Хотя наш глаз построен совершенно так же, как и фотографическая камера, зрительный процесс и фотография существенно отличаются тем, что фотографический снимок воспроизводит один выхваченный из жизни момент, тогда как зрительный процесс охватывает кинематографическую цепь картин. При сравнении их обнаруживаются любопытные неожиданности.
Камера дает резкое изображение предметов, лежащих только в некоторой одной плоскости перед об'ективом. Чтобы получить достаточно отчетливое изображение более удаленных об'ектов, следует мех камеры укоротить.
Стрелок, стреляя из ружья в цель, видит одновременно прицел, мушку и самую цель в "фокусе". Для камеры это недостижимо: отфокусировать эти три плоскости можно только тремя разными установками об'ектива (рис. 1). На самом деле и глаз достигает в данном случае кажущейся одновременности фокусировки последовательными изменениями фокуса (аккомодацией), но настолько быстрыми, что полученные зрительные ощущения, сохраняясь некоторое время, сливаются в одно. При постоянном расстоянии сетчатки до хрусталика изменение фокусного расстояния в глазу производится особой мышцей, изменяющей кривизну поверхности хрусталика. Эта способность глаза приспособляться к расстоянию (аккомодировать) ослабляется к старости. Но и для нормального глаза существует некоторое наименьшее расстояние (около 15 см), ближе которого он уже не может ясно видеть предметы, так как искривление хрусталика достигает пpeдела, и аккомодация прекращается.
Простой способ, дающий возможность видеть резко и, благодаря большему углу зрения, в увеличенном размере предметы, находящиеся совершенно близко от глаза, указывает нам фотографическая камера. Уменьшая диафрагмированием действующее отверстие об'ектива, мы получаем снимки хотя и меньшей яркости, но зато гораздо большей резкости и глубины. При помощи камеры, имеющей в передней стенке (вместо об'ектива), проколотую иглой дырочку, можно при достаточной экспозиции получить фотографии архитектурных сюжетов, воспроизводящие одинаково резко как передний план, так и самый дальний. Точно так же, если мы посмотрим через отверстие, проколотое иглой в карте, на приставленное к нему с другой стороны. на светлом фоне игольное ушко, мы увидим его резко и, конечно, в увеличенном виде. Таким способом дальнозоркий человек при отсутствии очков может выйти из затруднения при чтении мельчайшего шрифта.
Сморщиваясь к старости, глазной сфеороид дальнозорького делается более плоским, у близорукого же болезненно растягивается. Поэтому лучи, идущие от лежащих перед глазами предметов, тогда уже не сходятся на сетчатке, а, пересекаясь внутри глаза, дают на ней лишь расплывчатое изображение. Особая ненормальность глаза, называемая астигматизмом, получается, когда преломляющие поверхности несферические. Нередко хрусталик бывает стянут по направлению какого-либо одного диаметра, благодаря чему получается двоякое фокусное расстояние. Такой "астигматический" глаз видит рядом с предметом его, как бы сдвинутое расплывчатое изображение (см. рис. 2). Эта ненормальность глаза может быть исправлена очками с цилиндрическими стеклами.
Резкость фотографического снимка зависит, между прочим, от величины крупинок светочувствительного слоя пластинки. Чем мелкозернистей эмульсия, тем резче получаются самые мелкие детали. Дешевые пластинки, имеющие крупнозернистую эмульсию, дают более грубые снимки. Однако, из художественных соображений иногда употребляются пластинки с особо крупнозернистой эмульсией.
Светочувствительная поверхность сетчатки имеет также зернистое строение. Она состоит из нервных клеток, имеющих форму правильных шестиугольников (рис. 3) диаметром 0,005 мм. Нормальный глаз может различать отдельными две линии лишь в том случае, если изображения их на сетчатке разделены не менее, чем одним рядом клеток; эти линии должны таким образом находиться друг от друга на расстоянии не менее ¹/₃₄₃₈ их расстояния от глаза. Монета диаметром 22 мм на расстоянии 75 метров от глаза кажется лишь светлым пятном — никаких подробностей глаз различить не может. Но бывают исключительные глаза, обладающие и большей остротой зрения. Правая часть рис. 3 об'ясняет эту возможность.
Что зрительный процесс действительно состоит из кинематографической смены световых ощущений, доказывается тем, что на сетчатке глаза убитого животного при помощи особого рода проявления можно получить отпечаток последнего зрительного момента. Изменения, происходящие на сетчатке, можно кроме того ясно испытать на себе. Если мы посмотрим пристально некоторое время на белый кружочек в середине черного человека на рис. 4, то после этого, закрыв глаза, мы будем видеть изображение той же фигурки только белым на черном фоне — негатив только что виденного рисунка. Это явление об'ясняется утомлением светочувствительных нервных клеток сетчатки. Гораздо быстрее этих клеток утомляются более редко размещенные на сетчатке органы, служащие для восприятия различных цветов. На зеленом фоне рука кажется красноватой, на красном же наоборот, более бледной. Наиболее удобны для подобного рода наблюдений большие резко отграниченные и ярко освещенные поверхности, например, ярко зеленая стена с ярко коричневой панелью. Последствия утомления воспринимающих цвета органов сказываются особенно сильно, если взглянуть на солнце: долгое время после этого глаза будут видеть светло-зеленые, яркие синефиолетовые и оранжевые кружки. Утомляемость органов, предназначенных для восприятия различных цветов, неодинакова. Гельмгольц установил, что цветовые ощущения, являющиеся следствием утомления глаза, всегда следуют в определенном порядке.
Светочувствительность фотографических пластинок гораздо больше, чем сетчатки. Тогда как снимки возможны с выдержкой ¹/₁₀₀₀ и даже менее секунды, глаз отказывается работать уже при ¹/₁₀ секунды. Если в темноте кто-нибудь крутит тлеющей папиросой, то мы уже не различаем ее как точку, а видим лишь сплошное огневое кольцо. Проволочные спицы в колесах едущего автомобиля сливаются, так же как делается невидимым вертящийся пропеллер аэроплана. Однако толстые спицы при средней скорости вращения колеса еще различаются. Совершенно ясно мы видим круглую форму шин.
Как фотографическая пластинка, вынутая из камеры, проявляется в темной комнате, так и механически воспринятое глазом изображение перерабатывается в мозгу в зрительное впечатление. Но в то же время как фотографическое изображение путем химического изменения пластинки закрепляется, психический зрительный процесс через ¹/₁₀ секунды уступает место следующему изображению.
Мыслительная способность мозга, опыт и рассудок так же участвуют в выработке зрительного впечатления. Конечно, если при этом участие их слишком преобладает, то подобная не нормальность часто потом дает себя знать. Мы сидим в купэ вагона в ожидании отхода поезда. Вид на ближайшую платформу закрыт от нас поездом, стоящим рядом. Наконец, наш поезд трогается; медленно начинают скользить мимо вагоны соседнего поезда — и вдруг мы замечаем что-то неладное. Платформа под соседним поездом, оказывается, не движется. Ожидание отхода поезда, скользящие мимо предметы и, может быть, некоторое сотрясение нашего вагона дали основание рассудку решить, что мы едем. На самом деле, однако, идет соседний поезд, наш же стоит на месте.
Стоящий перед нами стол или нарисованная на рис. 5 слева балка на всем своем протяжении одинаковой ширины. Зная это, китаец так их и рисует, тогда как мы, рисуя балку правильно в перспективе, делаем ее на рисунке сзади уже (рис. 5 справа). Что все предметы с увеличением расстояния кажутся меньше, правильно заметил и китаец; находящиеся вдали дома и людей он рисует мельче. Однако, применить тот же закон в отношении более удаленного конца стола он не считает логичным. Неприятное впечатление от картин даже больших художников средневековья об'ясняется отсутствием в них правильной воздушной и линейной перспективы. Первый установил и описал законы перспективы Альбрехт Дюрер.
Правильность перспективного изображения в фотографии можно считать только условной. Наиболее употребительные фотографические камеры имеют растяжение от 12 до 15 см. Однако, на таком слишком близком расстоянии рассматривать фотографические снимки мы не можем, и потому на фотографии все предметы оказываются под уменьшенным углом зрения (см. рис. 6). Поэтому художник никогда не должен просто увеличивать фотографию. Только в том случае, когда наш глаз будет находиться от фотографии на расстоянии длины камеры в момент с'емки, мы можем получить впечатление, соответствующее действительности.
Мы не будем здесь входить в тонкости перспективы. Коснемся eще только кратко значения перспективного горизонта. В натуре все горизонтальные линии ограничиваются линией водного горизонта. Этот перспективный горизонт повышается вместе с повышением точки нашего наблюдения (рис. 7). С воздушного шара лежащая внизу поверхность моря кажется не выпуклой, как того требовало бы наше представление о форме Земли, а наоборот вогнутой. Дети не обладают еще чувством перспективы. Мы часто можем наблюдать, как ребенок пытается схватить луну. Однако, и психика взрослых воспитана на наблюдении изображений лежащих только в горизонтальном направлении от нашего глаза. Изображения двух рядов деревьев на рис. 8 ограничиваются горизонтом. Хотя деревья на обоих рисунках нарисованы одинаковой величины, на правом рисунке они кажутся меньше, так как мы думаем, что стоим как обычно прямо и высота наших глаз должна вновь находиться на половине высоты деревьев.
На основании той же психической привычки, мы откинувшись на спинку дивана в вагоне горной жел. дор., видим все дома стоящими криво. Подобного же рода эффекта может достичь фотограф, держа, при фотографировании башни, камеру приподнятой вверх. Чтобы получить с такого снимка впечатление прямо стоящей башни, нужно рассматривать его снизу, наискось, держа на уровне глаз.
Так как подобный способ смотреть на фотографии нам совершенно не привычен, фотограф всегда должен установить камеру строго горизонтально. Наконец, забавные чудовищные снимки можно получить при слишком близкой установке камеры. Подобного рода пример дает рис. 9. Это излюбленный способ получать поистине фантастические изображения.
