W mowie potocznej mówimy o pięknych perspektywach na przyszłość lub braku perspektyw. Określenie to odnosi się do czasu i wydarzeń, które mają nastąpić, ale pochodzi od naszych wrażeń wzrokowych i tego co widzimy blisko od siebie, a także w pewnym oddaleniu i całkiem daleko. Perspektywa jest jednym z elementów naszego wzrokowego postrzegania. Pozwala nam się zorientować jak przedmioty rozłożone są w otaczającej nas przestrzeni. Oko odbiera takie usytuowanie, jako zjawisko naturalne, chociaż obserwowany przez nas widok zawiera pewne deformacje.
Refleksje o budowie obrazu filmowego
Andrzej Ańcuta zauważa w swojej książce Refleksje o budowie obrazu filmowego: Jakość i stopień specyficznych deformacji perspektywicznych jest zakodowaną w obrazie informacją o stosunkach przestrzennych obiektu. Zakodowaną, gdyż dobrze wiemy, że wymiary i proporcje rzeczywiste obiektu w zupełności nie odpowiadają widokowi wzrokowemu. Problem pojawił się, kiedy człowiek postanowił swoje wrażenia wzrokowe utrwalić. Powstało inne spojrzenie (obraz, zdjęcie), czyli inny punkt rzutowania obrazu.
Wtedy stopniowo zaczęto zdawać sobie sprawę, ze zjawisk optycznych jakie towarzyszą widzeniu. Odkrywcy to późno średniowieczni malarze. Na ich obrazach pojawiają się próby odwzorowania skrótów, dokonywanych przez oko. Pierwszy zastosował perspektywę florencki rzeźbiarz, architekt i inżynier Filippo Brunelleschi (1377 – 1446). Był prekursorem renesansowej architektury. Badał architekturę grecką i rzymską. Opracował też zasady perspektywy linearnej. Próby stosowania perspektywy obserwujemy u Leonardo da Vinci (1452 – 1519) i Artura Dürera (1471 – 1528), który jest autorem traktatu na ten temat.
Prawidłowo zastosowana perspektywa to dopiero malarstwo wedutowe (wł. veduta – widok) weneckich twórców, którego najwybitniejszym przedstawicielem jest Canaletto (Bernardo Belotto, Canaletto młodszy 1721 – 1780), znany jako malarz Warszawy, w której spędził dużą część swojego życia. Był nadwornym artystą Stanisława Augusta Poniatowskiego. Jego głównym dziełem jest 30 widoków Warszawy, z których zachowało się 24. Na Zamku Królewskim w Warszawie zajmują specjalny pokój tzw. Salę Prospektową, zwaną też salą Canaletta.
W 1983 r. powstał film dokumentalny Jerzego Makarczyńskiego Mistrza Canaletta przewodnik po Stanisławowskiej Warszawie, przy którym miałam przyjemność pracować. Twórcy wykorzystali przy powstawaniu filmu, remont sali, bo wtedy wszystkie obrazy zdjęto ze ścian i można było je dobrze oświetlić i wyeksponować. Kamera pokazuje szczegóły, analizuje pokazywane detale i przekłamania czy upiększenia. W ten sposób film staje się nie tylko opowiadaniem o dokonaniach włoskiego mistrza, ale rzeczywistym przewodnikiem po czasach i miejscach w jakich tworzył.
Podstawą perspektywicznego widzenia jest, wraz z oddalaniem się obiektu od obserwatora, schodzenie się w jeden punkt równoległych płaszczyzn. Odbiera to zarówno oko jak i aparat fotograficzny. W przypadku oka, mózg racjonalizuje nasz widok, czyli: wiemy, że płaszczyzny są w rzeczywistości równoległe. Przy oglądaniu fotografii taka racjonalizacja nie następuje, a schodzące się płaszczyzny bardzo nas drażnią (bardziej pionowe). Nasz wzrok ma pole widzenia. W sztukach plastycznych pokazywany jest wycinek tego pola. Jest on mniejszy niż obiekt w naturze, a defekty bardziej zauważalne.
Dobrze dobrany kadr (np. w filmie) powoduje, że odbieramy obraz jako nasze pole widzenia, nawet wtedy, gdy pokazywane kadry zmieniają nam zarówno pole jak i punkt z którego patrzymy. Wrażenie przestrzenności można powiększyć przez umieszczanie w ramie obrazu przedmiotów zaznaczających różne oddalenie od obserwującego. Znakomicie spełniają taką rolę obiekty o znanej wielkości, częściowe przysłonięcie obiektu dalszego, obiektem bliższym, czy zastosowanie obiektywu o innej ogniskowej. Podobnie, operując warstwami dźwięku, powinniśmy kreować perspektywę obrazu dźwiękowego.
Camera obscura
Za pierwszy obiektyw fotograficzny uważany jest otwór camera obscura (z łac. ciemna komora, ciemnia optyczna), światłoszczelnej skrzynki o zaczernionych (dla zredukowania odbić) wewnętrznych ścianach. Na jednej ścianie umieszczony jest mały otworek (ok. 1 mm), na przeciwległej kalka, matowa szyba, lub klisza, na której powstaje, na skutek padania promieni słonecznych, pomniejszony i odwrócony obraz. Ślady jej powstania wiodą do starożytnej Grecji (Arystoteles, Euklides), Chin i Arabii (Hasan z Basry).
Ich prace miały wpływ na naukę europejską (Robert Bacon, Johannes Kepler, Mikołaj Kopernik, Leonardo da Vinci). Umożliwiły obserwacje planet i badania astronomiczne. Camera obscura została opisana (1030 r. p.n.e) przez Alhazena (965 -1038), który wynalazł soczewkę dwuwypukłą. Obraz jest miękki, mało kontrastowy i pastelowy. Ma nieskończoną głębię ostrości. Nie ma dystorsji (z łac. wykrzywianie, wykręcanie), czyli zniekształceń powstających w przypadku oddalania się od osi optycznej soczewki.
Wynalazcą obiektywu fotograficznego jest Girolamo Cardano (1550), który zastąpił otwór w camera obscura pojedynczą soczewką skupiającą. Wenecjanin Barbaro (1568) opisał działanie przysłony. W wyniku zastosowania układu soczewek i przesłony camera obscura stała się popularnym przyrządem optycznym stosowanym przez malarzy.
Camera lucida i Laterna magica
Jej następczyni to camera lucida (z łac. pomieszczenie oświetlone, widnia optyczna), uważana za prekursorkę lustrzanki, która wynalazł Leon Battista Alberti (1450). William Hyde Wollaston uzupełnił model o dwustronnie wypukłą soczewkę i matówkę (1807). Powstały obraz był dużo jaśniejszy i ostrzejszy. Soczewka powodowała, że trzeba było, do każdego oglądanego widoku, ustawić ostrość, a wielkość obrazu była zależna od ogniskowej.
Z camera lucida wywodzi się laterna magica (z łac. latarnia czarnoksięska), której działanie opisali Athanasius Kircher (1646) i Pieter van Musschenbrock (1839). Pod koniec XVIII w. Belg Etienne Gaspard Robertson, w udoskonalonej laterna magica pokazywał w Paryżu fantasmagorie. Był to prototyp rzutnika, czy aparatu do pokazywania slajdów. Optyka, w XVIII i XIX w. rozwijała się szybko. Jej zdobycze służyły do konstruowania mikroskopów i lunet. W XIX i na początku XX w. produkowano laterna magica jako rodzaj domowego kinematografu.
Za przodków filmu można uznać zabawki i aparaty optyczne, które służyły do animowania ruchu i pokazywania ruchomych obrazów: Taumatrop (1826) Johna Ayrtona Parisa, który polegał na szybkim obracaniu dwustronnie zarysownego krążka, Fenakistiskop Joseph Antoine Ferdinand Plateau (1832), który oddzielał źródło obrazu od miejsca jego prezentacji, czy Praksinoskop Émile Reynauda (1877). Wszystkie wykorzystywały stroboskopię (z gr. stróbo – wir, skopéõ – patrzę).
Pierwszy stroboskop zbudował Michael Faraday (1830). Zjawisko opisał Plateau i podobno zbudował już pierwsze urządzenie w 1823 r. Polega ono na wywoływaniu wrażenia ruchu, przez szybkie zmiany następujących po sobie nieruchomych obrazów. Można też poruszający się przedmiot oświetlić migającym światłem. Wtedy można uzyskać zatrzymanie ruchu lub efekt poklatkowy. Stroboskopię wykorzystał Franz von Uchatius (1845), który w swym aparacie połączył fenakistiskop z laterna magica (12 latarni), a uzyskiwany przez niego efekt opisał, specjalista od geometrii, prof. Simon von Stampfer (1833) i spopularyzował stroboskop jako zabawkę.
Reynaudowi zawdzięczamy pierwszą projekcję dla wielu osób. W 1888 r. zademonstrował Teatr optyczny w którym pokazał 700 ręcznie malowanych obrazów. Czech Jan Evangelista Purkyně zastąpił rysunki, fotogramami. Patrice d’Arcy odkrył bezwładność siatkówki (efekt stroboskopowy, powidok, 1750). We współczesnym filmie można wykorzystać zjawisko stroboskopowe stosując krótsze czasy naświetlania, niż wynika to z klatkażu filmu. Powoduje to zwiększenie dynamiki obrazu. Efekt ten wykorzystał Janusz Kamiński w początkowych ujęciach sceny na Omaha Beach w filmie Szeregowiec Rayan (reż. Steven Spielberg, 1998).
Powidok (kontrast zastępczy)
Powidok pozwala na odbiór dwóch faz ruchu jako zjawiska ciągłego. Zjawisko zbadał i opisał Johann Wolfgang Goethe (1810) w swojej teorii kolorów. E. Herling zauważył, że powidok występuje w postaci kolorów przeciwstawnych, nazywanych też dopełniającymi (zamiast czerwonego widzimy zielony). Wystarczy 12 zmian/s, aby pojawiało się to wrażenie. Taką konstrukcję miał wypełniony obrazkami dysk ze szczelinami, którego lustrzane odbicie można obejrzeć w maszynie zbudowanej przez Plateau czy na pasku papieru, w skonstruowanym przez William George Hornerazootropie (1834).
To także tarcza Nipkowa (1883) – podstawa mechanicznej telewizji, dwutarczowy phorolyt (kinesiskop) Purkyněgo, czy bioskop braci Składanowskich, który przesuwał się z prędkością 8 kl/s. Wszystkie te zabawki uświadamiały ludziom, że ruchomy obraz powstaje w głowie widza na skutek tricku optycznego. Kino zrodziło się z badań nad ruchem różnych istot oraz nad urokiem powodowanym przez obrazy, cienie czy odbicia. Zjawisko powidoku w swoim malarstwie wykorzystywał Władysław Strzemiński.