Lịch sử nhiếp ảnh: Nguồn gốc và bức ảnh đầu tiên

Ngày nay, việc chụp một bức ảnh đơn giản đến mức đôi khi chúng ta chẳng còn nghĩ về nó. Thấy một cảnh đẹp, lấy điện thoại ra, chạm màn hình. Xong!

Chưa đầy một giây, khoảnh khắc trước mắt đã nằm gọn trong bộ nhớ.

Nhưng đã có một thời, con người nhìn thấy hình ảnh hiện lên trong một chiếc hộp tối mà không biết làm cách nào để giữ hình ảnh ấy lại. Nó xuất hiện khi có ánh sáng, rồi biến mất khi ánh sáng thay đổi.

Muốn có một bức ảnh như chúng ta biết ngày nay, nhiều thế hệ đã phải tìm hiểu hai việc tưởng chừng không liên quan: ánh sáng đi như thế nào và vật liệu nào có thể ghi nhận tác động của ánh sáng.

Câu chuyện nhiếp ảnh bắt đầu từ đó.

1. Trước khi có máy ảnh, con người đã biết tạo ra hình ảnh bằng ánh sáng

Hãy tưởng tượng một căn phòng kín, tối om. Trên một bức tường có một lỗ nhỏ để ánh sáng từ bên ngoài đi vào.

Nếu điều kiện phù hợp, trên bức tường đối diện sẽ xuất hiện hình ảnh của cảnh vật ngoài căn phòng. Những tòa nhà, cây cối và con người có thể hiện lên, nhưng hình ảnh bị đảo ngược.

Đó là nguyên lý của camera obscura, thường được gọi là buồng tối hoặc phòng tối.

Hiện tượng này không phải do người phát minh ra máy ảnh đầu tiên khám phá. Những quan sát về hình ảnh tạo thành qua lỗ nhỏ đã có từ thời cổ đại và được nghiên cứu qua nhiều giai đoạn lịch sử.

Trong lịch sử quang học, học giả Ibn al-Haytham, sống vào khoảng thế kỷ 10–11, có những đóng góp quan trọng trong việc nghiên cứu ánh sáng và hiện tượng tạo ảnh.

Về sau, camera obscura trở thành công cụ hỗ trợ quan sát và vẽ hình. Người ta có thể sử dụng hình ảnh được chiếu lên bề mặt để phác họa cảnh vật chính xác hơn.

Điều thú vị nằm ở chỗ: về nguyên lý cơ bản, chiếc buồng tối và máy ảnh hiện đại có một điểm chung.

Chúng đều sử dụng ánh sáng đi từ cảnh vật qua một hệ thống thu nhận để hình thành hình ảnh.

Khác biệt lớn nằm ở bộ phận ghi nhận hình ảnh.

Trong buồng tối ngày xưa, người ta có thể quan sát hoặc vẽ lại hình ảnh được chiếu lên. Còn máy ảnh ngày nay dùng cảm biến điện tử để ghi nhận ánh sáng và chuyển thành dữ liệu hình ảnh.

Giữa hai thời kỳ ấy là một câu hỏi đã khiến nhiều người dành cả đời nghiên cứu.

Làm sao giữ được hình ảnh mà không cần vẽ lại?

2. Khó khăn lớn nhất không phải tạo ra hình ảnh, mà là giữ được nó

Một hình ảnh hiện lên trên tường chưa phải là một bức ảnh theo nghĩa thông thường.

Để tạo ra nhiếp ảnh, người ta cần tìm được vật liệu có khả năng thay đổi khi tiếp xúc với ánh sáng, đồng thời phải có cách làm cho sự thay đổi ấy tồn tại đủ lâu.

Đây là lúc quang học gặp hóa học.

Trước thế kỷ 19, những nghiên cứu về tính nhạy sáng của một số hợp chất, đặc biệt là các hợp chất bạc, đã tạo nền tảng cho sự ra đời của nhiếp ảnh.

Tuy nhiên, vật liệu nhạy sáng lại đem đến một vấn đề khác.

Nếu một bề mặt tiếp tục thay đổi khi gặp ánh sáng, hình ảnh vừa tạo ra có thể bị biến đổi hoặc mất đi khi mang ra ngoài quan sát.

Người nghiên cứu cần tìm được cách tạo ảnh và xử lý vật liệu để hình ảnh không tiếp tục thay đổi ngoài ý muốn.

Chính những thí nghiệm ấy đã mở đường cho các phương pháp nhiếp ảnh đầu tiên.

3. Joseph Nicéphore Niépce và bức ảnh còn lưu giữ từ khoảng năm 1826–1827

Một trong những nhân vật quan trọng nhất ở giai đoạn đầu của nhiếp ảnh là Joseph Nicéphore Niépce (1765–1833), nhà phát minh người Pháp.

Ông đã thử nghiệm phương pháp ghi hình dựa trên tác động của ánh sáng đối với vật liệu phủ trên bề mặt kim loại.

Khoảng năm 1826 hoặc 1827, Niépce tạo ra tác phẩm có tên View from the Window at Le Gras, có thể hiểu là Quang cảnh nhìn từ cửa sổ tại Le Gras.

Bức ảnh ghi lại cảnh vật nhìn từ một cửa sổ tầng trên trong khu nhà của gia đình ông ở vùng Burgundy, Pháp.

Không có người mẫu tạo dáng. Không có phong cảnh hùng vĩ. Chỉ là những mái nhà, công trình và khoảng sân nhìn từ cửa sổ.

Nhưng đây là một trong những hình ảnh quan trọng nhất của lịch sử nhiếp ảnh.

Tác phẩm được công nhận rộng rãi là bức ảnh chụp bằng máy ảnh từ cảnh vật thực tế có niên đại sớm nhất còn tồn tại đến ngày nay.

Cần phân biệt điều này với khẳng định rằng đó chắc chắn là bức ảnh đầu tiên từng được tạo ra. Niépce đã có những thí nghiệm trước đó, nhưng không phải mọi tác phẩm đều còn được lưu giữ.

Niépce đã tạo ra bức ảnh ấy như thế nào?

Ông sử dụng một camera obscura và một tấm hợp kim thiếc được phủ chất bitumen of Judea, một loại vật liệu có tính chất thay đổi khi tiếp xúc với ánh sáng.

Ánh sáng từ cảnh vật tác động lên lớp phủ. Sau khi phơi sáng, quá trình xử lý bằng dung môi giúp tạo ra sự khác biệt giữa những vùng chịu tác động của ánh sáng và những vùng khác.

Phương pháp này được Niépce gọi là heliography, thường được dịch là thuật ghi hình bằng ánh sáng mặt trời.

Điều khiến người chụp ảnh hiện đại ngạc nhiên là thời gian phơi sáng.

Thay vì một phần nhỏ của giây, quá trình ghi hình có thể kéo dài rất nhiều giờ. Một số nghiên cứu về sau còn cho rằng thời gian phơi sáng của tác phẩm này có thể kéo dài đến vài ngày.

Vì vậy, không nên khẳng định chính xác rằng bức ảnh được chụp trong tám giờ. Đó là ước tính thường gặp trong các tài liệu cũ, còn thời lượng thực tế vẫn được nghiên cứu và thảo luận.

Hãy thử hình dung.

Một chiếc máy ảnh được đặt cố định bên cửa sổ. Người chụp phải chờ ánh sáng tác động đủ lâu lên vật liệu, rồi xử lý tấm kim loại để có được hình ảnh.

Ngày nay, chúng ta chụp liên tiếp hàng chục bức ảnh chỉ để chọn một tấm ưng ý. Còn với Niépce, tạo được một hình ảnh bền vững đã là thành tựu đáng kể.

Bức ảnh ấy hiện ở đâu?

Tác phẩm View from the Window at Le Gras hiện thuộc bộ sưu tập của Harry Ransom Center, Đại học Texas tại Austin, Hoa Kỳ.

Trung tâm này lưu giữ, nghiên cứu và công bố nhiều tư liệu về tác phẩm, bao gồm hình ảnh của tấm kim loại gốc.

Người đọc có thể xem thông tin và hình ảnh chính thức tại Harry Ransom Center – The Niépce Heliograph.

4. Louis Daguerre và bước tiến đưa nhiếp ảnh đến gần công chúng

Niépce đã giải quyết được một phần quan trọng của bài toán: tạo ra hình ảnh có thể tồn tại.

Nhưng phương pháp của ông còn phức tạp và thời gian phơi sáng dài, chưa thuận tiện để ứng dụng rộng rãi.

Năm 1829, Niépce hợp tác với Louis-Jacques-Mandé Daguerre, một nghệ sĩ và nhà phát minh người Pháp, để tiếp tục phát triển kỹ thuật nhiếp ảnh.

Sau khi Niépce qua đời năm 1833, Daguerre tiếp tục nghiên cứu và cải tiến quy trình.

Đến năm 1839, kỹ thuật daguerreotype được công bố rộng rãi tại Pháp.

Đây là một cột mốc đặc biệt quan trọng.

Với daguerreotype, hình ảnh được tạo ra trên một tấm đồng mạ bạc đã xử lý để nhạy sáng. Sau khi phơi sáng, hình ảnh tiềm ẩn được hiện ra và ổn định bằng các công đoạn hóa học.

So với những thí nghiệm trước đó, phương pháp này cho phép tạo ra hình ảnh có độ chi tiết cao và thời gian phơi sáng được cải thiện đáng kể.

Dù vậy, daguerreotype vẫn có nhiều hạn chế. Thiết bị cồng kềnh, các hóa chất sử dụng trong quy trình có thể nguy hiểm và mỗi tấm ảnh là một bản duy nhất.

Không có tập tin để sao chép. Không có nút chia sẻ. Muốn có thêm bản giống hệt, người ta phải dùng những cách sao chép khác, chẳng hạn chụp lại.

Điều đáng nhớ ở năm 1839 không phải con người lần đầu tiên tạo ra một bức ảnh. Những thí nghiệm thành công đã xuất hiện trước đó.

Năm 1839 quan trọng vì kỹ thuật nhiếp ảnh được công bố rộng rãi và bắt đầu một giai đoạn phát triển mới trong đời sống xã hội.

5. William Henry Fox Talbot và ý tưởng tạo nhiều bức ảnh từ một bản âm

Gần như cùng thời kỳ với Daguerre, nhà nghiên cứu người Anh William Henry Fox Talbot cũng phát triển các phương pháp ghi hình bằng ánh sáng.

Một đóng góp quan trọng của Talbot nằm ở quy trình âm bản và dương bản.

Thay vì tạo ra một bức ảnh dương bản duy nhất trên tấm kim loại như daguerreotype, phương pháp dùng âm bản cho phép tạo ra nhiều ảnh dương từ một bản gốc.

Có thể hình dung đơn giản:

• Âm bản là hình ảnh trong đó quan hệ sáng tối được đảo ngược so với cảnh vật.
• Từ âm bản, người ta có thể tạo ra ảnh dương với quan hệ sáng tối quen thuộc.
• Một âm bản có thể được sử dụng để tạo ra nhiều bản in.

Nguyên lý này trở thành nền tảng quan trọng của nhiều quy trình nhiếp ảnh phim về sau.

Đây cũng là lý do lịch sử nhiếp ảnh không nên được kể như câu chuyện của một nhà phát minh duy nhất.

Niépce, Daguerre, Talbot và nhiều nhà nghiên cứu khác đã đóng góp những lời giải khác nhau cho vấn đề ghi và tái tạo hình ảnh.

6. Ba cột mốc cần nhớ trong lịch sử nhiếp ảnh sơ kỳ

Ba cột mốc này giúp chúng ta tránh một nhầm lẫn khá phổ biến: lịch sử quang học, sự xuất hiện của những bức ảnh bền vững đầu tiên và thời điểm nhiếp ảnh được công bố rộng rãi là những giai đoạn khác nhau.

7. Từ buồng tối đến máy ảnh hiện đại: Điều gì vẫn không thay đổi?

Máy ảnh ngày nay đã khác xa những thiết bị được sử dụng vào thế kỷ 19.

Chúng ta có cảm biến kỹ thuật số, hệ thống tự động lấy nét, nhận diện mắt, chống rung và nhiều phương pháp xử lý hình ảnh bằng phần mềm.

Điện thoại thông minh còn có thể kết hợp nhiều khung hình để tạo ra một bức ảnh có dải sáng rộng hơn hoặc giảm nhiễu trong điều kiện thiếu sáng.

Nhưng nền tảng của việc chụp ảnh vẫn gắn với ánh sáng.

Muốn hiểu máy ảnh, trước hết cần hiểu ánh sáng đi vào máy như thế nào, được thu nhận trong bao lâu và tạo thành hình ảnh ra sao.

Đó cũng là lý do những kiến thức về khẩu độ, tốc độ màn trập và ISO vẫn cần thiết, dù chiếc máy ảnh có thể tự động tính toán hầu hết thông số.

Chế độ tự động giúp chúng ta chụp nhanh hơn. Còn hiểu nguyên lý giúp chúng ta biết phải thay đổi điều gì khi kết quả chưa như mong muốn.

8. Một thí nghiệm nhỏ: Tự tạo camera obscura tại nhà

Đọc lịch sử là một chuyện. Tự nhìn thấy nguyên lý hoạt động lại thú vị theo một cách khác.

Nếu có một chiếc hộp kín bằng bìa cứng, bạn có thể thử tạo một camera obscura đơn giản.

Cần chuẩn bị:

• Một hộp bìa có thể che kín ánh sáng.
• Một miếng giấy can hoặc vật liệu mờ để làm màn hứng ảnh.
• Băng dính và dụng cụ tạo lỗ nhỏ.
• Một nơi có đủ ánh sáng để quan sát cảnh vật bên ngoài.

Cách thực hiện:

1. Tạo một lỗ nhỏ ở một đầu hộp.
2. Ở đầu đối diện, bố trí một màn giấy can để hứng hình ảnh.
3. Che kín những khe hở không cần thiết để hạn chế ánh sáng lọt vào.
4. Hướng lỗ nhỏ về phía một cảnh vật đủ sáng, chẳng hạn những tòa nhà hoặc cây cối ngoài cửa sổ.
5. Quan sát hình ảnh hình thành trên màn hứng. Có thể cần che bớt ánh sáng xung quanh màn để nhìn rõ hơn.

Nếu thực hiện đúng, bạn có thể nhìn thấy hình ảnh bị đảo ngược của cảnh vật.

Đừng quá ngạc nhiên nếu ảnh khá tối và không sắc nét như mong đợi. Kích thước lỗ, khoảng cách đến màn và điều kiện ánh sáng đều ảnh hưởng đến kết quả.

Đây chỉ là một thí nghiệm quang học đơn giản, chưa phải quy trình tạo ra một bức ảnh có thể lưu giữ.

Lưu ý an toàn: Không hướng thiết bị trực tiếp về phía Mặt Trời hoặc nhìn qua lỗ về phía Mặt Trời. Nếu dùng dao hoặc vật sắc nhọn để tạo lỗ, cần thao tác cẩn thận.

9. Một chút chuyện của người từng sinh hoạt cùng Yêu Nhiếp Ảnh

Tôi từng có gần ba năm tham gia sinh hoạt cùng cộng đồng Yêu Nhiếp Ảnh, trực tiếp lập trình diễn đàn yeunhiepanh.net và cùng đội ngũ admin vận hành nhóm.

Đó là một phần khá thú vị trong hành trình làm công nghệ của mình, vì diễn đàn không đơn thuần là nơi trao đổi về phần mềm hay những dòng mã.

Chủ đề kết nối mọi người là nhiếp ảnh.

Khi bắt đầu viết lại những kiến thức về nhiếp ảnh trên blog Mãnh Tử Nha, tôi muốn đi từ những điều căn bản nhất. Không nhất thiết phải có máy ảnh đắt tiền, càng không cần thuộc lòng mọi thông số kỹ thuật ngay từ đầu.

Trước hết, hãy hiểu một bức ảnh được hình thành như thế nào.

Chuyện lịch sử cũng giúp tôi nhìn lại những công cụ mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày. Có những thứ đã trở nên quá dễ dàng đến mức người dùng chẳng cần biết phía sau chúng là bao nhiêu năm nghiên cứu.

Chỉ cần mở điện thoại và chụp một tấm ảnh, chúng ta đã sử dụng thành quả của rất nhiều thế hệ làm khoa học, kỹ thuật và nghệ thuật.

Nghĩ vậy, chiếc máy ảnh trong tay cũng có phần thú vị hơn.

Nguồn tham khảo

• Harry Ransom Center – The Niépce Heliograph. Tư liệu về Niépce, tác phẩm View from the Window at Le Gras và phương pháp heliography.
• Smarthistory – Joseph Nicéphore Niépce, View from the Window at Le Gras. Phân tích lịch sử, kỹ thuật và thời lượng phơi sáng của tác phẩm.
• PBS American Experience – History of Photography. Dòng thời gian các phát minh và cột mốc phát triển của nhiếp ảnh.
• The Metropolitan Museum of Art – The Daguerreian Era and Early American Photography on Paper. Tư liệu về daguerreotype và nhiếp ảnh thế kỷ 19.
• Camera Museum – The Origins of Photography. Tổng quan lịch sử camera obscura và các phương pháp nhiếp ảnh sơ kỳ.