小孔成像成的是什么像

从暗房到数码：摄影技术演变史

一、小孔成像：摄影的起源

早在公元前5世纪，中国古代科学家墨子就已在其著作《墨子》中阐述了光线反射现象，并记录了小孔成像的原理。而在西方，古希腊哲学家亚里士多德也于公元前330年左右对小孔成像有所著述，并提出了“暗房”的概念。

1490年，莱奥纳多·达·芬奇在其《大西洋手稿》中首次以图画形式描绘了暗房的概念和使用方法。艺术家们利用暗房进行投影，将现实场景描绘在画布上。暗房成为了一种绘画辅助工具，帮助艺术家勾勒出景物的轮廓。

现代照相机的雏形可以追溯到暗房，其成像原理也是小孔成像。在一个密闭的暗室中，光线穿过小孔进入，并在对面的墙壁上投射出倒立的影像。暗房技术面临着两个关键问题：一是小孔的大小决定了影像的清晰度，二是影像的固定方法。众多科学家围绕着这两个问题不断探索，最终促成了摄影术的发明。

1550年，数学家捷洛拉莫·卡丹诺(Girolamo Cardano)发明了在暗房中安装透镜的方法，以控制图像的焦距。

1611年，德国人约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler)发明了一种便携式的暗箱，并首次使用了“暗箱”这一概念。

1773年，瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒(Karl Wilhelm Scheele)发现蓝紫色光线对氯化银有显著影响，可使其从银盐转变为金属盐，为日后化学感光材料的出现奠定了基础。

法国哲学家罗兰·巴特(Roland Barthes)曾言：“摄影是化学和物理过程的交汇”。他认为，暗箱只是利用了物理成像原理，而摄影的本质在于化学反应。正是光学与化学的结合，最终诞生了摄影这一媒介。

二、眼睛与照相机的异同：生物与科技的映照

人类的眼睛和照相机都拥有类似“暗箱”的结构，并遵循着相同的光学成像原理。在眼睛的视觉系统中，角膜和晶状体相当于镜头，瞳孔相当于光圈，眼部肌肉则扮演着测光、对焦等角色，而视网膜就是感光元件，负责接收光线并形成图像(图1-1-5)。

早在1637年，勒内·笛卡尔(René Descartes)就通过实验证实了眼睛和相机成像原理的相似性。他利用牛眼进行实验，将牛眼底部薄膜 cuidadosamente 剥离，使其变得透明，然后在牛眼后放置薄纸，结果在纸上成功获得了外界景物的倒像。

尽管眼睛和相机在成像原理上十分相似，但两者仍存在着一些关键区别：

(1) 感光范围不同： 人眼的曝光宽容度远高于相机，能够同时看清明暗差异巨大的景物，而相机则需要根据实际情况进行曝光调整。

(2) 视角不同： 相机可以通过更换镜头改变视角，而人眼的焦距是固定的。

(3) 感知范围不同： 相机可以捕捉到人眼无法感知的事物，例如高速运动物体、红外线影像等。

总而言之，人眼与相机既有共通之处，也存在着显著差异，这些差异也是摄影技术不断发展和完善的动力。

三、从卤化银到数字成像：记录光影的两种方式

摄影的核心在于将光线转化为图像。照片的本质是利用光学和化学原理，将物体反射的光线记录下来，从而形成视觉上的“错觉”。

影像的记录方式主要有两种:

1. 卤化银成像： 卤化银具有感光性，与明胶等物质混合后，便成为了我们熟悉的胶片。卤化银摄影需要经过拍摄、暗房冲洗等步骤，才能最终得到照片。

2. 数字成像：

数字成像技术利用影像传感器（例如数码相机中的传感器）捕捉现实世界的视觉信息，并将其转换为数字数据。这些数据随后被存储、处理，并在计算机中进行后期编辑，最终以各种形式呈现，例如在屏幕上显示或打印出来。 相较于传统方式，数字影像艺术以其高效便捷和易于普及的特点著称。