Медиа-археологический проект Фёдора Михайлова Анимоптикум Оптические игрушки, предыстория кино и анимации

Мастер-класс по изготовлению камеры-обскуры на интернет-канале TVJAM

Смотреть онлайн

Расшифровка

Фёдор Михайлов: Добрый день, уважаемые зрители TV Jam. Меня зовут Фёдор Михайлов. Я медиа-археолог и мастер оптических игрушек. Сегодня мы с вами будем учиться делать камеру-обскура.

Камера-обскура — это старинный оптический инструмент, которым пользовались серьёзные учёные и художники. Но в наше время — это простая оптическая игрушка, которую может сделать даже ребёнок. Камера-обскура состоит из трёх принципиально важных конструктивных элементов. Это — тёмная комната. Она может быть огромного размера, чтобы люди могли заходить внутрь, а может быть вот такой небольшой коробкой. Свет в эту тёмную комнату проникает через отверстие. В него может быть вмонтирована линза, чтобы света проникало больше и он лучше фокусировался, но может быть просто отверстие, проделанное иголкой. И внутри тёмной комнаты должен быть экран, на который будет проецироваться картинка, нарисованная светом. Данная камера-обскура предназначена просто для наблюдения. Собрав камеру-обскура из двух элементов, мы можем заглянуть внутрь и увидеть проекцию ярко освещённых предметов внешнего мира, например, вот этого скелета. Камеру-обскура, которую мы будем делать вместе с вами, можно будет использовать не просто для просмотра, но и для рисования, как это делали художники старых времён. Для изготовления камеры-обскура, нам с вами понадобится множество инструментов и материалов, но самый главный из них — это линза, которую можно получить, разобрав простейшее увеличительное стекло. Будущий экран — это полупрозрачная калька. И материал для изготовления корпуса. Мы будем использовать картон, можно взять готовую коробку. А всё остальное — это инструменты, которые позволят нам сделать камеру-обскура очень точным и совершенным инструментом: резаки, линейки, спица, магниты.

Итак, за дело. В первую очередь мы сделаем корпус для нашей будущей камеры-обскура. Для этого нам понадобится картон и ясное представление, как мы будем из него конструировать коробку. Для определения размеров нашей будущей камеры, нам нужно узнать фокусное расстояние линз. Для этого мы берём линзу и ловим в неё свет, постепенно приближая к поверхности. В тот момент, когда мы увидим точное очертание источника света, мы найдём фокусное расстояние. В данном случае оно примерно равно 15-ти см. Поэтому весь наш короб нужно делать с расчётом на то, что свет от линзы до экрана должен проходить расстояние в 15 см.

Для того чтобы аккуратно сложить картон, мы нанесём на него беговку. Это мы будем делать при помощи обычной вязальной спицы. Делается это так: возле намеченной линии среза мы прикладываем линейку и аккуратно продавливаем картон. Спица достаточно острая для того, чтобы сделать сгиб, но в то же время достаточно тупая, чтобы не повредить слои картона. В данном случае это идеально подходящий нам инструмент.

Качество сгибов мы можем оценить — картон гнётся свободно, — и мы получаем идеально слаженную коробку. В коробку нужно будет как-нибудь смотреть, поэтому сейчас мы прорежем отверстия, через которые будем наблюдать движущиеся картины внутри камеры.

Мы вновь прибегаем к спице, чтобы отогнуть створки нашего будущего экрана. И в нашей коробке уже появилось отверстие для просмотра проекции. Когда свет проникает через линзу, картинка переворачивается — таковы законы оптики. Смотреть на перевёрнутую картинку не очень удобно. Поэтому чтобы перевернуть её обратно, мы используем зеркало. Картинка будет по-прежнему с перепутанным левым и правым, но зато не будет вверх тормашками. Для закрепления зеркала мы вырежем ещё одну деталь.

Итак, у нас получился элемент, с помощью которого мы можем расположить зеркало под углом в 45 градусов, и лучи, проходящие через линзу, будут отражаться и направляться вверх. Поэтому мы сможем просто заглядывать в камеру и видеть на экране прямую проекцию.

Наша коробка почти готова, мы можем склеить получившиеся два элемента перед тем, как будем делать объектив с меняющимся фокусным расстоянием.

Чтобы наша конструкция склеилась навека, нам потребуется серьёзный пресс. У меня это гранитный блок, которым выкладывают мостовые.

Внутрь получившейся коробки мы помещаем элемент, фиксирующий зеркало.

В старые времена конструкция камеры-обскура была большим секретом. Каждый художник, который хотел воспользоваться оптической помощью, должен был разрабатывать такую конструкцию сам. Такую работу проделал и я, поэтому мне сейчас очень просто собрать из заранее рассчитанных элементов оптимальную конструкцию. Вам придётся разработать собственную технологию и она будет вашим профессиональным секретом.

Чтобы надежно закрепить зеркало внутри нашей камеры, мы используем супер-клей. Важно, чтобы надёжно закрепленным оказалось только зеркало. Мы уже сделали большую часть работы. В переднюю часть нашей камеры беспрепятственно проникает свет. Отражаясь от зеркала, он позволяет мне увидеть картинку, находящуюся перед камерой, правда ничего удивительного пока в этом нет, потому что в зеркала мы и так смотрим каждый день. Поэтому сейчас мы приступим к изготовлению объектива для камеры-обскура.

Название камеры-обскура переводится с латыни как тёмная комната. Первые камеры-обскура представляли из себя именно комнаты — абсолютно затемнённые помещения, внутрь которого заходил учёный или художник, чтобы наблюдать проекцию, созданную пучком лучей, проходящими через небольшое отверстие. Учёные наблюдали проекцию небесных тел, солнца, луну было сложнее увидеть. Забравшись внутрь тёмной комнаты, можно видеть не само солнце, а его проекцию на противоположной стене. Это гораздо более щадяще для зрения и позволило в своё время найти на солнце пятна, что очень сильно удивило и озаботило тогдашних учёных, которые считали, что солнце — это идеальное божественное творение, и у него не может быть никаких изъянов.

Мы разметили будущий подвижный объектив и, главное, наметили центр. Сейчас можно приступить к одному из самых ответственных процессов — проделывание отверстия для линзы. Для этого нужно точно знать диаметр линзы, он у нас составляет 6 см, соответственно, радуис — половину, 3 см. Для точного кругового отверстия мы будем использовать круговой резак.

Случилось ужасное — одно отверстие не соответствует диаметру линзы. Поэтому придётся его такими вот дедовскими способами раздвинуть.

Самая ответственная часть работы над объективом завершена. Линза подходит к нашему отверстию. Теперь можно доработать его конструкцию.

Наш объектив в принципе готов, и мы можем проверить, насколько он совместим с изготовленным ранее корпусом. Входит и выходит, требует небольшой подгонки. Объектив должен с одной стороны достаточно легко перемещаться, потому что таким образом мы можем фокусироваться на более близких или далёких объектах, но с другой стороны будет очень неприятно, если он вывалится посередине просмотра прекрасных проекционных картин. Когда все конструктивные элементы на месте, можно подумать и об удобстве: немного сгладить углы, сделать отверстия под пальцы для допуска регулирования фокуса.

Итак, объектив готов. Он представляет из себя отдельную складывающуюся коробочку, и нам остаётся только вставить и зафиксировать в нём линзу. Для этого мы вновь воспользуемся круговым резаком, чтобы изготовить фиксирующий линзу элемент. Для этого мы немного уменьшаем диаметр нашего круга, чтобы с двух сторон зажать линзу и не дать ей возможности двигаться.

В 19-м веке камера-обскура уже перестала быть таким большим секретом и началось её массовое производство. Каждый фокусник, конечно же, был заинтересован в своей рекламе, поэтому мы тоже брендировали нашу камеру, ну и заодно эти же элементы будут фиксировать линзу в объективе.

Объектив готов. Наберитесь терпения. Осталось совсем немного.

Готовый объектив мы вставляем в получившуюся у нас камеру, и по сути нам не хватает одной вещи — экрана, на которой будет делаться проекция. Для экрана мы берём прозрачное стекло, а на него будем накладывать кальку. Она одновременно сможет служить экраном, на котором мы будем видеть проекцию, и листочком бумаги, на котором мы как художники будем рисовать нашу картину.

Сейчас нам останется закрепить экран внутри камеры, и основная часть работы будет завершена.

Для того чтобы стекло не проваливалось внутрь, мы сделаем для него специальные держатели. Поскольку кальку мы будем менять каждый раз, когда захотим сделать новый рисунок, мы не закрепляем её намертво, а прищемляем такими вот зажимами.

Экран помещается внутрь, свет проникает через отверстия, отражается в зеркале и попадает на экран. Остались сущие мелочи. Для того чтобы картинка была отчётливой, наш экран должен быть максимально закрыт от постороннего света. Для этого мы используем вот такую вот ширму, на которой заодно воспроизведена старинная гравюра, иллюстрирующая принцип работы камеры-обскура. Здесь мы видим точно такой же ящик, только больше, видим художника, который смотрит на экран, и даже видим рисунок, который он делает при помощи наблюдаемой проекции.

Регулируя угол наклона, мы можем загораживаться от лишнего света. Чтобы фиксировать крышку камеры в выбранном положении, мы будем использовать те самые магниты, потому что свободные руки нам понадобятся непосредственно для рисования.

Потом используем ещё два, чтобы фиксировать крышку под прямым углом. Так мы максимально полно будем видеть экран. И ещё два, для того чтобы крышку можно было опустить и зафиксировать под углом в 45 градусов. Это позволит нам укрыться от лишнего света в солнечный день, если мы захотим нарисовать пейзаж.

Итак, наша камера готова. Это — небольшая тёмная комната, свет в которую проникает через линзу. Её положение мы можем менять при помощи выдвигающегося объектива, чтобы сфокусироваться на более или менее удалённых объектах. Потом свет путешествует внутри, натыкается на зеркало, которое мы расположили под углом в 45 градусов, и поднимается вверх, упирается в полупрозрачный экран, на котором мы видим проекцию ярко освещённых объектов. Само по себе пространство, увиденное в проекции на плоскость — это уже яркое зрелище. Тем более всё, что мы видим в камере, движется. Как детям эпохи телевидения, нам это уже не так удивительно, но раньше движущаяся картинка, спроецированная на плоскость, была чем-то действительно исключительным. Таким образом, мы можем изучать, как трёхмерное пространство становится перспективным изображением на плоскость. Можем разглядывать свет и тень, пропорции и точно видеть внешние объекты. Но это ещё не всё. Поскольку наш экран — это по сути сменная калька, мы можем вооружиться карандашом и запечатлеть увиденное.

Самый сложный и дорогостоящий элемент в этом инструменте для отображения действительности — это художник. Потому что чтобы запечатлеть картину, которую мы видим в камере-обскура, нужен человек, который сможет её обрисовать и сделать из неё настоящее произведение искусства. В 19 веке учёные начали задумываться, как можно исключить из процесса это слабое звено. Они заменили листы, которые мы используем для рисования, на стёкла со светочувствительной эмульсией, которая сама по себе фиксировала получившуюся проекцию. Таким образом, в 19 веке ровно из таких же коробок были сделаны первые фотоаппараты. За не столь продолжительное время мы с вами прошли несколько столетий развития науки и техники. Камера-обскура эволюционировала от тёмного помещения, в которое свет проникал через небольшое отверстие, до сложного аппарата с системой линз и переменной фокусировкой, который отображал действительность при помощи светочувствительных материалов. Надеюсь, полученных вами сегодня знаний хватит, чтобы сделать такой же или даже более сложный аппарат. Если вам интересно узнать больше о различных оптических и анимационных игрушках, заходите на мой сайт — animopticum.com. С вами был медиа-археолог и мастер оптических игрушек Фёдор Михайлов. До новых встреч на TV Jam.

10 декабря 2013