Valokuvauksen historia

Valokuvauksen historia alkoi 1700-luvun lopulla tehdyistä kokeista ja keksinnöistä, joilla pyrittiin pysyvästi vangitsemaan camera obscuran tuottama kuva. Hopean tummentumisen valon vaikutuksesta selvitti saksalainen tiedemies Johann Heinrich Schulze vuonna 1727. Thomas Wedgwood ja professori Humphrey Davy saivat camera obscuran avulla kuvia hopeanitraattiliuoksessa kostutetulle paperille ja nahalle 1700-luvun lopulla. Kuvat eivät kuitenkaan olleet pysyviä. Valokuvauksen varsinaisena alkuna pidetään vuotta 1839, jolloin Ranskan tiedeakatemia osti Louis Daguerrelta oikeudet daguerrotypiaan ja vapautti keksinnön koko maailman käyttöön.

Negatiivi

Englantilainen Henry Fox Talbot teki 1800-luvun alussa kokeita kostuttamalla paperin ruokasuola- ja hopeanitraattiliuoksella. Materiaali oli kuitenkin liian hidasta camera obscurassa käytettäväksi. Daguerren keksinnön innoittamana hän paransi keksintöään, kalotypiaa, josta tuli ensimmäinen negatiivimenetelmä. Menetelmän etuna oli kuvien edullinen hinta ja kopioitavuus. Se ei kuitenkaan aluksi yleistynyt Talbotin patentin takia. Negatiiviin perustuvat valokuvausmenetelmät yleistyivät 1850-luvulla. Valokuvan monistaminen oli tullut mahdolliseksi.
Valokuvaaminen oli alan ammattilaisten työtä, kunnes yhdysvaltalainen George Eastman julkaisi helppokäyttöisen Kodak-kameran vuonna 1888. Seuraavana vuonna Eastman toi markkinoille rullafilmiä käyttävät Brownie-kameran, jonka filmirullalle saattoi ottaa sata kuvaa. Leveä rullafilmi hallitsi markkinoita 1950-luvulle asti. Tällöin se jäi sivuosaan ja markkinat valtasi kinofilmi, joka oli alun perin tarkoitettu elokuvakameroihin.
Nykyaikainen valokuvateollisuus muodostaa suuren maailmanlaajuisen verkoston, joka tuottaa muun muassa kamerat, valokuvausmateriaalit ja tietokoneohjelmat. Verkosto kattaa myös paikalliset myyntiorganisaatiot eri maissa. Valokuvatuotanto on olennainen osa jälkiteollista informaatioteollisuutta ja tiedotusvälineitä. Ilman tätä valokuvatuotannon globaalia koneistoa valokuvausta tuskin olisi nykymuodossa olemassa.

Värivalokuva

Värikuvan alkuvaiheessa kuva värjättiin maalaamalla. Varsinaisen värikuvauksen kehittäjien oli aluksi selvitettävä värien fysikaalisia ominaisuuksia ja sitä, miten värisävyt muodostetaan päävärejä sekoittamalla eli reproduktiolla. Vuonna 1861 James Clerk Maxwell esitti väriopissaan kolmen päävärin järjestelmää. Aluksi kohteesta otettiin kolme eri kuvaa päävärien mukaisilla suotimilla. Venäläinen Sergei Prokudin-Gorski toteutti tämän 1900-luvun alkuvuosina siten, että kolme eri suotimilla otettua kuvaa yhdistettiin vasta kun kuva näytettiin projektorilla (eli "taikalampulla"). Hän käytti lasinegatiiveja ja tämä vuonna 1903 patentoitu menetelmä tunnetaan nimellä Autochrome. Eri värikerrosten yhdistäminen samalle värinegatiiville vaati runsaasti kehittelytyötä. Vanhimmat kuluttajien saatavilla olleet kolmivärifilmit olivat Chimicolor (1931), Technicolor IV (1932), Agfacolor (1932) ja Kodacolor (1935), mutta värikuvaus yleistyi vasta 1940-luvun puolivälin jälkeen. Värinegatiivien rinnalle tulivat silloin myös diafilmit, joita katsottiin projektoreilla.

Jälkikuvailmiö

Jälkikuva on silmän ominaisuus. Kuva viipyy silmässä katsomisen jälkeenkin. Kun ilmiö havaittiin, syntyi runsaasti erilaisia kokeellisia instrumentteja, joilla sen saattoi todentaa. Näistä kehittyi huvitteluvälineitä, jotka lopulta johtivat muun muassa elokuvan ja stereokuvan keksimiseen. Myös röntgenkuvaus on syntynyt valokuvakokeilujen tuloksena.
Ensimmäiset stereokuvat kuvattiin jo vuonna 1839 daguerrotypia-menetelmällä. Stereokuville sopivan katselulaitteen puute ja kuvien kopioimisen vaikeus hidasti stereokuvauksen yleistymistä. Stereokuvaus ei yleistynyt kuluttajien keskuuteen, ja esimerkiksi View-Master-laite jäi lasten leluksi. Yksinkertaisempi, maalaustaiteesta tuttu kuvamuoto eli valokuva muodostui kuluttajille sopivaksi massatuotteeksi. Se toimi jatkumona vanhemmalle naturalistiselle ilmaisutavalle.
Valokuvaus oli kehittyessään poistanut laitteen ja katsojan sidoksen, joka camera obscurassa vielä oli. Kuvaa saatettiin tarkastella ilman laitteita. Tämä hämärsi kuvaajan osuutta kuvan synnyssä. Valokuva näytti esittävän katsojasta ja kuvaajasta riippumatonta objektiivista tietoa ja totuutta. Valokuvaus levisi nopeasti ympäri maapallon ja muotokuvastudioita perustettiin kaikkialle. Valotus perustui matemaattiseen, digitaaliseen standardiin, jonka ansiosta kamerat ja valotusmateriaalit toimivat kaikkialla samojen sääntöjen mukaan.

Valokuvauksen digitalisoituminen

Valokuvauksen alkuvuosina valokuvaajat valmistivat itse valokuvamateriaalinsa. Kuvan tallentaminen valonherkälle materiaalille vaatii valon määrän säännöstelemistä. Hurter ja Driffield selvittivät kuinka hopean määrä mustavalkoisen valokuvan valonherkässä emulsiossa vaikuttaa valonherkkyyteen. Vuonna 1890 saatiin valmiiksi kaava sensitometriasta, jonka avulla voitiin matemaattisesti laskea sopiva valotus suhteessa valotusaikaan, objektiivin himmentimen aukkoon ja kehitysprosessiin. Näin valokuvauksesta tuli matematiikkaa, tiedettä ja teollisuutta (Hurter Memorial Lecture 2006). Camera obscuraa piti valokuvausta varten parantaa säädettävällä suljinkoneistolla ja objektiivin himmenninjärjestelmällä. Ennen kuin valokuvauksesta saattoi tulla teollisuutta, piti keksintö standardoida. Kansainvälisessä kongressissa Pariisissa vuonna 1900 sovittiin valokuvauksen yhteisistä standardeista. Näin kameroihin voitiin rakentaa numeroarvoihin perustuvat himmenninaukko-, valotusaika- ja filminherkkyysjärjestelmät.
Digitaalisen valokuvan syntyyn liittyi myös maalaustaiteen ja arkkitehtuurin aikaisemmat keksinnöt. Albertin ikkuna on toiminut maalauksen ja piirustuksen apuvälineenä piirrettäessä camera obscuran avulla. Filmille kuvattaessa valokuvaus ei kartesiolaista matriisia tarvinnut, mutta myöhemmin siitä tuli digitaalisen valokuvauksen ja kolmiulotteisen kuvantamisen olennainen osa. Digitaalisessa valokuvassa kaksiulotteisen matriisin soluja kutsutaan pikseleiksi ja kolmiulotteisessa kuvantamisessa käytettyjä kuutiomaisia soluja kutsutaan vokseleiksi. Kolmiulotteista kuvantamista käytetään muun muassa lääketieteessä ja virtuaalisissa pelimaailmoissa. Kartesiolaisesta matriisista on tullut kolmiulotteisen tilan klassinen esitysmuoto.