Фредерик Юджин Айвз (17 февраля 1856 — 27 мая 1937) — американский изобретатель, родившийся в Литчфилде , штат Коннектикут . [1] В 1874–1878 годах он руководил фотолабораторией Корнеллского университета . Он переехал в Филадельфию , штат Пенсильвания , где в 1885 году стал одним из основателей Фотографического общества Филадельфии. [2] В 1893 году он был награждён медалью Эллиотта Крессона Института Франклина , в 1903 году — медалью Эдварда Лонгстрета [3] и медалью Джона Скотта в 1887, 1890, 1904 и 1906 годах. В 1922 году он был избран в Американское философское общество . [4] Его сын Герберт Э. Айвз был пионером телевидения и телефотографии, включая цветное факсимиле.
Айвз был пионером в области цветной фотографии . Он впервые продемонстрировал систему естественной цветной фотографии на выставке новинок Института Франклина в Филадельфии в 1885 году. [5] [6] Его полностью разработанная система цветной фотографии Kromskop (долгие гласные над обоими «о» и произносимая как «хром-скоп») стала коммерчески доступной в Англии к концу 1897 года и в США примерно годом позже.
Три отдельные черно-белые фотографии объекта были сделаны с помощью тщательно настроенных красного, зеленого и синего фильтров . Этот метод фотографической регистрации цвета был впервые предложен Джеймсом Клерком Максвеллом в 1855 году и несовершенно продемонстрирован в 1861 году, но впоследствии забыт и независимо изобретен другими.
Прозрачные позитивы трех изображений просматривались в Кромскопе Айвса (устройстве, известном как хромоскоп или фотохромоскоп), который использовал красные, зеленые и синие фильтры и прозрачные отражатели для визуального объединения их в одно полноцветное изображение. Были изготовлены как монокулярные , так и стереоскопические просмотрщики Кромскопа. Подготовленные наборы изображений, называемые Кромограммами, продавались для просмотра в них. В качестве альтернативы можно было использовать проектор Кромскопа «тройной фонарь » для освещения каждого изображения светом правильного цвета и точного наложения их на проекционный экран.
Специальные камеры и насадки к ним продавались будущим «кромоскопистам», которые хотели создавать свои собственные кромограммы.
Качество цвета было высоко оценено, но система не имела коммерческого успеха. Она была прекращена вскоре после внедрения в 1907 году процесса Autochrome , который был прост в использовании и не требовал специального оборудования.
В 2009 году при каталогизации коллекции кромограмм в Национальном музее американской истории были обнаружены несколько снимков Сан-Франциско, сделанных Айвзом через шесть месяцев после землетрясения и пожара 1906 года . [7] [8] Считается, что это единственные существующие изображения, показывающие последствия этой катастрофы в естественных цветах (то есть с цветами, записанными и воспроизведенными фотографическим путем, а не добавленными вручную), а также самые ранние сохранившиеся фотографии Сан-Франциско в естественных цветах.
В 1903 году Айвз запатентовал стереограмму параллакса , первую «безочковую» автостереоскопическую технологию 3D-дисплея. [9] Составное изображение, состоящее из тонких переплетенных вертикальных полос стереоскопической пары изображений, можно было увидеть в 3D при просмотре через слегка разделенную тонкую сетку правильно расположенных чередующихся непрозрачных и прозрачных вертикальных линий, теперь известную как барьер параллакса . Сетка позволяла каждому глазу видеть только те полосы изображения, которые ему предназначались.
Айвз впервые продемонстрировал такое изображение в 1901 году, и тогда он заявил, что основная концепция пришла ему в голову примерно шестнадцатью годами ранее, когда он работал с линейными экранами для полутонового процесса. [10] В 1904 году Огюст Бертье выступил с требованием присвоить себе заслугу первой публикации этой концепции. Он включил ее в конце статьи 1896 года о крупноформатных стереоскопических изображениях. [11] Бертье также создал чрезвычайно грубое и нефункциональное чересстрочное изображение для целей иллюстрации, [12] но он никогда не реализовывал эту идею на практике и не пытался запатентовать ее.
В конце концов, несколько других изобретателей, включая сына Айвза Герберта, заменили простой параллаксный барьер массивом узких цилиндрических линз и включили более двух точек обзора, создав лентикулярные параллаксные панорамограммные 3-D изображения того типа, который наиболее знаком по 3-D открыткам, торговым карточкам и подобным новинкам, часто путаемым с голограммами . Оригинальный метод параллаксного барьера в настоящее время (2017) используется в нескольких 3-D видеодисплеях без очков.
Айвз также запатентовал использование параллаксных барьеров для отображения изменяемых изображений. [13]
Еще в 1900 году Айвз возился со стереоскопическим кино . К 1922 году он и его коллега-изобретатель Якоб Левенталь производили популярную серию анаглифных 3-D короткометражек под названием Plastigrams . Первая была выпущена Educational Pictures в декабре 1922 года, а более поздние — Pathé Films .
Полутоновые процессы позволяют воспроизводить фотографии, полные их «полутоновых» промежуточных оттенков серого или цвета, чернилами на бумаге с помощью печатного станка, как текст. До таких процессов изображения печатались в книгах и периодических изданиях с помощью вручную гравированных металлических пластин или деревянных блоков, или с рисунков, сделанных на литографских камнях. Полутоновые эффекты достигались гравировкой близко расположенных параллельных или штрихованных линий, пунктиром или использованием зернистой текстуры, присущей процессу литографии камня.
Айвза иногда называют «изобретателем» полутонового процесса, но это неверно, и Айвс никогда не делал такого заявления о себе. Не было ни одного полутонового процесса, но их было значительное количество, самый ранний из которых датируется почти введением практической фотографии в 1839 году. Они сильно различались по степени практичности и качеству результатов. Первые попытки включали прямое травление уникальных изображений, сформированных на металлических дагерротипных пластинах. Хотя были получены приятные результаты, травление пластин требовало большого мастерства и осторожности, изображения нельзя было печатать вместе с обычным шрифтом, а хрупкие пластины изнашивались после очень небольшого количества оттисков, что делало такие процессы бесполезными для публикации в коммерческих масштабах. Более практичные процессы начали появляться в 1860-х годах, но высокая стоимость, особые требования к печати или низкое качество изображения по-разному не позволяли этим ранним процессам получить широкое распространение.
Айвз обратил свое внимание на полутоновые процессы в конце 1870-х годов. Цели состояли в том, чтобы более или менее автоматически преобразовывать промежуточные тона фотографического изображения в небольшие линии или точки абсолютно черного и белого; делать это лучше или, по крайней мере, эффективнее, чем это было возможно с существующими процессами; и создать печатный блок, который можно было бы комбинировать с блоками текста в обычном печатном станке. Линии или точки, различной ширины или размера соответственно, должны были быть достаточно маленькими, чтобы адекватно смешиваться друг с другом в глазу на нормальном расстоянии просмотра, создавая иллюзию различных оттенков серого, при этом печатные формы должны были быть достаточно прочными, чтобы выдерживать типичный тираж печати без чрезмерной деградации. Прежде всего, процесс должен был быть достаточно экономичным, чтобы сделать его широкое коммерческое использование практичным.
Айвз запатентовал свой первый «процесс Айвза» в 1881 году. [14] Этот ранний процесс требовал создания фотографического рельефного изображения, сделанного с помощью разновидности углеродного процесса , с которого был сделан гипсовый слепок. Самые высокие области на поверхности гипса соответствовали самым темным областям исходной фотографии. Слепок был прижат к окрашенной резиновой сетке, состоящей из массива крошечных пирамидальных элементов, что привело к тому, что на гипсе образовался регулярный массив точек чернил, размеры которых менялись в зависимости от высоты поверхности. Затем точечный рисунок был сфотографирован на металлическую пластину, покрытую фоторезистом , который был проявлен и химически протравлен, процесс, известный как фотогравюра и уже использовавшийся для изготовления печатных форм с линейных рисунков, рукописного текста и других чисто черно-белых предметов. Несмотря на сложность, этот процесс был проще и эффективнее других процессов, которые тогда использовались ограниченно, и в 1884 году Айвз утверждал, что это был «первый запатентованный или опубликованный процесс, который был введен в действительно успешную коммерческую эксплуатацию». [15]
Несколько лет спустя Айвз заменил этот процесс на гораздо более простой, обычно связанный с его именем. В новом процессе обычная фотография перефотографировалась непосредственно на сенсибилизированную металлическую пластину. Экран с перекрестными линиями, состоящий из двух стеклянных пластин, тонко разлинованных непрозрачными линиями и скрепленных вместе, так что их линии пересекались под прямым углом, располагался вблизи поверхности металла, а диафрагма особой формы использовалась с объективом камеры. В сочетании с изначально строгой черно-белой природой процесса фотогравировки эти устройства служили для разбиения изображения на регулярный узор из точек разного размера с оптимизированными формами. В 1890-х годах фотографии, воспроизведенные этим вторым «процессом Айвз», в значительной степени заменили использование гравированных вручную деревянных досок и стальных пластин. Он оставался стандартным процессом для фотографического иллюстрирования книг, журналов и газет в течение следующих восьмидесяти лет. Хотя в конечном итоге для создания печатных форм стали использоваться гораздо более технологически сложные методы, структура большинства печатных полутоновых изображений осталась практически неизменной.
Айвз также внес важный вклад в развитие науки колориметрии. В своей работе 1915 года [16] он предложил цветовую модель в форме куба, три вершины которого образуют треугольник для основных цветов, три других — треугольник для их вторичных цветов, а две оставшиеся (противоположные) вершины — для черного и белого. Подобная модель была принята Международной комиссией по освещению (CIE) в качестве основы их цветового пространства, составленного в 1926 году и пересмотренного в 1931 году, которое с тех пор оказало влияние на все научные исследования цвета. [17]
{{cite journal}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )
Медиа, связанные с Фредериком Юджином Айвзом на Wikimedia Commons