們就憧憬著攝影不僅能真實(shí)反映事物的輪廓或面貌，還能還原現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)色彩。1861年，攝影術(shù)發(fā)明后22年，世界上第一張彩色照片由英國物理學(xué)家J.C.麥克斯韋制作出來。他采用三原色（紅、綠、藍(lán)）濾色鏡分別拍攝，再以重疊放映的方式呈現(xiàn)彩色影像，并加工制成全彩色影像照片。盡管他的試驗(yàn)不太完善，但有力地推動(dòng)了彩色攝影的發(fā)展，證明了利用光譜三原色重現(xiàn)色彩的可能性。

19世紀(jì)對彩色攝影貢獻(xiàn)最大的是法國科學(xué)家路易·迪卡·杜豪隆。他于1868年出版的《彩色攝影法》提出一整套以三層感光乳劑為特點(diǎn)的彩色攝影方法，這三層乳劑分別感藍(lán)、感綠和感紅。感光材料除了紫感色性較好外，對其他顏色的感色性均低，故無可避免地出現(xiàn)了色彩不均衡、不穩(wěn)定的現(xiàn)象。早期彩色風(fēng)景照片示例如圖1-24所示。

1902年，法國盧米埃爾兄弟發(fā)明了一種天然彩色片，這種透明膠片含有一層紅、綠、藍(lán)三色混合的淀粉微粒，光線通過三色微粒的過濾而產(chǎn)生潛影，在經(jīng)過特殊的沖洗之后可獲得猶如印象派作品那樣色彩濃郁的顏色。然而，這種底片曝光時(shí)間很長，色彩往往很暗，無法印制彩色照片。

在杜豪隆的設(shè)想基礎(chǔ)上，兩位美國人戈多斯基和曼內(nèi)斯于1936年為柯達(dá)公司設(shè)計(jì)了第一個(gè)三層乳劑的彩色膠片——柯達(dá)彩色片（見圖1-25）。第二年，德國阿克發(fā)公司也推出了類似的產(chǎn)品——阿克發(fā)彩色片。用這些膠片拍攝的幻燈片，光敏度高，色彩也非常理想。這些膠片至今依然是制作幻燈片和印刷制版的主要感光材料。又經(jīng)過4年的探索，阿克發(fā)公司完成了彩色負(fù)片的設(shè)計(jì)與投產(chǎn)，接著柯達(dá)公司也生產(chǎn)出了彩色負(fù)片。激烈的競爭推動(dòng)著彩色感光材料的高速發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)后，德國戰(zhàn)敗，阿克發(fā)公司的彩色片專利不再受到國際社會(huì)的保護(hù)。各國廠商紛紛生產(chǎn)自己品牌的阿克發(fā)產(chǎn)品，先后涌現(xiàn)了諸如“櫻花”（日本）、“富士”（日本）、“伊爾福”（英國）等品牌的彩色反轉(zhuǎn)片和彩色負(fù)片。

干版與膠卷的發(fā)明促進(jìn)了攝影的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)使得攝影能輕易地傳播到世界各地，成為一種普通人都可以掌握的技術(shù)。在此期間，彩色攝影的發(fā)明也使得記錄生活的方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，記錄的內(nèi)容變得豐富多彩、更加真實(shí)。

3. 數(shù)字時(shí)代

20世紀(jì)40~50年代，隨著電視的推廣，人們需要一種能夠?qū)⒄谵D(zhuǎn)播的電視節(jié)目記錄下來的設(shè)備。1975年，在美國紐約羅徹斯特柯達(dá)實(shí)驗(yàn)室中，一個(gè)孩子與小狗的黑白圖像被CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合器件）傳感器所獲取，記錄在盒式音頻磁帶上。這是用世界上第一臺數(shù)碼相機(jī)獲取的第一張數(shù)碼照片（示例見圖1-26、圖1-27），影像行業(yè)的發(fā)展由此改變。

數(shù)碼相機(jī)是集光電、機(jī)械、電子于一體的產(chǎn)品。它集成了影像信息的轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和傳輸?shù)仍哂袛?shù)字化存取、與計(jì)算機(jī)交互處理和實(shí)時(shí)拍攝等特點(diǎn)。光線通過鏡頭或鏡頭組進(jìn)入相機(jī)，通過成像元件轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，數(shù)字信號通過影像運(yùn)算芯片儲(chǔ)存在存儲(chǔ)設(shè)備中。數(shù)碼相機(jī)的成像元件是CCD或CMOS，成像元件的特點(diǎn)是光線通過時(shí)能根據(jù)光線的強(qiáng)弱將光線轉(zhuǎn)化為不同電子信號。

1995年，柯達(dá)公司向市場發(fā)布了其研制成熟的民用消費(fèi)型數(shù)碼相機(jī)DC40，這被很多人視為數(shù)碼相機(jī)市場成型的開端。在這之后，數(shù)碼相機(jī)CCD的像素值不斷增加，功能不斷更新，拍攝的圖像效果也越來越接近甚至超越了傳統(tǒng)相機(jī)。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)碼相機(jī)更新越來越快，體積越來越小，成像質(zhì)量越來越好，價(jià)格也越來越便宜。數(shù)碼相機(jī)的CCD元件如圖1-28所示。

數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)是攝影史上最偉大的變革之一，攝影從此進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。攝影的數(shù)字化對攝影技術(shù)、藝術(shù)技巧和攝影觀念都產(chǎn)生了重大的影響。新媒體的不斷涌現(xiàn)使科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合更加緊密。