從暗室光影透射暗箱成像

王瑞

01：小孔成像原理示意版畫

小孔成像

在世界攝影史上，中國古代先哲墨翟（墨子，約公元前480～389）被公認為攝影光學理論和實踐的開創者。春秋戰國時代諸子百家之一的墨子，最早通過光學實驗發現光線通過小孔可形成倒立影像的小孔成像原理，即人類歷史上有記載對光沿直線傳播的第一次科學解釋。

墨子觀察到一個明亮的景物可以通過光束，穿過一個小孔從另一端射出，會在黑暗房間內的對面墻壁上形成倒置的影像。西方人形容墨子觀察到的現象：“一個人被照亮以后，就像是他自身能發出光來一樣。”他們還認定，是墨子最早發現了“在一面凹面的反光鏡形成的影像可大可小。影像的大小和擺放鏡子的距離有關系。但是凸面反光鏡，只能形成一種大小的影像。”在人類歷史上，有理論有實踐并有文字記載的攝影科學發明者中，墨子是探索光學成像原理的第一人。（吳鋼《攝影史話》）

在墨子的小孔成像學說之后一百多年的公元前300年，希臘學者亞里士多德（Aristote，公元前384～322年）才在他的著作《問題論》（Problemata）中提出早前墨子的成像原理：“如果在一個沒有窗戶的房子里有一個小孔，小孔對面的墻上有一幅倒轉的畫面，這個畫面就是外面的景象。”在公元前被認知的小孔成像原理，應為東西方學者各自獨立取得的科學發現結果。

公元1000年，埃及人阿爾哈贊（Alhazen）開始研究黑盒子，說明黑盒子上開孔的直徑大小與得到圖像的景深變化有關。他指出：在發生太陽日蝕的時候，光線通過小孔可以射到對立面形成影像。孔要很小影像才能顯現出來，孔大影像也擴大，孔開得過大影像便會消失。開圓孔則光影也圓，開方孔則光影也方。1267年英國哲學家培根（Roger Bacon，1214～1294），提到在沒有窗戶的屋里墻上開一小孔可以觀看到日蝕現象。（吳鋼《攝影史話》）

11世紀末，中國學者沈括在其科學著作《夢溪筆談》中，詳細敘述了“小孔成像匣”這一事物。

02：荷蘭科學家雷尼爾·格馬弗里修斯（Rainer Cemma-Frisius）繪制于1544年的小孔成像光學原理示意圖版畫。

03：1781年De Brlsson繪制的暗箱成像示意版畫

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迄今發現的最早描繪小孔成像光學原理的圖解，是16世紀荷蘭制圖學創始人之一的雷尼爾·杰瑪·弗里修斯（Rainer Gemma-Frisius 1508～1555），繪制于1544年的一幅體現利用小孔成像方法觀察天文的版畫示意圖，形象化記載了1544年1月24日出現的日蝕現象。這位集數學家、醫師、制圖師、哲學家和儀器制造商于一身的荷蘭人，曾經創造了重要的地球儀，改進數學儀器以新方式將數學應用于測量和導航。這幅圖畫載于其著作《宇宙之光和空間幾何學》書中。

繪畫暗箱

通常被認為“攝影術前史”或“攝影孕育期”事物的原始意義，牽涉到攝影術的誕生來自畫家促成的歷史淵源。公元前的原始“暗箱”（obscura），只是利用開在黑暗房間墻上的一個小孔洞，將外面的景物投射到室內平面上。這便是西方攝影的源頭所在。

自15世紀即被用作繪畫輔助工具的暗箱（camera obscura），是一種可以把影像投在屏幕上的光學儀器（又稱“黑盒子”）。西方古典繪畫的基本理念，即在于描寫景物嚴謹的透視和比例關系，以達成“逼真”的視覺效果。繪畫暗箱作為照相機前身的原始功能，在于取景時矯正畫家的觀察并提升其素描功力的審美趣味，并滋長將看見的景象固定下來的愿望。“暗箱”工具實用的價值體現于可以輔助描繪出比人眼觀看式手工描繪更精確的繪畫圖像。

這類由畫家于15世紀創制的繪畫“暗箱”，不僅以其“光學繪畫”方式開創了透視繪畫法，將畫家的寫生藝術提升到一個全新的精確高度。更在逐步發展到附加光學鏡片和光圈等同于照相機功能后，終于在18世紀末由使用暗箱進行的各種攝影實驗，從而導致了攝影術的成功發明。這無疑是在攝影術發明之前，由照相機雛形的暗箱黑盒子所引導的繪畫與攝影之間的潛在關聯。

照相機之英文camera一詞源自camera obscura和camera Lucida。德國天文學家、數學家開普勒（Johannes Kepler）是首先于1604年啟用camera obscura一詞的人。而camera這個詞在英文字義里明顯蘊合有從“暗箱”到“照相機”生成原理之邏輯因素，但是當它被中文譯作“照相機”的措詞后，原西方文字由“繪畫暗箱”而發明攝影術的關鍵歷史線索，便被東方漢字的“意譯”概念所閹割掉了。因而也就在中西攝影觀念上，切斷了繪畫與攝影之間那道必然的內在淵源。（照相機的日文表述“カメヲ”，則以音譯片假名的“日式英文”方法，在語義轉達過程中涵蓋了英文camera的本意。）

所以，國人若想對攝影媒介的成因及其整體事物有所體系性了解，則必應補回由畫家工具“繪畫暗箱”而發明攝影術的這條常識性的內涵基因。相較于西方文明中孕合的繪畫與攝影之間的相輔相成交融進展的血肉結構關系，造成國人對攝影性質一知半解而不知其所以然的觀念后果，也會在繪畫與攝影上表現為移植嫁接式的“照葫蘆畫瓢”之模仿與抄襲，故而在攝影藝術史的層面，國人承襲繪畫形式的攝影作品（所謂“畫意攝影”），缺乏實質性的內在原創因素。

圖04這幅版畫是基歇爾（Kricher）于1646年在意大利羅馬繪制的蝕刻版畫，描繪一種容易搬到現場的大暗箱（頂部和正面剖開示意圖）使用情況。畫家從頂部開的門進入中間的小房間里面，描畫從外層密封房子墻體上孔洞安裝的鏡片投影在里面懸置透明紙上的外面景象。

描畫器

《ICP攝影百科全書》中文版將Camera Lucida詞條中譯為“繪畫暗箱”，則因不明事理而造成了翻譯誤會。原英文詞條明白指出此詞意為“lighted room”，已經被其中譯為“照亮的房間”，此詞條中譯輔助的“（顯畫器）”措詞還算基本靠譜，而吳鋼在其《攝影史話》書中有更為貼切的恰當譯詞“描畫器”。故于此將該詞條修訂如下：

描畫器（Camera Lucida）

作為幫助準確地描繪實物的一種裝置繪畫工具（顯畫器）是由W.H.沃拉斯頓于1807年發明的。它的名字含意是“明室”，表明它的影像可以在完全明亮的環境下觀看，與暗箱中的影像不一樣。在繪圖紙上方，由一根棍支撐的一塊小棱鏡對著被攝體。朝下觀察，藝術家可以看到在棱鏡中映現的被攝體，以及下面他或她的手和紙。通過實驗，可以看到被攝體好像投影在紙上，因此，它的輪廓和細節可以相對準確地描繪下來。它并不能代替繪畫或繪圖，僅僅是被W.H.F.塔爾博特注意到的二種事實，從而促使他發明了攝影的第一個具有實際意義的負一正系統。現代的描畫器使用一面涂銀的“魔鏡”棱鏡，以便通過反射的物體影像可以在繪圖紙面上直接看到它。商業藝術家們喜歡把這一裝置稱作“盧西”（Lucy）。

意大利科學家波爾塔于1558年出版的《自然的魔力》著作，是最早完整記載“暗箱”使用方法的書籍，也是闡述“暗箱”光學成像原理的典籍。其中言及：“這是一種非常簡單的繪畫方法，通過暗小孔把影像反射在對面放紙張的畫板上，用鉛筆畫出影像輪廓，再按照影像原來的樣子著色，就會得到一幅非常逼真的繪畫。”

1594年，德國天文學家開普勒率先將“暗箱”用于了地形測量和制圖。

1685年德國人約翰·贊恩（Johann Zahn）發明的有調焦鏡頭反光式描畫器，暗箱長2英尺，寬和高9英寸，暗箱和鏡頭筒內側涂黑避免反光，此法為后世的照相機沿用。鏡頭和光圈的應用使人們從暗箱中看到的圖像更加清晰、更加精確。

圖05這幅1769年的法國版畫顯示一位畫家使用精制的臺式暗箱，此種描畫器具有可調節焦距的設備改進（如同手動調焦照相機）。畫家可把平板玻璃屏幕映現的其眼前景物圖像，準確描繪制于放在上面的薄紙上。

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07：19世紀早期的一種臺式描畫器

08：1800年，持描畫器的藝術家，水彩畫

圖06這幅版畫表明一種由時任英國皇家學會院士的威廉·海德·沃拉斯頓（William Hyde Wollaston）于1806年設計、四年后在倫敦制造的描畫器，它由三段可伸縮銅管、夾板支架、45度角棱鏡、可調節皮腔和視力調節單眼鏡幾部分構成。畫家通過棱鏡就可以看到眼前的物象，他需要做的就是把呈現在手邊的圖像輪廓描繪出來。這種便攜易用的裝置，能讓幾乎沒有繪畫基礎的人繪制眼前所見的感興趣物象。這就像20世紀流行的便攜式全自動“傻瓜相機”，使幾乎沒有攝影基礎的人也能拍出很像樣的照片。

繪畫暗箱取像造就攝影術成像

暗箱之于攝影發展史的重要意義，無疑相當于是從黑暗空間里的“一孔之見”而透射出科學成像的浩然光景。但是這條通往光明之路并非順暢平坦，西方文藝復興時期的藝術家們生活在一個偉大變革的社會，那是一個“科學開始從神秘與超自然的晦暗處嶄露頭角，最終會結合在一起而形成可辨認攝影形式的推動力和諸多元素漸漸出現了”的時代。文藝復興時期的創意巨子達·芬奇在其筆記中預見了暗箱的設計，最初當意大利建筑師德拉·伯塔（Della Porta 1538～1615）公開展示其房間大小的暗箱成像時，觀眾的恐懼反應使他因而被控施行巫術罪而受害。這情況如同布魯諾因宣講日心說被當眾燒死，可見攝影在其科學發明過程中也曾有志士為其殉身。

“青山遮不住，畢竟東流去。”在黑暗的空間里投射出的暗箱成像之光，終將從幻影光景取像，而造就出攝影術的定影成像。

“暗箱”的產生蹤跡，而今可以從傳世的西方大量琳瑯滿目的版畫作品中，十分清楚地見證到五花八門的相關“繪畫暗箱”之科學原理和工具使用方法。畫家們在巧妙使用繪畫暗箱進行惟妙惟肖的藝術創作之余，也恰如其分地繪制了許多表現暗箱原理和畫架利用這類工具進行描繪作業的實際情形。這在紀錄攝影出現之前，既十分紀實地作為繪畫暗箱事物類型的功能示意圖、操作說明書、甚至產品廣告，同時還是寫實主義繪畫的藝術作品。也就是說，這些圖畫作品顯然表明了繪畫之于攝影的從屬性之先天孕育關系。如此精良的裝備設計與后來的精密照相機，具有同樣妙趣橫生的創造智慧。

（責任編輯：邢江）

09：使用便攜式暗箱描繪風景的畫家

10：小孔成像示意版畫