Основи фотографії

 

 

ЗМІСТ

 

ВСТУП3

РОЗДІЛ 1. ФОТОГРАФІЯ ЯК СУКУПНІСТЬ НАУКОВО-ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ5

1.1. Фотографія-результат фотографічного дослідження. …..………………5

1.2.  Історія виникнення світлини. …...………………………………………..6

1.3. Принцип дії …...……………………………………………………………8

1.4.  Механізм створення зображень……...…………………………………...9

1.5. Фотографія в Україні. …...……………………………………………….10

РОЗДІЛ 2. ЗАСТОСУВАННЯ КІЛЬКІСНОЇ ЦИФРОВОЇ ФОТОГРАФІЇ В НАУКОВИХ ТА КОСМІЧНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ, СТОМАТОЛОГІЇ І КРИМІНАЛІСТИЦІ………………………………………………………….11

2.1. Напрямки використання фотоматеріалів. …...………………………….11

2.2. Цифрова мікроскопія. …...……………………………………………….13

2.3. Фотографія та астрономічні спостереження. ……………………….......14

2.4. Зв’язок фотографії з медициною. …...………………………………......16

   2.5. Судова фотографія…...…………………………………………………...17

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….22

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………….23

ДОДАТКИ…...…………………………………………………………………..24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Актуальність теми:

•   Фотографія широко застосовується на виробництві, в наукових дослідженнях, для офіційних документів і в дозвіллі. Художня фотографія є окремим видом мистецтва. Фотографічний процес лежить в основі створення кіно.
•   Поява цифрової фотографії, розвиток програм для редагування зображень надзвичайно ускладнило доказ автентичності фотографій. Компромісом на сьогоднішній день є визнання (за замовчуванням) справжності плівкового фотознімку і цифрового, зроблених в контрольованих умовах.
•   Застосування фотографії, як плівкової, так і цифрової (а нині і розвиток методик розпізнавання та обробки зображень), дозволило принципово змінити діяльність органів слідства, зробило ряд уже вироблених судових норм більш об'єктивними і дозволило виробити нові, засновані на документальних властивості і функції фото на здатності її об'єктивно фіксувати образ події.
•   Масовість застосування фототехніки, явно і неявно використовується, породило зміни в законодавстві багатьох країн (див. наприклад, Свобода панорами), змінює відносини людей, змінює суспільство.[7]
•   У суспільстві існує ряд своєрідних, часом суперечать здоровому глузду, норм і заборон, пов'язаних з фотографією.[8]
•   До появи копіювальних апаратів фотокопія документів була широко поширена в юриспруденції.
•   Змінився підхід до ведення документації (на сьогоднішній день майже всі документи: паспорт, права, візи, особисті справи, резюме і т. д.) є обов'язковими з фотографією.

 

 

Завдання дослідження:

• Описати принцип роботи та історію виникнення фотографії.
• Висвітлити основні галузі застосування фотографії, а саме:
• Астрономія
• Цифрова мікроскопія
• Медицина
• Криміналістика(судова фотографія)

Мета дослідження: узагальнити знання фотографії та висвітлити її галузі застосування.

Об’єкт дослідження: цифрова фотографія.

Предмет дослідження: галузі застосування цифрової фотографії.

Теоретичне значення: у сферах використання фотографії призвело до колосального стрибка в об'єктивності отриманих результатів, розширенню можливостей і прискорення досліджень. Перехід астрономів від спостережень до фотографії з тривалими витримками повністю змінив цю науку і доступні для дослідження простору.

 

 

РОЗДІЛ 1

 ФОТОГРАФІЯ ЯК СУКУПНІСТЬ НАУКОВО-ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ

 

1.1. Фотографія-результат фотографічного дослідження.

Фотографія (від грецького φώς (φωτός) — світло та γράφω — пишу) — сукупність різноманітних науково-технічних засобів і технологій, які мають на меті реєстрацію одиничних довготривалих зображень об'єктів за допомогою світла.

Фотографією (або світлиною) називають також результат фотографічного процесу — зображення, електронне або отримане на певному матеріалі, здебільшого на цупкому папері. Колекції фотографій називають фотоальбомами. Для відтворення електронного зображення потрібне устаткування на зразок комп'ютера з дисплеєм або проектором.

Зазвичай процес отримання фотографічного зображення включає в себе отримання дійсного зображення за допомогою оптичної системи на період експозиції і фіксації цього зображення за допомогою світлочутливої системи у вигляді електронного файлу або на фотоплівці. У випадку фотоплівки отримане зображення зазвичай є негативом, з якого потім отримують позитивне зображення при друкуванні світлин (фотографій) за допомогою фотозбільшувача. Як при отриманні негативу, так і при друкуванні фотографій, зображення спочатку латентне: його необхідно спершу проявити (за допомогою проявника), а потім — зафіксувати. Під час отримання електронної фотографії зображення від оптичної системи оцифровується[1].

Фотографія широко застосовується на виробництві, в наукових дослідженнях, для офіційних документів і в дозвіллі. Художня фотографія є окремим видом мистецтва. Фотографічний процес лежить в основі створення кіно.

 

 

 За  використанням технічних засобів  фотографію може умовно бути  поділено на:

1.Фотографію традиційну (аналогову), яка базується на досягненнях оптики та хімічних технологій у галузі світлочутливих матеріалів. Аналогова фотографія у свою чергу поділяється на монохромну (зокрема, чорно-білу) та кольорову.

2.Фотографію електронну, яка базується на електроннооптичних технологіях і технічних засобах, як аналогових, так і цифрових — цифрова фотографія.

Принцип дії фотографії заснований на фіксуванні за допомогою хімічних і фізичних процесів зображень, отриманих за допомогою світла або електромагнітного випромінюванння інших діапазонів хвиль.

Зображення за допомогою відбитого від предметів світла одержували ще в далеку давнину й застосовували для живописних і, можливо, технічних робіт. Застосовувався метод, названий пізніше ортоскопічною фотографією, який не вимагає оптичних приладів, а тільки вузьких щілин або малих отворів. Зображення проектувалися на поверхню, що розміщували за цими щілинами або отворами.

Пізніше метод був удосконалений за допомогою оптичних приладів, що розміщувались на місці щілини або отвору.

 

1.2.  Історія виникнення світлини.

Одного разу Фабрицій змішав кухонну сіль з розчином азотнокислого срібла й одержав молочно-білий осад, що чорнів від сонячного світла. Фабриціус досліджував це явище, й у своїй книзі про метали, виданій 1556 року, повідомив, що за допомогою лінзи одержав зображення на поверхні осаду, відомого тепер під назвою хлористого срібла, і що зображення це ставало чорним або сірим залежно від тривалості освітлення його сонячними променями. Це був перший дослід в історії фотографії. 1727 року лікар з Галлі Йоган Шульц робив у сонячний день досліди з розчином азотнокислого срібла й крейдою, суміш яких він освітлював у скляній посудині. Коли посудину виставляли на сонячне світло, поверхня суміші одразу чорніла.[2] При струшуванні розчин знову ставав білим. За допомогою шматочків паперу Шульц одержував на поверхні рідини силуети, за допомогою збовтування знищував їх й одержував нові візерунки. Ці оригінальні досліди здавалися йому тільки забавою, і минуло ще сто років, перш ніж помічену ним властивість хлористого срібла здогадалися використати при виготовленні фотографічних пластин.

Наступна сторінка в історії фотографії пов'язана з ім'ям Томаса Веджвуда. Він клав на папір, зволожений розчином азотнокислого срібла, листя рослин. Після витримки на сонці вкрита листям частина паперу залишалася світлою, освітлена ж частина чорніла. Результатом цього досліду був білий силует на чорному тлі. Однак ці зображення можна було розглядати тільки у світлі свічки, тому що під сонячним променінням вони псувалися. Веджвуд спробував просочити розчином шкіру й виявив, що зображення на ній з'являються швидше. 1802 року Веджвуд опублікував результати своїх досвідів. Поступово він навчився одержувати контурні зображення на папері, шкірі й склі: протягом трьох хвилин — при експозиції їх на сонці, і протягом декількох годин — при витримці їх у тіні. Але ці знімки не витримували сонячного світла (вони не були «зафіксовані»). Лише 1819 року Джон Гершель знайшов речовину, що закріплювала зображення. 1813 року за досліди з фотографічними пластинками взявся французький художник Нісефор Ньєпс (фр. Nicephore Niepce), якому належить основна заслуга у винаході фотоапарата. Близько 1816 року він дійшов до думки одержувати зображення предметів за допомогою так званої камери-обскури. Ця камера була відома ще з давнини. У найпростішому вигляді вона являє собою світлонепроникний ящик з невеликим отвором. Якщо стінка, протилежна отвору, буде з матового скла, то на ній виходить перевернуте зображення предметів, що перебувають перед камерою. Чим менший отвір, тим чіткіші контури зображення й тим воно слабше. На жаль, перше зображення, отримане Ньєпсом 1822 року, не збереглося. Тому першою в історії фотографією вважають «вид із вікна», отриманий ним 1826 року за допомогою камери-обскури на олов'яній пластинці, вкритій тонким шаром асфальту. Експозиція тривала вісім годин на яскравому сонячному світлі.

1839 року француз Луї Жак Дагерр опублікував спосіб одержання зображення на мідній пластині, вкритій сріблом. Після тридцятихвилинного експонування Дагерр переніс пластину до темної кімнати й якийсь час тримав її над парами нагрітої ртуті. Як закріплювач зображення Дагерр використав кухонну сіль. Знімок вийшов досить високої якості — добре видно деталі як у світлих місцях, так і в тінях. Свій спосіб одержання фотографічного зображення Дагерр назвав дагеротипія.

Практично тоді ж англієць Вільям Генрі Фокс Телбот винайшов інший спосіб одержання фотографічного зображення, який він назвав калотипією. Як носій зображення Телбот використав папір, просочений хлористим сріблом. Телбот одержав перший у світі негатив. Експозиція тривала близько години, на знімку — ґратчасте вікно будинку Телбота.

Назву «фотографія» було обрано як наймилозвучнішу з декількох варіантів у Французькій академії 1839 року.

 

1.3. Принцип дії

Принцип дії фотографії заснований на отриманні зображень і фіксування їх за допомогою хімічних і фізичних процесів, одержуваних за допомогою світла, тобто випромінюваних електромагнітних хвиль. Зображення за допомогою відбитого від предметів видимого світла одержували ще в далекій давнині й використовували для живописних і технічних робіт. Метод, названий пізніше ортоскопічною фотографією, не потребує використання серйозних оптичних пристроїв. У ті часи використовувалися лише малі отвори і, іноді, щілини. Проектувалися зображення на протилежні від цих отворів поверхні. Далі метод був удосконалений за допомогою оптичних приладів, які розміщені на місці отвору. Це послужило основою для створення камери, що обмежує одержуване зображення від засвічення. Камера була названа обскурой, зображення проектувалося на її задню матову стінку і перемальовувалось по контуру художником. Після винаходу методів хімічної фіксації зображення, камера-обскура стала конструктивним прообразом фотографічного апарату.

 

1.4. Механізм створення зображення.

Основні стадії створення зображення:

• Заломлення світла
• Відтворення кольору
• Роздільна здатність

Світло проходить крізь систему лінз. Тільки потрапляє не на плівку, а на матрицю. В дзеркальних фотоапаратах, коли промінь проходить до матриці, він дублюється і його копія потрапляє на видошукач. Тому не виходить так, що на знімку ми бачимо не те, що хотіли.

В матриці світло розбивається на 3 потоки: червоний, зелений та синій кольори. Оскільки матриця реагує тільки на відтінки сірого, треба зафіксувати градації кожного з основних кольорів.

Деякі виробники використовують 3 матриці, попередньо розклавши промінь на складові частини за допомогою призми.

Проте більшість матриць представляють собою чіп, на якому змішані пікселі, що реагують тільки на “свій” колір. А потім інформація комбінується.

Для покращення якості зображенн, над кожним світлодіодом інколи ставлять мікролінзу, яка спрямовує промінь під прямим кутом до поверхні чіпа.

 

 

 

 

1.5. Фотографія в Україні.

В Україні фотографія з'явилася приблизно в 40-их роках 19 сторіччя. Коли в Україну почали приїздити іноземні фотографи, учасники щорічних міжнародних Київських ярмарок — «Контрактів». Фотографи почали залишатися на Україні. Першими фотографами-поселенцями були французи Жак і Шарль-Поль Гербсти. У 1860 — 90-их pp. відкрилися фотостудії професіоналів в Одесі, Харкові, Полтаві та інших великих містах. До 1914 в Києві працювало близько 70 комерційних фотографів.

Фотографію викладають на кінооператорському факультеті Київського Театрального Інституту ім. Карпенка-Карого; техніку фотографії — також у Львівському Поліграфічному Інституті. Для потреб побуту влаштовуються періодично в більших містах курси фотографії, які випускають фотографів-техніків. При Міністерстві культури у Києві існує експериментальна фотостудія. Виробництво фотоматеріалів — кіноплівки і великоформатні фотоплівки виробляються в м. Шостка, Сумської області, фотографічний папір — на фотофабриках в Києві і в Переяславі-Хмельницькому. Фотоапаратура виробляється в Києві (камера «Київ» для 35 мм плівки, яка спочатку копіювала німецький Цейс «Контакс») і біля Харкова (камера «ФЕД» для 35 мм плівки, яка спочатку копіювала німецьку «Лейка»). У Києві виробляють ще дзеркальні однооб'єктивні камери «Київ-88» (6x6 см, яка спочатку копіювала швецьку «Хассельблад») та «Київ-60» (6x6 см, яка спочатку копіювала німецьку «Пентакон Сікс» і виробляли камери «Київ-Вега» (для плівки 16 мм), «Київ-35» (для плівки 35 мм). Фотозбільшувачі виробляються у Дніпропетровську, освітлювальна апаратура у Києві (фабрика «КИНАП») та в Одесі, де також виробляють кіноапаратуру.

Тепер в Україні діє «Національна спілка фотохудожників України» (НСФХУ). Вона була заснована ще в грудні 1989 в м. Київ. На сьогодні НСФХУ перетворилась у велику й поважну організацію фотомитців, що має свої творчі осередки в усіх обласних центрах України та АР Крим.

 

РОЗДІЛ 2

 ЗАСТОСУВАННЯ КІЛЬКІСНОЇ ЦИФРОВОЇ ФОТОГРАФІЇ В НАУКОВИХ ТА КОСМІЧНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ, СТОМАТОЛОГІЇ І КРИМІНАЛІСТИЦІ

 

2.1. Напрямки використання фотоматеріалів.

  В наукових дослідженнях широко застосовуються методи візуалізації, в яких використовується фототехніка. Значні досягнення в галузі цифрових технологій зробили можливим застосування в цих областях цифрової техніки (цифрових фотоапаратів).