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針孔成像與暗箱攝影

18世紀的風景畫,流行用『暗箱』一種工具。它的原理其實就是針孔成像...

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2016-10-31 15:37:15 最後編修
2016-10-31 15:16:42 By zfang
 

教到針孔成像時,突然想到去年參觀科教館『蒙娜麗莎在微笑』特展時,曾經看過一種介紹繪畫技法的動畫,是利用針孔成像將威尼斯的街景投影在畫布上,直接描繪出景物的外框。

查了不少資料,才知道原來這是利用暗箱的方式來作畫。它的原理其實就是針孔成像,當物體的 反射光線從一個小孔進入一個黑暗的密閉空間時,在對面的牆上就會出現一個小的物體倒影。早期的暗箱可以是一個房間,後來經過改良,改進為體積小,輕便好攜帶的木箱,因此在18世紀被畫家作為繪畫輔助的工具之一。

這種方法是攝影技術的前身。從暗箱作畫到攝影,如何提升清晰度?如何保留影像?如何使倒為正?這一段歷程,其實也可以訓練學生科學思維。於是,這篇文章是用我的邏輯,將可能的演變過程做最簡單描寫。

18世紀的風景畫,流行用『暗箱』一種工具。當時是將黑漆漆的閣樓內唯一的窗戶,套上一個大木箱,箱子上有一個小孔對著外面,將畫布固定在木箱後,然後畫布上便出現顛倒的街景,畫家直接描繪景物的輪廓外型。

這是我做的暗箱(針孔成像)簡單示意圖,圖中風景為捷克庫倫諾夫。

不過,『這樣畫出來的景物是顛倒的,怎麼辦?』沒什麼好擔心,只要將畫布翻轉過來就好。

如果在暗箱小孔拴上一條繩子,就能隨意放大或縮小圓孔孔徑,可以調節出清楚的影像,使清晰度提高。甚至,還可以在小孔前加一個凸透鏡或是凹凸透鏡組,使成像更清晰,而從原本的小原孔針孔成像變成現在的光學鏡頭。

稍微複雜一點的暗箱,還在暗箱中加裝反光的平面鏡(或凹面鏡),45度的放置角度可以讓光線有90度的變化,風景物透過鏡頭進入暗箱中後經反射到位於上方的磨砂玻璃上。而上頭舖上畫布,畫家便可以在水平面上作畫,也能把倒像變回成正像。

『除了用作畫的方式,還可以如何將暗箱玻璃上的影像留下呢?』將畫布用感光板取代,記錄下此時此刻的這番光景。這樣所形成的像,被稱為正像,也就是幻燈片所拍出來的照片。攝影技術就此展開……

回歸繪畫,『攝影機、照相機發明之後,就不需要再繪風景畫或人像畫了嗎?』
不是的,相片無法完全取代繪畫,繪畫是有厚度與深度的。

用眼為鏡頭,用心為底片,藝術家透過心靈將所見所思轉化,能以更感性更富有想像的方式,在畫布上呈現出另一種真實!

 

原文:2013-03-22

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