1.2.2　摄影感光方式历史

根据摄影感光材料发展的历程，通常把摄影感光方式历史分为以下3个时代。

1. 玻璃湿版时代

19世纪50年代初期，摄影经历了一场重大的变革，那就是一种新的方法诞生，名叫“火棉胶摄影法”或“玻璃湿版摄影法”。虽然这个方法比达盖尔摄影法、卡罗式摄影更为复杂，但它兼具两者之长，问世以来，曾在世界各国流行了20多年，因此该时期成为摄影史上一个比较重要的时期。

1851年正是工业革命的高峰，英国人阿切尔（见图1-18）带来了一项用玻璃板来改进摄影品质的实验成果。他发现一种名为“火棉胶”的黏性液体，它是用硝化棉溶于乙醚和酒精而成，是很好的胶合剂。阿切尔的方法是将火棉胶和感光化学药品的混合液涂在玻璃板上，并使之光敏化。然后，将湿的玻璃板装入摄影机中，进行曝光。曝光后，立即进行显影、定影和水洗。这一过程的特殊性要求火棉胶负片必须很快做好，并立即使用，因为火棉胶干后便不再感光。所以这种摄影方法称为“火棉胶摄影法”，也称“玻璃湿版摄影法”，使用玻璃湿版的相机与拍摄效果如图1-19所示。

火棉胶摄影法的最大优点是能拍摄出用达盖尔摄影法拍摄的那样清晰的影像，而成本却不到达盖尔摄影法的1/10。同时，它又像卡罗式摄影那样，能用相纸进行反复印制，而且影像质量远比卡罗式摄影好。加上它的感光速度比达盖尔摄影法、卡罗式摄影都快，在明亮阳光下，曝光时间只需要15秒至1分钟，所以该方法成为当时唯一的实用摄影方法。在此期间，肖像摄影艺术迅猛发展，各种摄影艺术形式萌芽。当代湿版拍摄中，不少摄影师用铝塑板代替玻璃，拍摄完成后直接生成正像，省去了清洗的程序（作品示例见图1-20）。

2. 干版与胶片摄影时代

19世纪70年代，摄影技术又有了重大突破。用明胶代替火棉胶，每次拍摄前不必自己准备感光材料，新的感光材料使曝光时间大大缩短，照相机也支持手持拍摄了。之后不久，制造商生产了简化照相机和冲洗设备。这让摄影成为一般人也可以亲手实践的活动，拍摄照片的活动范围也扩大了。

1871年，英国人马多克斯在《英国摄影杂志》上发表了一项研究成果：把溴化银混合在糊状的明胶中，使之成为明胶乳剂，趁热涂在玻璃板上，干燥之后，仍能感光，并能冲洗，而且效果很好。他的这一发现标志着摄影工业化时代的到来。

明胶是用动物的骨和皮提炼而成，是一种透明液体，在正常室温下，能吸收大量的水分，体积充分膨胀，干燥后，形状不变。这些特点一方面可以使显影与定影更有效地发挥作用，另一方面又可以使记录下来的影像不至于因明胶膨胀而变形，从而保证了影像的质量。直到今天，它仍是摄影乳剂的主要材料。

明胶乳剂最突出的优点是影纹清晰、层次丰富、感光度高。在室外阳光下，可以手持拍摄，而不需要使用三脚架。外出时，不必携带笨重的暗房设备和化学药品，拍摄后，可在任何时候冲洗或者可以请别人代冲。干版制造厂生产的底片要比个人制造的更稳定，质量也更好。

一个革命性的新型照相机和一个完整的摄影系统最先出现于美国。24岁的美国人乔治·伊士曼阅读了有关英国人在乳剂配制方面的发展和干版的制造资料后，发明了一个干版涂布机，并于1880年，在纽约罗彻斯特开设了一家“伊士曼干版公司”。他认识到，这种新感光材料可以使摄影达到真正简化的程度。因此，他开始把那些烦琐的工序统统排除掉，并于1888年成功制造第一台柯达照相机（示例见图1-21），并成功使用它拍摄照片（示例见图1-22）。这使得一般人能拍出他们自己的生活照片。这台照相机体积小，便于携带，能拿在手中拍摄。照相机里装有6米长的胶卷（示例见图1-23），能拍摄100张直径为6厘米的圆形照片。

胶卷都是事先装在照相机里，顾客拍完100张照片，即可将照相机寄回柯达公司，由柯达公司将胶卷取出、冲好、印好，然后再将照相机装上胶卷，连同照片寄回给顾客。至此，摄影者第一次不必自己动手配制药品和冲洗照片了。乔治·伊士曼的伟大贡献是改进了摄影方法，普及了摄影行业。他把摄影爱好者从繁杂的技术操作中解放出来，使他们可以随意拍摄。

在这一时代有重大进展的还有彩色摄影。从摄影诞生的第一天起，人们就憧憬着摄影不仅能真实反映事物的轮廓或面貌，还能还原现实世界的真实色彩。1861年，摄影术发明后22年，世界上第一张彩色照片由英国物理学家J.C.麦克斯韦制作出来。他采用三原色（红、绿、蓝）滤色镜分别拍摄，再以重叠放映的方式呈现彩色影像，并加工制成全彩色影像照片。尽管他的试验不太完善，但有力地推动了彩色摄影的发展，证明了利用光谱三原色重现色彩的可能性。

19世纪对彩色摄影贡献最大的是法国科学家路易·迪卡·杜豪隆。他于1868年出版的《彩色摄影法》提出一整套以三层感光乳剂为特点的彩色摄影方法，这三层乳剂分别感蓝、感绿和感红。感光材料除了紫感色性较好外，对其他颜色的感色性均低，故无可避免地出现了色彩不均衡、不稳定的现象。早期彩色风景照片示例如图1-24所示。

1902年，法国卢米埃尔兄弟发明了一种天然彩色片，这种透明胶片含有一层红、绿、蓝三色混合的淀粉微粒，光线通过三色微粒的过滤而产生潜影，在经过特殊的冲洗之后可获得犹如印象派作品那样色彩浓郁的颜色。然而，这种底片曝光时间很长，色彩往往很暗，无法印制彩色照片。

在杜豪隆的设想基础上，两位美国人戈多斯基和曼内斯于1936年为柯达公司设计了第一个三层乳剂的彩色胶片——柯达彩色片（见图1-25）。第二年，德国阿克发公司也推出了类似的产品——阿克发彩色片。用这些胶片拍摄的幻灯片，光敏度高，色彩也非常理想。这些胶片至今依然是制作幻灯片和印刷制版的主要感光材料。又经过4年的探索，阿克发公司完成了彩色负片的设计与投产，接着柯达公司也生产出了彩色负片。激烈的竞争推动着彩色感光材料的高速发展。第二次世界大战后，德国战败，阿克发公司的彩色片专利不再受到国际社会的保护。各国厂商纷纷生产自己品牌的阿克发产品，先后涌现了诸如“樱花”（日本）、“富士”（日本）、“伊尔福”（英国）等品牌的彩色反转片和彩色负片。

干版与胶卷的发明促进了摄影的产业化发展，产业化的生产使得摄影能轻易地传播到世界各地，成为一种普通人都可以掌握的技术。在此期间，彩色摄影的发明也使得记录生活的方式发生转变，记录的内容变得丰富多彩、更加真实。

3. 数字时代

20世纪40~50年代，随着电视的推广，人们需要一种能够将正在转播的电视节目记录下来的设备。1975年，在美国纽约罗彻斯特柯达实验室中，一个孩子与小狗的黑白图像被CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件）传感器所获取，记录在盒式音频磁带上。这是用世界上第一台数码相机获取的第一张数码照片（示例见图1-26、图1-27），影像行业的发展由此改变。

数码相机是集光电、机械、电子于一体的产品。它集成了影像信息的转换、储存和传输等元件，具有数字化存取、与计算机交互处理和实时拍摄等特点。光线通过镜头或镜头组进入相机，通过成像元件转化为数字信号，数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。数码相机的成像元件是CCD或CMOS，成像元件的特点是光线通过时能根据光线的强弱将光线转化为不同电子信号。

1995年，柯达公司向市场发布了其研制成熟的民用消费型数码相机DC40，这被很多人视为数码相机市场成型的开端。在这之后，数码相机CCD的像素值不断增加，功能不断更新，拍摄的图像效果也越来越接近甚至超越了传统相机。随着技术的发展，数码相机更新越来越快，体积越来越小，成像质量越来越好，价格也越来越便宜。数码相机的CCD元件如图1-28所示。

数字技术的出现是摄影史上最伟大的变革之一，摄影从此进入数字时代。摄影的数字化对摄影技术、艺术技巧和摄影观念都产生了重大的影响。新媒体的不断涌现使科学与艺术的结合更加紧密。