16 ต.ค. เวลา 07:51 • ประวัติศาสตร์

กล้องถ่ายรูปยุคแรกทำงานต่างจากสมาร์ตโฟนอย่างไร? จากการรอแสงหลายชั่วโมงสู่ภาพถ่ายในพริบตา

ทุกวันนี้เราเพียงหยิบสมาร์ตโฟนขึ้นมา แตะหน้าจอหนึ่งครั้ง ก็สามารถถ่ายภาพ ดูผลลัพธ์ และส่งให้เพื่อนที่อยู่อีกซีกโลกได้ทันที
แต่หากย้อนกลับไปประมาณ 200 ปีก่อน การถ่ายภาพหนึ่งภาพอาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมง อุปกรณ์ขนาดใหญ่ และกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อน
เทคโนโลยีการถ่ายภาพเปลี่ยนแปลงไปมากเพียงใด? และเหตุใดกล้องในสมาร์ตโฟนขนาดเล็กจึงทำสิ่งที่นักประดิษฐ์ยุคแรกทำได้อย่างยากลำบาก?
1. จุดเริ่มต้นของภาพถ่ายที่เก่าแก่ที่สุด
ราวปี ค.ศ. 1826–1827 โฌแซฟ นิเซฟอร์ นีเอปซ์ (Joseph Nicéphore Niépce) นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส สร้างภาพถ่ายชื่อ View from the Window at Le Gras ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นภาพถ่ายจากกล้องที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งยังหลงเหลืออยู่
เขาใช้กล้องที่มีลักษณะเป็นกล่องมืด หรือ Camera Obscura โดยให้แสงจากภายนอกผ่านเข้ามาสร้างภาพบนแผ่นโลหะที่เคลือบสารไวแสง
ปัญหาคือสารไวแสงในยุคนั้นตอบสนองต่อแสงช้ามาก
ภาพดังกล่าวมักถูกอธิบายว่าต้องเปิดรับแสงประมาณ 8 ชั่วโมง แต่การศึกษาภายหลังเสนอว่าอาจใช้เวลานานถึงหลายวัน
ภาพที่ได้เป็นทิวทัศน์จากหน้าต่างบ้านของนีเอปซ์ ไม่ใช่ภาพสีสดใสหรือคมชัดอย่างที่เราคุ้นเคย
ปัจจุบันภาพประวัติศาสตร์ชิ้นนี้ได้รับการเก็บรักษาไว้ที่ Harry Ransom Center มหาวิทยาลัยเท็กซัส สหรัฐอเมริกา
2. เมื่อการถ่ายภาพต้องพึ่งพาแผ่นโลหะและสารเคมี
ในปี ค.ศ. 1839 หลุยส์ ดาแกร์ (Louis Daguerre) เผยแพร่กระบวนการถ่ายภาพที่เรียกว่า Daguerreotype สู่สาธารณชน
วิธีนี้ใช้แผ่นทองแดงเคลือบเงินที่ผ่านการทำให้ไวต่อแสง จากนั้นนำเข้าไปในกล้องเพื่อรับภาพ
หลังเปิดรับแสงแล้ว ต้องผ่านกระบวนการทางเคมีเพื่อทำให้ภาพปรากฏ รวมถึงการใช้ไอปรอท ซึ่งเป็นสารอันตรายต่อสุขภาพ
ข้อดีคือภาพมีรายละเอียดสูงอย่างน่าทึ่งสำหรับยุคนั้น แต่ภาพแต่ละแผ่นเป็นผลงานต้นฉบับเพียงชิ้นเดียว ไม่สามารถกดทำสำเนาได้ทันทีเหมือนไฟล์ดิจิทัล
พิพิธภัณฑ์ The Metropolitan Museum of Art ระบุว่า กระบวนการนี้ได้รับความนิยมอย่างมากหลังเปิดตัว และเป็นหนึ่งในรากฐานสำคัญของการถ่ายภาพสมัยใหม่
3. ถ่ายภาพคนหนึ่งคน ทำไมต้องอยู่นิ่งนาน?
กล้องถ่ายภาพในยุคแรกมีปัญหาสำคัญเรื่องความไวต่อแสง
The Metropolitan Museum of Art ระบุว่า ในปี 1839 การถ่ายด้วยกระบวนการดาแกโรไทป์อาจต้องเปิดรับแสงประมาณ 4 นาทีครึ่งถึง 11 นาทีในแสงแดดฤดูร้อน และนานกว่านั้นในสภาพแสงไม่ดี
หากคนที่ถูกถ่ายขยับตัวระหว่างนั้น ภาพอาจไม่คมชัด
จึงไม่แปลกที่การถ่ายภาพบุคคลยุคแรกต้องเตรียมท่าทางและพยายามอยู่นิ่ง
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีพัฒนาอย่างรวดเร็ว หลังจากนั้นไม่นานก็มีการปรับปรุงเลนส์และสารไวแสงจนสามารถลดเวลาถ่ายภาพลงเหลือระดับวินาทีได้ในบางกรณี
จึงไม่ถูกต้องนักที่จะกล่าวว่ากล้องโบราณทุกชนิดต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงเสมอไป
4. สมาร์ตโฟนบันทึกภาพอย่างไร?
แม้เทคโนโลยีจะแตกต่างกัน แต่หลักการพื้นฐานยังเหมือนเดิม นั่นคือการรับแสงจากสิ่งที่ต้องการถ่าย
สมาร์ตโฟนใช้เลนส์นำแสงเข้าสู่เซนเซอร์รับภาพอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งในสมาร์ตโฟนสมัยใหม่ส่วนใหญ่เป็นเซนเซอร์ชนิด CMOS
เซนเซอร์ทำหน้าที่เปลี่ยนแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นระบบอิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์จึงแปลงข้อมูลเป็นภาพดิจิทัล
จุดแตกต่างสำคัญคือ ไม่ต้องนำแผ่นโลหะไปผ่านสารเคมีเพื่อทำให้ภาพปรากฏเหมือนกระบวนการดาแกโรไทป์
ผู้ใช้สามารถดูภาพบนหน้าจอ ถ่ายใหม่ ลบ หรือแก้ไขได้เกือบทันที
กล้องถ่ายภาพจึงเปลี่ยนจากเครื่องมือเฉพาะทาง มาเป็นอุปกรณ์ที่คนทั่วไปใช้งานได้ทุกวัน
5. หนึ่งครั้งที่กดถ่าย อาจไม่ได้หมายถึงภาพเดียว
ความสามารถที่น่าสนใจของสมาร์ตโฟนคือ Computational Photography หรือการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสร้างและปรับปรุงภาพถ่าย
ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยี HDR+ ของ Google Pixel ซึ่งสามารถถ่ายภาพหลายเฟรมต่อเนื่องกัน แล้วนำข้อมูลมารวมเพื่อให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดดีขึ้น
ส่วน Apple อธิบายว่า ระบบ HDR ของ iPhone สามารถบันทึกภาพหลายภาพด้วยระดับการรับแสงต่างกัน แล้วผสมข้อมูลเพื่อเก็บรายละเอียดบริเวณสว่างและมืด
นี่หมายความว่า เมื่อเรากดถ่ายภาพหนึ่งครั้ง สมาร์ตโฟนบางรุ่นอาจกำลังประมวลผลข้อมูลจากหลายภาพอยู่เบื้องหลัง
สำหรับภาพกลางคืน ซอฟต์แวร์ยังสามารถช่วยลดจุดรบกวนและทำให้ภาพดูสว่างขึ้นได้ แม้เซนเซอร์ขนาดเล็กจะมีข้อจำกัดในการรับแสง
6. จากภาพเพียงแผ่นเดียวสู่ภาพนับพัน
ในยุคดาแกโรไทป์ ภาพแต่ละแผ่นต้องใช้วัสดุและกระบวนการเฉพาะ การเก็บรักษาจึงต้องระมัดระวัง
แต่สมาร์ตโฟนสามารถบันทึกภาพจำนวนมากเป็นไฟล์ดิจิทัล ทำสำเนา และส่งผ่านอินเทอร์เน็ตได้อย่างสะดวก
หากภาพไม่สวยก็ถ่ายใหม่ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแผ่นรับภาพทุกครั้ง
อย่างไรก็ตาม สมาร์ตโฟนไม่ได้เหนือกว่ากล้องทุกประเภทในทุกสถานการณ์ คุณภาพยังขึ้นกับเลนส์ เซนเซอร์ สภาพแสง และการประมวลผล
บทสรุป
จากแผ่นโลหะไวแสงของนีเอปซ์และดาแกร์ สู่เซนเซอร์ดิจิทัลและซอฟต์แวร์ในสมาร์ตโฟน เทคโนโลยีการถ่ายภาพเดินทางมาไกลอย่างเหลือเชื่อ
สิ่งที่เคยต้องอาศัยนักประดิษฐ์ เครื่องมือขนาดใหญ่ และเวลายาวนาน วันนี้กลายเป็นกิจกรรมที่เกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่วินาที
แต่สิ่งหนึ่งยังไม่เปลี่ยนไป นั่นคือความต้องการของมนุษย์ที่จะเก็บภาพช่วงเวลาสำคัญเอาไว้
ครั้งต่อไปที่ยกสมาร์ตโฟนขึ้นถ่ายภาพ ลองนึกถึงภาพจากหน้าต่างบ้านหลังหนึ่งในฝรั่งเศสเมื่อเกือบ 200 ปีก่อน เพราะนั่นคือหนึ่งในจุดเริ่มต้นของโลกแห่งภาพถ่ายที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
Harry Ransom Center, University of Texas at Austin — First Photograph To Travel To Europe For First Time in 50 Years (2012)
Smarthistory — Joseph Nicéphore Niépce, View from the Window at Le Gras
The Metropolitan Museum of Art — Daguerre (1787–1851) and the Invention of Photography (2004)
The Metropolitan Museum of Art — Louis-Auguste Bisson, Dog (ข้อมูลประวัติการเปิดรับแสงของดาแกโรไทป์)
Google Research — Introducing the HDR+ Burst Photography Dataset (2018)
Apple Support — Adjust HDR Camera Settings on iPhone
โฆษณา