路萬江
1913年,英國工程師梅爾文·奧戈爾曼(Mervyn OGorman)在魯沃斯峽谷為其女兒克里斯蒂娜·奧戈爾曼(Christina OGorman)拍攝的奧托克羅姆彩屏干版照片,它被認(rèn)為是現(xiàn)存最早的彩色照片。
1839年,法國人達(dá)蓋爾發(fā)明了銀版攝影術(shù)后,人們對黑白銀版照片的清晰效果贊嘆不已的同時,也憧憬著彩色照片的出現(xiàn)。其后的近百年間,許多科學(xué)家、攝影家就對重現(xiàn)和記錄彩色影像的技術(shù)進(jìn)行了不懈的研究、實驗,出現(xiàn)了多種拍攝彩色圖像的相機和制作彩色照片的方法,下面就分別介紹一下。
最早為彩色攝影奠定了理論基礎(chǔ)的人,是證明了光的本質(zhì)是電磁波的英國物理學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(JamesClerkMaxwell)。早在1855年,他就在愛丁堡皇家學(xué)會發(fā)表過論文《關(guān)于眼睛感知到顏色的實驗及有關(guān)色盲的評論》(ExperimentsonColour,asPerceivedbytheEye,withRemarksonColour-Blindness),闡述了如何產(chǎn)生全色投影圖像的方法:即透過紅、綠、藍(lán)三色濾光鏡去分別拍攝同一景物,之后再將影像分別通過三種顏色的濾鏡投射到屏幕上,通過疊加影像,就可以再現(xiàn)原始景物的色彩。
1861年麥克斯韋在攝影師托馬斯·薩頓(ThomasSutton)的協(xié)助下,利用自然光,使用當(dāng)時的玻璃底片濕版相機,分別加裝上紅、綠、藍(lán)三種濾色鏡片,拍攝一條蘇格蘭花格呢緞帶,從而得到三張獨立的單色玻璃底片。再利用三臺加裝了與拍攝照片時相同濾色鏡的魔幻彩燈(幻燈機),將影像重疊投影到屏幕上。當(dāng)這三個影像疊加在屏幕上時,就完整地呈現(xiàn)出了緞帶原始的顏色。盡管這個彩色影像只是一個投影,而不是照片,但它仍從理論上闡述了彩色攝影的基本原理,可以稱為彩色攝影的鼻祖。
拍攝玻璃濕版照片的相機
彩色攝影理論奠基人詹姆斯·克拉克·麥克斯韋
投射玻璃濕版照片影像的彩燈(幻燈機)
A、B、C 圖為紅綠藍(lán)單色映像,D 圖為重疊后的彩色映像。
在麥克斯韋之后,法國彩色攝影先驅(qū)杜科斯·杜·豪倫(LouisArthurDucosduHauron)也做出了許多探索。1862年,他寫了一篇論文,闡述了關(guān)于彩色攝影的思路,主張同時使用加色法和減色法。1868年,他為自己的設(shè)想申請了專利(法國專利號83061)。1873年,德國化學(xué)家、攝影師赫爾曼·威廉·沃格爾(HermannWilhelmVogel)發(fā)現(xiàn)了可以提高感光度的染料敏化技術(shù),這項發(fā)現(xiàn),極大地促進(jìn)了最初的三色法實驗,而杜科斯·杜·豪倫的方法大都依賴于此項技術(shù)。
早期的三色攝影必須對同一景物拍攝三張單色玻璃底片,稱為三步拍攝法。開始是拍攝一張后,更換濾色鏡片后再拍攝第二張,再更換濾色鏡片后,再拍攝第三張。操作麻煩,費時較長,幾乎無法拍攝人像。后來出現(xiàn)的三色相機進(jìn)行了改進(jìn),在機身內(nèi)裝有分光裝置,將從鏡頭射入的光線一分為三,分別投射到機身后部濾色鏡片后面的底片上。這樣就可以一步拍攝出三張不同顏色的底片,也可以拍攝人像,稱為一步拍攝法。
19世紀(jì)末,美國人弗雷德里克·尤金·艾維斯(FredericEugeneIves)發(fā)明了使用三色法拍攝并印制彩色照片的系列方法。之后,與投資人赫斯在美國費城成立了“赫斯·艾維斯公司”。1911年,該公司推出了使用這種方法拍攝彩色照片的艾克洛三色相機。這臺方箱式相機也是利用“三色法”原理拍攝彩色照片的相機之一。機身內(nèi)部的底片盒分別放置三個3?×4?英寸玻璃干版底片,搖動手柄,可以使底片分別記錄紅、綠、藍(lán)三種色光。每次拍攝需要在鏡頭后方分別加裝紅、綠、藍(lán)濾鏡,該相機使用ULTRO鏡頭,最大光圈F8,快門速度有INST、B、T門三擋。
1903 年德國人米斯(Miethe)博士研發(fā)的玻璃干版三色相機。
1903 年德國人米斯(Miethe)博士研發(fā)的三色觀片奧托克羅姆彩屏干版顯微圖器。當(dāng)時還無法制作出彩色照片,只能用這種三色觀片器投影觀看。
1911 年,赫斯·艾維斯公司生產(chǎn)的艾克洛(Hicro)三步法三色相機
1918年,柏林的伯姆波爾(Bermpohl)公司又推出一款柚木機身,帶調(diào)焦皮腔的自然色(Naturfarben)牌三色相機,它仍使用三色法原理,但用機身內(nèi)的分光器將進(jìn)入鏡頭的光線分別投射到三個各加裝了紅、綠、藍(lán)色濾色鏡后的3?×4?英寸玻璃干版上,使其分別記錄紅、綠、藍(lán)三種單色光。該相機使用魯?shù)婪颉じ窭锎摹て绽宫斕兀≧udolphMeverGorlitzDoppelPlasmat)鏡頭,最大光圈F4,焦距22cm(該系列鏡頭焦距標(biāo)注的區(qū)別是,二戰(zhàn)前生產(chǎn)的標(biāo)注為“cm”,二戰(zhàn)后生產(chǎn)的標(biāo)注為“mm”),速度1/75秒,B門。
除了拍攝外,如何將三色相機拍攝的單色底片制成彩色照片,德國化學(xué)家赫爾曼·威廉·沃格爾(HermannWilhelmVogel)功不可沒。他1863年在柏林皇家工業(yè)學(xué)院獲得博士學(xué)位,論文的題目就是《氯化銀、溴化銀和碘化銀與光的反應(yīng)和攝影理論》。這也是他研究彩色攝影的開始。1873年,沃格爾發(fā)現(xiàn)在新配制的感光乳劑中加入少量各色苯胺染料能夠增加對綠色、黃色、橙色及紅色的敏感性。這就使被拍攝的彩色物體的色譜能更完美地呈現(xiàn)在黑白照片上,從而大大推動了彩色照片的實用化。
1880年代,瑞士發(fā)明家漢斯·雅各布·施密特(HansJakobSchmid)發(fā)明了一種對照片上色的方法,就是利用石版畫印刷的石灰石和具有光敏特性的化學(xué)藥劑對照片上色。即用一張黑白負(fù)片,通過上述處理程序,就可以人為地對照片加上色彩,并且效果逼真。這種方法高度保密。在美國只有底特律印刷公司(DetroitPublishingCompany)獲準(zhǔn)在美國使用這種方法。世人所知的只是,將黑白負(fù)片反轉(zhuǎn)變成一張網(wǎng)點正片,這個過程實際上就是一個照片的平版印刷過程,只是程序上與黑白照片不一樣。彩色照片利用許多種石灰石實現(xiàn)分次曝光,每一種產(chǎn)生一種色調(diào)。最后完成的照片要用到6-15種不同的石灰石。攝影師要事先在黑白照片上手繪各種顏色,提交給準(zhǔn)備石灰石的工人參考。在對照片上色時,工人對景物本來的顏色經(jīng)常會摻入一些個人想象,這就導(dǎo)致上色后照片的顏色,與景物的實際情況未必完全相符。
1918 年開始生產(chǎn)的自然色(Naturfarben)牌一步法三色相機
1890年代初,沃格爾的兒子恩斯特協(xié)助德裔美國攝影家威廉·庫爾茨利用染料感光和三色攝影原理,應(yīng)用于半色調(diào)印刷,使全彩色印刷品可以用印刷機大量生產(chǎn)。
上述這些都不是真正的彩色照片。1930年代,柯達(dá)克羅姆彩色膠卷問世,真正的彩色攝影才開始大行其道,人們也不再需要用印刷的方法對黑白照片進(jìn)行彩色化。
1903年,盧米埃爾兄弟取得了彩色照片技術(shù)的專利,這項被稱之為彩色照相底板的技術(shù),又稱奧托克羅姆彩屏干版(Autochrome)。它于1907年開始面市。這種底片是由染成橘紅色、綠色和藍(lán)紫色的馬鈴薯淀粉微細(xì)顆?;旌隙桑俑采w上一層感光鹵化銀,可在干版背光時看到或投影時呈現(xiàn)彩色影像。
它首先是把細(xì)微淀粉顆粒分批染成紅色、綠色和藍(lán)色,再混合在一起,之后均勻涂覆在涂有黏性清漆的玻璃板基材上。再用木炭粉鋪在玻璃板上,去填充有色淀粉顆粒之間的間隙,用滾筒將覆層壓平。最后,用全色照相乳劑涂覆這塊玻璃板。拍攝時,這些彩色顆粒起到了濾色鏡的作用,使景物的各色光線,分別透過三色微粒后再使銀鹽感光,然后再用特殊的反轉(zhuǎn)沖洗,使之成為黑白正像。在把照片沖洗成黑白正像之后,拿著它在光線明亮的地方觀看,透過那些彩色顆粒就會看到一幅彩色的影像。雖然它的成像質(zhì)量不如30年后的柯達(dá)克羅姆彩色膠卷制作的照片,而且底片的制作、沖洗也很繁瑣,但它仍不愧為攝影史上首個真正的彩色攝影工藝,當(dāng)時大受人們歡迎。
拍攝彩屏干版的相機并不復(fù)雜,與普通干版相機沒有什么區(qū)別(除了底片盒的厚度稍大),只是在拍攝的時候需要加上一個黃色濾色鏡片。拍攝后需要在暗房中進(jìn)行多次顯影。
這是彩屏干版顯微放大后,彩色土豆顆粒的分布形態(tài),這些土豆微粒的顏色分別是紅、綠、藍(lán)三種(后來發(fā)展到橙、紅、綠、藍(lán)、紫五種顏色),微粒的直徑在10至500微米之間。并用壓力壓平這些土豆微粒。在每塊玻璃板上約有400多萬個透明的淀粉顆粒,它們的每一個都相當(dāng)于是一個小型的濾色鏡。
盡管奧托克羅姆彩屏干版性能可靠,而且是首個真正的彩色攝影方法,拍攝后經(jīng)過沖洗可以直接得到彩色照片。但是因其工藝所限,只能制作單張影像,無法進(jìn)行復(fù)制,而且它的彩色圖像也不能轉(zhuǎn)移到相紙上。這種工藝一直沿用到1930年代,直到柯達(dá)克羅姆彩色膠卷出現(xiàn)才逐漸式微。