Первые видеокамеры в мире: история создания и развития
История кинематографа могла бы не состояться, если бы в XIX веке не изобрели кинокамеру. Ее появление стало открытием, предопределившим дальнейший прогресс индустрии развлечений. Стоит углубиться в историю, чтобы увидеть, как создавались первые видеокамеры и кто стоял у истоков их появления. Подробнее об этом – в материале 24СМИ.
История появления видеокамер
Появлению видеокамеры предшествует фиксация неподвижного изображения. Первая, частично успешная статическая фотография сделана в 1816 году Нисефором Ньепсом.
Изображение получилось размытым, а на создание ушло 8 часов. Съемка велась при помощи камеры-обскуры. Это темный ящик с небольшим отверстием. Внутрь напротив отверстия помещали фиксирующую пластину. Сквозь него поступал солнечный свет. Солнечные лучи, двигаясь по прямой, проецировали изображение на пластину.
Фотоаппарат XIX века – это усовершенствованная камера-обскура. Конструкторы и фотографы предприняли не одну попытку улучшить технику съемки.
Одна из первых удачных попыток – изобретение хронофотографического пистолета в 1882 году французским ученым Этьеном-Жюлем Маре. В литературе пистолет встречается и под другими названиями – хронофотограф, фоторужье, хронографическое ружье. Талантливый француз применил фотографию для регистрации движений живых существ и органов. По профессии Маре – врач-физиолог и по совместительству фотограф. Его интересовал способ снять движения, которые не видит человеческий глаз, но которые нужны врачу для диагностики состояния пациента.
Хронографическое ружье комплектовалось рукояткой и вращающимся барабаном, как обычное ружье. Вместо пуль заряжалось фотопластинками. На барабане стояла заслонка, защищающая пластины от света, когда ружье находится в режиме ожидания. Съемка фоторужьем велась со скоростью 12 кадров в секунду.
Так возникли предпосылки для появления первой кинокамеры. Дальнейшие события по определению первенства напоминают хороший детектив. В 1888 году американский изобретатель Томас Эдисон создает первый проект фотокамеры. Она «умеет» записывать движущиеся изображения на служивший заменой фиксирующей пластины цилиндр.
В то же время Луи Лепренс снимает короткометражный немой фильм о людях, гуляющих в саду. Название фильма – «Сцена в саду Раундхей». Год создания – 1888-й. Актерами выступили семья и друзья Лепренса. Кажется, что создатель первой кинокамеры точно определен.
Однако до того, как изобретатель успел запатентовать изобретение, он исчез. Лепренс планировал рекламное турне по Америке со своей камерой в сентябре 1890 года. Мужчина таинственным образом исчез из поезда, в который сел вместе с вещами. Жена талантливого француза утверждала, что Лепренса убили.
В 2008-м журнал Science Focus проводит собственное расследование и публикует статью, где утверждает, что убийство Лепренса организовал Томас Эдисон. К 2021 году убийство так и осталось нераскрытым. Ни вещи, ни тело изобретателя не были найдены. Причастные лица не установлены, но отрицать наличие мотива у Эдисона сложно.
Еще одним человеком, чей инженерный талант привел к появлению первой видеокамеры, стал Уильям Кеннеди Диксон. Мужчина работал в компании Эдисона и руководил лабораторией в Вест-Оранже.
Диксон интересовался движущимися картинками. Для их просмотра изобрел мутоскоп. Это устройство, напоминающее барабан. Внутри установлен диск с фотографиями. Вращение ручки барабана приводило к смене картинок и казалось, что персонажи оживают. После долгих испытаний и первоначального использования 19-миллиметровой пленки, Диксон остановился на 35-миллиметровой пленке с соотношением сторон изображения 1,33 х 1. Этот стандарт до сих пор используется в кино.
Учитывая то, что работы проводятся в компании Эдисона, слава первооткрывателя кинокамеры не достанется Диксону. Позже он доработает изобретение и покинет General Electric, чтобы начать собственное дело.
Патент на первую кинокамеру зарегистрировал Томас Эдисон. Дата получения патента – 1892 год. Изобретение называется кинетограф. Первая кинокамера вела съемку на пленку, которая двигалась со скоростью 40 кадров в секунду. Освещение обеспечивалось электрической лампочкой, расположенной непосредственно под пленкой. Двигатель аппарата работал от аккумуляторной батареи Эдисона и передвигал кадры с одинаковой скоростью.
Особенность первой камеры в том, что фильмы смотрели не на экране. Их приходилось рассматривать в специальный глазок.
Способность снять изображение не единственное, что умеет современная видеокамера. Без звука снятый фильм останется немым. Поэтому работы по изобретению звукозаписи – необходимое условие для появления полноценной видеокамеры.
Первое звукозаписывающее устройство создает Эдуард Леон Скотт де Мартенвиль. Французский инженер называет изобретение фоноавтографом. Патент зарегистрирован 25 марта 1857 года. Прибор улавливал звуковые колебания специальным рупором, на конце которого помещалась игла. Она записывала звуковую волну на вращающийся валик. Но воспроизводить запись устройство не могло.
Через 17 лет после регистрации фоноавтографа, в 1877 году, Томас Эдисон закончил работу над фонографом – новым звукозаписывающим устройством. Принцип работы оставался прежним, а звук записывался на валик. Фонограф оказался более совершенным и «умел» воспроизводить записанное.
В 1912 году мир познакомился с первым дисковым фонографом, прибором, в котором носителем записи стали пластинки вместо использовавшегося прежде валика. Впрочем, особой популярности устройство не снискало, ведь еще в 1888 году американский изобретатель Эмиль Берлинер запатентовал и принялся продвигать собственное изобретение – граммофон, использовавший в качестве носителя целлулоидные пластинки. А в 1907-м на смену громоздкому граммофону приходит патефон. Его автор – Гильон Кеммлер.
Таким образом, в первой половине XX века в мире появилось 2 устройства. Одно позволяло записывать движения объектов, а другое – звуки. Оставалось изобрести способ соединить эти изобретения и научиться передавать результат их совместной работы на расстояние.
Для передачи сигнала на расстояние понадобятся 2 устройства: передатчик и приемник. Первый прибор транслирует сигнал, а второй принимает. Изобретателем, который придумал, как передать телесигнал, стал шотландский инженер Джон Логи Бэрд. В феврале 1924 года он продемонстрировал работу полумеханической аналоговой телевизионной системы на Radio Times. Однако потребовалось время, чтобы новшество оценили. В 1927 году Бэрду удалось передать телевизионный сигнал на расстояние 705 км между Лондоном и Глазго по телефонной линии.
Первые видеокамеры в мире
Кинокамера в первую очередь является устройством, которое записывает происходящее. В этом отношении она схожа с видеокамерой. Камера снимала сцену на носитель и разбивала ее на кадры развертки. Но современная модель может еще и демонстрировать это изображение зрителю.
Диск Нипкова – первый прототип видеокамеры. Это механическое устройство, которое показывало последовательные изображения, записанные на носителе. Создан диск в 1884 году Паулем Нипковым. Прибор состоял из вращающегося диска, источника света и пленки, на которой было записано изображение. Диск вращался. Изображение проецировалось на стену сквозь специальные отверстия.
Первые видеокамеры также связаны с именем Джона Бэрда. Заслуга инженера в том, что он объединил диск Нипкова с технологией электронного сканирования и получил новое устройство, которое назвал Phonovision. Эта первая видеокамера в мире появилась между 1926 и 1928 годами.
В 30-е годы началась эра магнитной звукозаписи. Немецкий инженер Фриц Пфлеймер патентует использование магнитного порошка для магнитной записи. Происходит это в 1928 году. Правда, через 8 лет патент признают плагиатом, ибо используемая Пфлеймером технология была описана еще в 1898 году другим инженером. Однако спор о патентах не помешал выходу в 1932 году первого магнитофона – «Магнетофон-К1».
Во второй половине XX века на смену магнитной записи приходят лазерно-оптические технологии. Информацию начинают записывать на компакт-диски. Первый такой прототип демонстрирует компания Philips в 1979 году.
Революционный переход от аналогового к цифровому захвату изображения видеокамерой происходит в 1981 году. Все начинается с разработки однообъективной камеры Sony Mavica. В видеокамере использовался вращающийся магнитный диск диаметром 2 дюйма. На него записывалось 50 неподвижных кадров для последующего воспроизведения или распечатки. Разработку компании Mavica считают началом эпохи цифровых видеокамер. Но на самом деле запись еще не была цифровой, так как информация сохранялась на магнитах.
Следующая видеокамера представлена компанией Kodak в 1987 году. Модель предназначалась для профессиональной съемки. Затем последовала Nikon F-3 с 1,3-мегапиксельным сенсором. Широкой публике цветные видеокамеры стали доступны с 1994 года. Первая такая видеокамера – Apple QuickTake. За ней последовали разработки от Kodak, Casio, Sony.
Кино- и видеосъемка в России
До Первой мировой войны в России действовало около 4000 кинотеатров. Кинопродукцию для них поставляла французская компания Pathé. Самый известный режиссер русского немого кино – Евгений Бауэр.
После вступления России в Первую мировою войну в стране вводится запрет на импорт иностранных фильмов. Для развития отечественного кинематографа царское правительство создает Комитет Скобелева. В основном комитет выпускал пропагандистские материалы. Для работы использовал камеры иностранного производства.
С 1919 года киноиндустрия переходит под руководство Надежды Крупской. Однако большинство продюсеров к этому моменту бежали в Европу, прихватив оборудование и кинопленки. Блокада препятствовала покупке нового инвентаря. Производственных мощностей не существовало. Поэтому Крупская начала с создания киношколы.
В России этого периода снимают немое кино. Так, в 1917 году выходит 23 фильма, в 1918-м – 17. Однако данных о том, каким оборудованием велась съемка, история не сохранила. Выпуск кинокамер в СССР начат только в 1941 году. Первой любительской кинокамерой, которая появилась в России, называют аппарат «Пионер», созданный в 1941 году. В 1960-х для кинолюбителей Ленинградское оптико-механическое объединение выпускало кинокамеры «Спорт», «Лада», «Аврора», «Лантан», «ЛОМО».
Профессиональная съемка велась кинокамерой «Родина». Она выпускалась с 1953 по 1975 год на «Москинапе» и киноаппаратом «Конвас», выпускался с 1954 по 1970 год на Красногорском механическом заводе. Конструкторы «Конваса» взяли за основу немецкий аппарат Arriflex 35 и французский Caméflex. Обе камеры использовали зеркальный обтюратор. Предназначались для павильонной и натурной съемок.
Первой видеокамерой в России стала «Электроника С-801». Она появилась в 1981 году, но просуществовала недолго. Выпускалась заводом «Спектр». Предназначалась для записи черно-белого изображения со звуком. Данные, полученные камерой, записывались на кассетный видеомагнитофон.
Цифровое видео и дальнейшее развитие
Первая цифровая видеокамера с функцией сжатия видео выпущена в 1993 году. Это Ampex DCT. Интересно, что эта же компания впервые объединила запись звука и видео. Основатель Ampex – эмигрант из России Александр Понятов.
После Второй мировой войны Ampex занимается разработкой американских магнитофонов. Их первая модель – копия немецкого магнитофона Magnetophon. Оценив перспективность записи на магнитную ленту, компания Понятова начинает создание новой головки для воспроизведения звука. Прототип продемонстрировали публике в 1947 году. Магнитофон Ampex 200A стал широко применяться в радиовещательной и звукозаписывающей отраслях. Звуковое оборудование от Ampex на годы стало стандартом для определения качества звука.
В 1955 году компания представила миру первый видеомагнитофон VTR-1000. В нем использовался принцип наклонно-строчной видеозаписи четырьмя вращающимися головками на 2-дюймовую ленту. За выпуск видеомагнитофона VTR-100 в 1957 году Ampex получает премию «Эмми». В середине 1960-х компания запускает систему записи замедленного движения в спортивных матчах. В 1970 выпускает цифровую систему хранения данных большого объема Terabit Memory.
С начала 90-х Ampex переключает внимание на цифровую видеозапись и начинает создавать оборудование для хранения цифровых данных. Первая цифровая видеокамера, созданная компанией, – это Ampex DCT. Следом за ней появляются камеры других производителей – Sony, JVC и Panasonic. Теперь данные стали записывать не на оптические диски, а в флеш-память.
В начале 2000-х Sony приступила к выпуску первых цифровых видеокамер высокого разрешения. Они используются не только на телевидении в профессиональной съемке, но и для любительской видеосъемки.
Начиная с 2003 года все видеокамеры, которые выпускают в мире, – цифровые, в том числе те, которые установлены в мобильных телефонах. С каждым годом растет количество их разновидностей. Так, в 2004 году мир познакомился с новым типом камеры – экшен-камерой. Это небольшое устройство для захвата динамичных движений. Используется там, где оператор движется, например, в экстремальных видах спорта.
Традиционная камера создает хорошее изображение тогда, когда оператор стоит. В движении картинка смазывается. Экшен-камера крепится к спортивному снаряжению и позволяет вести съемку от первого лица. Устройство водонепроницаемо, упаковано в ударопрочный корпус. Занимает мало места и потребляет немного энергии.
Первая компания, которая выпустила экшен-камеры, – американская GoPro. Первый прототип создали в 2004 году, хотя идея возникла раньше. Но установить достоверно, кто был инициатором, не получится. За 10 лет камера от устройства за 20 долларов для любителей эволюционировала в устройство, которое используют в киноиндустрии.
Крошечные цифровые камеры используют в медицине для диагностики внутренних патологий. Астрономы применяют огромные телескопы с технологией захвата изображения. Они улавливают отдельные фотоны света, обнаруживают излучение в ультрафиолетовом и рентгеновском спектрах. Новые разработки в области робототехники, такие как Kuri, сочетают использование искусственного интеллекта и видеокамер при создании роботов-помощников.
Первые видеокамеры за 200 лет прошли длинный путь развития. Сегодня они неотделимы от повседневной жизни. И люди могут только догадываться, какими станут видеокамеры через 100 или 200 лет.