Matemaattinen valotusjärjestelmä teki mahdolliseksi valokuvateollisuuden 

1.3.4 Valokuvaus

Valokuvauksen alkuna pidetään sitä hetkeä, jolloin Ranskan valtio lahjoitti Daguerren nimiin pannun keksinnön maailmalle vuonna 1839. Tosiasiassa Daguerretypia oli vain yksi keksintö monien valokuvaukseen liittyvien keksintöjen joukossa. Daguerren keksinnön merkitys oli se, siitä tuli ensimmäisen kaupallisesti hyödynnettävän valokuvausmenetelmä. Nicéphore Niepce onnistui jo vuonna1826 saamaan aikaiseksi epäselvän pysyvän valokuvan palaan asfalttia. Valotusaika oli 8 tuntia.  Encyclopædia Britannican 11 painoksessa vuodelta 1911 kuvataan kuinka valokuvaus syntyi 1700 luvun lopulla  tehdyistä kokeista ja keksinnöistä joilla pyrittiin pysyvästi vangitsemaan camera obscuran tuottama kuva. 

Hopean tummentumisen valon vaikutuksesta selvitti saksalainen tiedemies Johann Henrik 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.  William 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, josta tuli ensimmäinen negatiivimenetelmä. Menetelmän etuna oli kuvien edullinen hinta  ja kopioitavuus. Se ei kuitenkaan aluksi yleistynyt Talbotin patentin takia.

Daguerrotypia levisi maailmalle uutena miniatyyrimaalaus ja muotokuvausmenetelmänä. Daguerrotypia oli positiivimenetelmä, mutta  täysin erilainen kuin myöhemmät ilmiin perustuvat positiivimenetelmät. Monet taiteilijat ottivat menetelmän käyttöönsä. Nyt pystyttiin tuottamaan kuvia ilman taiteilijan ammattitaitoa. Niinpä uskottiin valokuvauksen lopullisesti korvaavan maalarin. Valokuvaus korvasikin kiertävät miniatyyrimaalarit. Monista miniatyyrimaalareista tuli valokuvaajia. Siinä mielessä ennustus maalaustaiteen kuolemasta toteutui. Kuitenkin monet taiteilijat näkivät valokuvauksessa myös mahdollisuuden  luonnosten tekoon. Valokuvaa pidettiin jatkeena camera lucidalle, joka sekin oli taiteilijan luonnosteluväline (Snelling 1849). Suuri osa taidedebatista on tämän jälkeen käyty sillä ristiriita-alueella, joka syntyi kuvataiteen ja valokuvauksen kohtaamisessa (Birnbaum1997).

Negatiiviin perustuvat valokuvausmenetelmät yleistyivät 1850 luvulla. Valokuvan monistaminen oli tullut mahdolliseksi. Vuosisadan vaihteeseen mennessä raskaat lasinegatiivit oli korvattu joustavalla filmillä. Valokuvateollisuus oli syntynyt. Valokuvasta oli tullut tekninen kuva. Valokuvan tuottaa systeemi, johon kuuluu olennaisena osana kamera ja kuvaaja. Valokuvatuotanto muodostaa itse asiassa jättiläismäisen globaalin systeemin, joka tuottaa mm. kamerat, valokuvausmateriaalit ja tietokoneohjelmat, sekä paikalliset myyntiverkostot eri maissa. Valokuvatuotanto on olennainen osa jälkiteollista informaatioteollisuutta ja tiedotusvälineitä. Ilman tätä valokuvatuotannon globaalia koneistoa valokuvausta tuskin olisi nykymuodossa olemassa (Flusser 2000, 20). 

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 aukkoon ja kehitysprosessiin. Näin valokuvauksesta tuli matematiikkaa, tiedettä ja teollisuutta (Hurter Memorial Lecture 2006). Camera obscuraa piti parantaa valokuvausta varten säädettävällä suljinkoneistolla ja objektiivin aukko järjestelmällä. Ennen kuin valokuvauksesta saattoi tulla teollisuutta, piti keksintö standardoida.  Kansainvälisessä  kongressissa Pariisissa vuonna 1900 sovittiin valokuvauksen yhteisistä standardeista. Näin ja kameroihin voitiin rakentaa digitaalinen aukko aika filminherkkyysjärjestelmä (Encyclopædia Britannica osa XXI, 1911 485-514).

Jälkikuvailmiön myötä syntyi runsaasti erilaisia kokeellisia instrumentteja havainnon toteamiseen. Näistä kehittyi huvitteluvälineitä jotka lopulta johtivat mm. elokuvan ja stereokuvan keksimiseen. Selvitettiin mm. se miksi ihminen muodostaa kahdella silmällä yhden kuvan ja todettiin, kuinka kaksisilmäinen stereonäkö vaikuttaa etäisyyksien havainnoinnissa. Ensimmäiset stereokuvat kuvattiin jo vuonna 1839 daguerrotypiamemetelmällä. Stereokuvat vaativat katselulaitteen. Katselulaitteen puute ja kuvien kopioimisen vaikeus hidasti stereokuvauksen yleistymistä. (Encyclopædia Britannica osa XXI, 1911 485-514). Stereokuvan synty saatettiin osoittaa kahdella rinnakkaisella kameralla ja tarkastelemalla näin syntynyttä kuvaparia rinnakkain. Stereovaikutelma on kuitenkin puutteellinen. Vaikka kuvaan syntyy etäisyysvaikutelma kuvan kohteet vaikuttavat siluettimaisilta – kuin paperista leikatuita. 

Stereokuvaus ei yleistynyt kuluttajien keskuudessa. Valokuvasta tuli helpommin kuluttajille sopiva massatuote yksinkertaisemman, maalaustaiteesta tutun perinteisen kuvamuotonsa takia.  Se toimi jatkumona vanhemmalle naturalistiselle ilmaisutavalle.  Valokuvaus oli poistanut camera obscuraan liittyneen  laitteen ja katsojan sidoksen. Kuvaa saatettiin tarkastella laitteesta riippumatta. Tämä hämärsi kuvaajan osuuden kuvan synnyssä. Valokuva näytti esittävän katsojasta riippumatonta objektiivista tietoa ja totuutta (Crary 1992, 133 - 136). Valokuvaus levisi nopeasti ympäri maapallon ja muotokuvastudioita perustettiin kaikkialle. Valotus perustui matemaattiseen, digitaaliseen standardiin, jonka ansiosta kamerat ja valotusmateriaalit toimivat kaikkialla samojen sääntöjen mukaan. Valokuvausteollisuus oli syntynyt.

Muutama vuosi aiemmin Babage oli valmistanut "analyyttisen koneen", joka sisälsi nykyaikaisen tietokoneen perusperiaatteet. Kone käytti reikäkortteja datan prosessointiin "myllyssä" ja tulokset saatiin painettuina. Reikäkorttien käyttö lainattiin kutomakoneesta. "Analyyttinen kone kutoi algebraa aivan kuin kutomakoneella kudottiin kukkia ja lehtiä" totesi koneen ohjelmoija. Kone siis tuotti kuvia ennen kuin alkoi murskata numeroita. Keksintöä ei saatu valmiiksi ja varsinaisen tietokoneen keksiminen siirtyi sadalla vuodella eteenpäin. Kuitenkin uuden median perusteet olivat tuolloin jo olemassa , vaikkei niitä osattu vielä yhdistää toisiinsa (Manovich 2001, 21).

Babagen suunnittelema analyyttinen laskukone 1800-luvun alkupuoleleta oli nykyaikaisen tietokoneen edeltäjä.

Analyyttinen kone

Ensimmäinen säilynyt valokuva. Kuvaaja Nicéphore Niépce vuonna 1826.

 Valokuvaajan tarvitsemaa laitteistoa daguerrotypian valmistamiseen.

Valokuvamateriaalien herkkyyden ja aika-aukko arvojen matemaattinen standardointi teki mahdolliseksi teollisen kameroiden ja valokuvamateriaalien valmistamisen.


Wynnen valotusmittari 1900-luvun alusta. Valotusmittarissa on standardin mukainen digitaalinen aika - aukko asteikko. (Encyclopædia Britannica Eleventh Edition, osa XXI, 1911) 

Compur suljin 1920-luvulta. Ylhäällä suljinajat alhaalla aukkoarvot. Samalla 1800-luvun lopulla syntyneellä matemaattisella periaatteella säädetään kameran valotusta edellenkin.