Техника - молодёжи 1958-08, страница 43

Л. ТЕПЛОВ

ЭЛЕНТРОН

Так точки разной величины образуют растровое изображение.

В ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОМ ИСКУССТВЕ

Проверил

Я алгеброй гармонию.

А. С. Пушкин, «Моцарт и Сальери»

ФОТОГРАФИЯ И ИСКУССТВО

Когда была изобретена фотография, один парижский журнал поместил карикатуру: все с аппаратами, все фотографируют, а в отдалении художники вереницей тянутся на виселицу: им остается только повеситься.

Картинка была неправильная, фотография в те времена была не на высоте. Она не могла, например, передавать разнообразие цветов окружающего мира. А главное — она делала ненужной работу только такого художника, который бесхитростно, точно передавал то, что видит, и так, как видит. Но у мастеров живописи и графики «видимость вещей», прежде чем попасть на полотно, всегда проходила строгий контроль, отбрасывалось лишнее, случайное, несущественное.

Сама по себе техника фотографии была только средством воспроизведения изображений, отобранных в жизни внимательным взглядом фотографа. А отбор — это уже искусство.

Иногда фотографы наблюдали иска, жения тональности при повышенной контрастности фотоматериалов и искажения пропорций при плохой оптике. Они научились пользоваться этими искажениями. Растягивающие линзы-анамор-фоты сделали возможным широкоэкранное кино, их применяют при создании новых рисунков шрифтов. Каждый опытный фотограф теперь знает, что подбор контрастности и выдержки при печати зависит от сюжета съемки. В таком изменении, которое мы назовем преобразованием изображений, тоже сказывается искусство фотографа.

НЕОБЫЧНАЯ СТУДИЯ

Фотографическая техника дает мало возможностей для сколь-либо существенного преобразования изображений. Но ведь воспроизводить изображения можно и электронными методами, которые применяются, например, в фототелеграфе и телевидении. Там инженеры тоже с огорчением замечали, что иногда изображения искажаются, и, естественно, стремились изо всех сил избавиться от искажений. Для этой цели были разработаны разные методы и довольно остроумная аппаратура. А что, если воспользоваться изменениями изображений при электронной передаче уже в положительном плане — для целей искусства?

Так мы попадаем в студию «живописца Электрона». Здесь нет кистей, палитр и подрамников с холстом. Их место занимают радиолампы, фотоэлементы, осветительные лампочки и всякая схемная мелочь, словно только что извлеченная из радиоприемника.

Преобразования изображений можно разделить на две большие группы: на пространственные и цветовые преобразования. В первом случае изображение

вытягивается, сплющивается, наклоняется в любую сторону целиком или по частям. Это приходится часто делать с буквами, узорами и техническими схемами, но редко — с портретами людей, пейзажами или натюрмортами. Нас главным образом интересуют цветовые преобразования.

Кстати, в теории принято говорить, что черный цвет, как и красный, — это монохромные цвета, разные оттенки черного — это разные цвета. Монохромные цвета имеют одну цветовую характеристику. Полихромные цвета — цвета окружающего нас мира — имеют три цветовые характеристики. Каждое полихромное изображение в принципе можно разложить на три составляющие — на три совмещенных монохромных изображения.

РАЗВЕРТКА

Способы преобразования также делятся на две группы: без развертки и с разверткой изображения. Специальный прибор — электронно-оптический преобразователь способен изменить в нужном направлении все изображение одновременно. И хотя он может увеличивать яркость изображения, на что не способна обычная оптика, возможности его ограничены. Мы будем рассматривать дальше только преобразования, связанные с разверткой.

В век телевидения большинство людей, хотя бы понаслышке, знакомо с принципом развертки изображений.

Изображение, имеющее два пространственных измерения, например плоская картинка, разворачивается так. Мы делим его на ряд строк, а строку — на ряд точек и последовательно снимаем цветовые характеристики этих точек, получая электрические сигналы, величина которых (сила тока или напряжение) изменяется в зависимости от яркости каждой отдельной точки. Каждый сигнал можно принять за цифру или величину, а затем преобразовать по некоторому закону в специальном вычислительном устройстве и обратно развернуть в пространстве.

На чертеже 1 (см. цветную вкладку) показано несложное устройство для прямой и обратной развертки изображений, которое употребляется, например, в фототелеграфе. На одном из барабанов, который вращается и перемещается вдоль оси, укрепляют оригинальное изображение, на втором — лист светочувствительной пленки или

Примеры пространств енных преобразований.

Рис. автора

бумаги. Крошечная световая точка обходит барабан по спирали; свет, отраженный от оригинала, попадает на фотоэлемент, и цветовая характеристика точки преобразуется в электрический сигнал.

После преобразования сигнал поступает на газосветную лампу или особый световой клапан. Оптика отбрасывает на второй барабан световую точку, движущуюся синхронно с первой. Ее освещенность изменяется в соответствии с сигналами от преобразователя, и на пленке получается преобразованное по цвету изображение.

Таким образом, наш преобразователь — это приемно-передающий аппарат фототелеграфа, но он ведет передачу самому себе; с рабочего стола передача никуда не уходит.

Слева от чертежа 1 мы видим полноцветное изображение, а справа — монохромное— однокрасочное, в данном случае желто-коричневое. Это результат преобразования по цвету.

Пространственные преобразования легко выполняются рассогласованием скоростей движения барабанов. Небольшое запаздывание или ускорение вращения приемного барабана сравнительно с передающим приводит к наклону изображения, а разница в их перемещении вдоль оси — к растягиванию или сжатию.

Разобранная схема преобразователя имеет два недостатка. Во-первых, она не способна к быстрой работе, так как барабаны, которые вращаются и перемещаются механически, обладают инерцией. Во-вторых, превращение поли-хромного изображения в монохромное неизбежно, так как существует лишь один канал цветовых характеристик.

На чертеже 2 приведена другая, более совершенная схема развертки. Здесь по экрану электронно-лучевой трубки бегает световая точка, а оптика отбрасывает точку на развертываемый диапозитив. Точка движется так быстро, что наблюдатель видит ровно освещенный экран трубки, но фотоэлементы улавливают цветовые характеристики всех точек развертки поочередно. Почему фотоэлементов три? Три характеристики цвета каждой точки наиболее просто получаются, если разложить его на составляющие: красный, зеленый и голубой. Раздельно преобразуя составляющие сигналы и снова смешивая их, мы можем получить уже полноцветное преобразованное изображение.