На что вы готовы ради крутой фотографии? Готовы, например, рискнуть здоровьем? А люди в 19 веке были готовы. Первые вспышки для фотографий буквально взрывались. Да, это не шутка. В конце позапрошлого века приходилось использовать химические порошки — они воспламенялись и создавали яркую вспышку света, но были настолько опасны, что могли вызвать ожоги или даже небольшой пожар, если их неосторожно использовать.

Как работали химические вспышки до 20 века? Как выглядели первые такие устройства в классических камерах? Как и какие технологии дошли до телефонов и смартфонов? И наконец, самое странное: как связана фотовспышка и «Звёздные войны»?

Сегодня мы буквально осветим путь к отличным фотографиям.

Первые шаги: История появления вспышек

Представьте: середина 19 века. Мы на заре фотографии. В крупных городах начинает появляться всё больше диковинных лавочек — фотоателье.

В эти места люди приходили, чтобы запечатлеть воспоминания о важных моментах жизни, да и вообще, чтобы прикоснуться к этой новой моде — фотографии.

Зависимость от естественного света

Первые фотоателье старались открывать в местах с отличным освещением. Старые студии, в том числе и самая первая фотомастерская в Российской Империи, открытая в 1840 году Алексеем Грековым, были больше похожи на мастерские художников. Обычно они были залиты естественным светом из больших окон и стеклянного потолка. Основным источником света было солнце, и рабочие часы студии были лимитированы погодой и временем суток. Ведь все знают, что главный враг любого фотографа — низкая освещённость. И какое-то время с этим приходилось мириться.

Друммондов свет

Отдельные умельцы, конечно, использовали друммондов свет. Это такой тип освещения на основе нагрева негашёной извести.

Свет в этом устройстве получался с помощью кислородно-водородного пламени, направленного на цилиндр из оксида кальция. Соответственно, оксид кальция начинал нагреваться, а он может нагреваться до белого каления и при этом не плавиться. Но больше такие системы были популярны в театрах того времени.

Магниевая проволока

Популярнее среди фотографов к 60-м годам 19-го века стало использование для освещения магниевой проволоки. Особенно распространён такой способ искусственного освещения был в Англии.

Он довольно бесхитростный. Скрученную ленту или проволоку из магния просто поджигали обычной спичкой, и она горела примерно минуту, выделяя при этом яркий свет. В это время и делался снимок.

Но это всё ещё была не совсем «вспышка». Ведь вспышка — это нечто мгновенное и яркое. Поэтому часто историю фотовспышек начинают с применения магниевого порошка, а не проволоки.

Рождение настоящей вспышки: магниевый порошок

Вообще, взрывать порошок магния было довольно очевидной идеей, но долго не получалось делать это эффективно и хотя бы чуть-чуть безопасно.

Долгое время учёные и инженеры не могли найти идеальное сочетание порошков. Получилось это в 1887 году у Адольфа Митте и Йоханнеса Гедика. Получившийся продукт назвали флэш-порошком, и он стал основным источником искусственного света для получения фотоснимков на много лет вперёд. Собственно, тогда и возник сам термин «вспышка».

Как работали первые вспышки

Магниевый порошок стал важной деталью фотоэпохи того времени — именно такие взрывающиеся вспышки мы видим в фильмах про конец девятнадцатого — начало двадцатого века.

Как работали первые вспышки? Порошок насыпался на полку специального держателя и поджигался пистонным или кремниевым механизмом. При поджиге порошок быстро воспламенялся, ярко вспыхивал, громко хлопал и заполнял любое помещение невероятным количеством дыма.

Опасности и ограничения

Казалось бы, эффект достигнут! Но такой способ был невероятно травмо- и пожароопасным. Вдобавок процесс съёмки со вспышкой был очень грязным в прямом смысле слова. Облако дыма от вспышки, рассеявшись под потолком помещения, вскоре выпадало в виде белого порошка, оседая на одежде.

Фотографы того времени, снимавшие со вспышкой на светских приёмах, сразу после снимка спешили скрыться, пока не обнаружился скандал из-за чьего-то испорченного костюма.

По этой причине, а также из-за пожарной опасности, во многих местах фотосъёмка со вспышкой вскоре была запрещена.

Долгая жизнь магниевых вспышек

Несмотря на это, магниевые вспышки использовались вплоть до середины двадцатого века. Причина проста: порошок был довольно дёшевым. Новые же технологии с применением одноразовых флэш-ламп были дорогими, и не все фотолюбители могли их себе позволить.

Кроме того, магниевые вспышки давали мягкий свет, плавно затухающий к краям, что сложно повторить даже с современными софтбоксами.

Однако с 1930-х годов более удобные и безопасные вспышки начали вытеснять пиротехнические.

Эволюция: флэш-лампы

На замену магниевому порошку пришли флэш-лампы. Что это такое и как работает? Обычно устройство представляет собой запаянный баллон с кислородом и пониженным давлением. Внутри чаще всего находилась горючая фольга или, чуть позже, специальный горючий скомканный тонкий провод и пара контактов, соединённых с цоколем.

Выглядит так, будто кто-то просто засунул фольгу в обычную лампу накаливания. Фактически, это и есть просто лампочка, только имеющая целью быструю, яркую и мощную вспышку вместо долгого горения.

Пресс-камеры и журналисты

Первые такие лампы стали популярны среди журналистов в так называемых пресс-камерах. И вы наверняка видели такие в кино.

Кстати, о кино. История, которую нельзя обойти стороной.

Связь со «Звёздными войнами»

Перед вами, пожалуй, самая знаменитая камера фирмы Graflex. Вы наверняка её видели. Не узнаёте? Присмотритесь. Да, это рукоятка светового меча из «Звёздных войн».

Роджер Кристиан, декоратор оригинального фильма, в поисках реквизита наткнулся на старенькую пресс-камеру сороковых годов, а Джон Стирс превратил вспышку этой камеры в рукоять самого культового в массовой культуре оружия.

Принцип работы флэш-ламп

Извините, мы немного отвлеклись. Так как же работали флэш-лампы?

При подаче на контакты электрического импульса фольга загорается, кислородная среда помогает ей сгореть быстро и ярко, а пониженное давление должно защитить от взрыва колбы.

Но у этого подхода есть существенный недостаток. Уже догадались? Да, такая лампа вспыхивает ровно один раз.

Решения проблемы одноразовости

И производители предлагали самые разные способы решения этой проблемы.

Интересное решение предложила компания Kodak — флэшкубики, которые ставились на популярные тогда фотоаппараты Instamatic. Позже и другие компании стали предлагать что-то подобное.

Эти кубики были условно многоразовыми и состояли из четырёх флэш-ламп. Поставил — сделал кадр — повернул — снова сделал кадр. Один кубик, четыре вспышки.

Таких полумногоразовых вспышек было выпущено немало. Например, компания General Electric выпускала свой вариант под названием Flip-Flash. Это были такие картриджи, в них около десяти ламп, которые срабатывали по очереди. Вставляешь картридж — и можно фотографировать, пока все лампы не израсходуются.

Такой подход для создания искусственного освещения был популярен довольно долго, пока на смену флэш-лампам наконец не пришли электронные вспышки.

Электронные вспышки

На самом деле электронные вспышки появились ещё в тридцатых годах, но популярность набрали только во второй половине двадцатого века.

Ксеноновые вспышки

Первые электронные вспышки были ксеноновыми. Ага, как фары в автомобилях.

Как это работает? Такие вспышки накапливают заряд в конденсаторе и разряжают его на лампу. Импульсная лампа — это запаянная трубка с газом и электродами.

Но почему именно ксенон? Он удобен своими свойствами, в первую очередь — спектром, который почти равномерно заполняет видимый диапазон.

Синхронизация с затвором

Импульсные лампы создают мощный свет на доли секунды. Причём очень важна синхронность, ведь нужно, чтобы вспышка сработала одновременно с открытием затвора камеры. Иначе она может погаснуть, пока затвор ещё не полностью открыт. В итоге освещённой будет только часть кадра.

Синхронизация вспышки с затвором гарантирует, что всё происходит в правильном порядке. Сначала открывается затвор, потом срабатывает вспышка, и только после этого затвор закрывается.

Выдержка синхронизации

Однако это не всегда возможно. Есть такое понятие, как «выдержка синхронизации».

Когда выдержка становится короче 1/200 или 1/500 секунды, шторки затвора начинают двигаться не последовательно, а следуют друг за другом, оставляя узкую щель. Чем короче выдержка, тем уже эта щель.

Выдержка синхронизации — это как раз та минимальная выдержка, при которой затвор успевает полностью открыться до срабатывания вспышки.

При коротких выдержках всё усложняется. Чтобы использовать вспышку с выдержкой короче синхронизации, существуют технологии высокоскоростной синхронизации. Суть заключается в замене одного мощного импульса на серию быстрых, но более слабых.

Автоматика TTL

Все параметры можно настроить вручную, но современные вспышки могут предложить и более умный подход. Он называется TTL (Through The Lens — через объектив).

Может, вы замечали, что вспышка иногда как будто моргает дважды? Вот это как раз TTL.

Вспышка по команде от камеры делает предварительный слабый импульс, по которому камера рассчитывает необходимую мощность, после чего передаёт вспышке настройки и уже производит съёмку.

Светодиодные вспышки

Чуть позже появился ещё один вид электронных вспышек — светодиодные. Светодиод не вспыхивает и гаснет на манер импульсной лампы, зато его можно довольно быстро зажечь и погасить. Количество выделяемого света, конечно, сильно меньше, чем от ксеноновой лампы, однако иногда и этого оказывается вполне достаточно.

Сегодня для профессиональных фотографов светодиоды не являются заменой импульсных ламп для вспышек, но заняли определённую нишу — они особенно распространены в телефонах.

Вспышки в телефонах: Рождение камерофонов

В начале 2000-х годов производители мобильных телефонов начали интегрировать камеры в свои устройства.

Sharp J-SH04

Первым коммерчески успешным телефоном с камерой был Sharp J-SH04. До этого, конечно, был ещё Kyocera VP-210, но мы говорим о первом удачном таком устройстве. А продавался Sharp действительно неплохо, что на самом деле удивляет, учитывая то, как пугающе выглядит его реклама.

Это была простенькая камера, она могла снимать только низкокачественные изображения. Никакой вспышки, конечно же, не было.

Sony Ericsson T68i

Важной вехой в истории вспышек в мобильной фотографии стал Sony Ericsson T68i. Причём это очень интересно. Впрочем, смотрите сами.

Заметили что-то странное? Да, в самом корпусе телефона не было даже камеры. Она была отдельным устройством и подключалась через специальный порт внизу гаджета. И вот уже в этом внешнем девайсе была вспышка.

Качество снимков всё ещё оставляло желать лучшего, но подход был очень интересным.

Помните, несколько лет назад все носились с идеей модульных смартфонов? Ну да: всё новое — это хорошо забытое старое.

Sharp J-SH53

Такие аксессуары выпускали и для других телефонов, а вот уже более привычный подход использовала Sharp в своём J-SH53.

Это один из первых телефонов с интегрированной вспышкой, сделавший фото в условиях слабого освещения реальностью. Вышло это чудо техники всего 21 год назад, в 2003 году.

В этом телефоне, как и во многих более поздних моделях, использовался один простой светодиод. Этого какое-то время было достаточно, но с ростом требований к качеству фотографии стало необходимо двигаться дальше.

Nokia и ксеноновые вспышки в телефонах

В 2007 году Nokia, тогда ещё мощный игрок рынка, затевает небольшую революцию в мобильных вспышках.

Был представлен Nokia N82, один из первых телефонов с ксеноновой вспышкой. Но несмотря на отличное качество освещения, такие вспышки быстро исчезли из телефонов из-за своих недостатков. Они занимали больше места, потребляли много энергии и требовали времени для перезарядки между снимками. Это сделало их менее практичными по сравнению со светодиодными вспышками, которые продолжали развиваться.

Развитие светодиодных вспышек в смартфонах

Многие производители начали экспериментировать с добавлением нескольких светодиодов. Это позволяет улучшить качество освещения и осветить объект более равномерно.

iPhone 5S и True Tone

Например, в iPhone 5S, который вышел в далёком 2013 году, была вспышка с несколькими светодиодами, что обеспечивало лучшую цветопередачу и яркость. Apple называет это True Tone вспышками.

Принцип простой — один светодиод излучает холодный белый свет, а другой — тёплый. Это позволило устройству подбирать баланс освещения в зависимости от окружающих условий, делая фотографии более естественными.

Современные решения

Современные смартфоны используют тройные или даже четверные вспышки. Они работают в комплексе с камерами, позволяя динамически подстраиваться под условия съёмки — от ночных режимов до портретов.

Конечно, нельзя не упомянуть Nothing Phone с подсветкой Glyph. Да, технически это уже и вспышкой назвать нельзя. Это скорее заполняющий свет, и он больше нужен для видео, чем для фотографии. Хотя и в режиме вспышки тоже работает.

Роль искусственного интеллекта

Плюс не обошлось без ИИ. В современных флагманах используются интеллектуальные алгоритмы для управления вспышкой. Алгоритмы подбирают не только яркость и цветовую температуру, но и учитывают расстояние до объекта и наличие окружающего света.

Будущее вспышек

Несколько светодиодов и изменение температуры цвета — это безусловно здорово и позволяет делать действительно хорошие снимки, но что нас ждёт в будущем?

Интеграция с датчиками

Вероятно, вспышки будут всё более интегрированы с датчиками камеры, такими как сенсоры глубины и LiDAR. Это позволит не только улучшить качество освещения, но и более точно подсвечивать объекты на основе их формы и расстояния до камеры.

Возможное исчезновение физических вспышек?

Вы удивитесь, но некоторые эксперты прогнозируют, что физические вспышки в смартфонах могут и вовсе постепенно исчезнуть. Кажется, это всё же маловероятно. Но благодаря развитию ночных режимов и технологий улучшения съёмки при низкой освещённости, таких как Google Night Sight, Apple Night Mode и другие, камеры действительно могут обходиться без вспышек в большинстве случаев, используя искусственный интеллект для увеличения яркости и чёткости без лишнего света.

Смешанная реальность

А вдруг завтра вообще наступит светлое будущее с повсеместным применением технологий смешанной реальности? Тогда нам нужна будет такая вспышка, которая работает с AR и учитывает не только физические объекты, но и виртуальные элементы в кадре. Но это всё пока что фантазии.

Заключение

Вспышки прошли огромный путь от опасных магниевых взрывов до умных и безопасных светодиодных систем. Технология, которая когда-то требовала специальной подготовки и создавала множество проблем, теперь интегрирована в наши смартфоны.

И на примере развития вспышки можно заметить, насколько ниже становился порог входа в фотографию буквально с каждым десятилетием.

От опасных химических взрывов в 19 веке до интеллектуальных систем освещения в современных смартфонах — история фотовспышки отражает общий технологический прогресс человечества. То, что когда-то было доступно только профессионалам, готовым рисковать здоровьем, сегодня находится в кармане каждого владельца смартфона.

Фотография стала по-настоящему массовой именно благодаря таким, казалось бы, незаметным технологическим достижениям, как эволюция вспышки. И кто знает, какие новые открытия ждут нас в будущем — возможно, через несколько лет мы будем с улыбкой вспоминать сегодняшние светодиодные вспышки так же, как сейчас вспоминаем взрывающийся магниевый порошок.