照相机前史：用于绘画的黑科技

They give the object of nature a soft, mellow tinge like the colouring of that Master.

——William Gilpin (1724-1804)

光学辅助器赋予自然物柔和、圆熟的色调，使今后绘画的配色如同之前的风景画大师一样。——英国艺术家威廉·吉尔平（1724-1804）

从2000年9月夏普推出J-SH04算起，人们使用手机拍照至今已有18年历史。随时随地拍照已成为我们日常生活的一部分，准确获取图像也是一件无比轻松的事情。

但在现代摄影技术发明之前，人类如果想获取图像，则需付出很大的努力。在绘画的时代，如何把事物画得逼真，几乎成为了困扰画家一生的问题。实现对世界的准确模仿，这也是横亘古今的久远命题。

为了让画面看起来更加逼真，古代的画家发明了许多奇形怪状的辅助装置，它们当中的一些甚至直接引发了后来照相机的诞生。

01 神奇光学装置大展

老法师们的长枪短炮，现在看起来虽然拉风，但比起古人来还未免有些逊色。这些充满机械感的光学装置并非出现在科学家的实验室，而是摆放在艺术家的画室。摆弄这些古怪玩意儿辅助绘画，虽然相当繁琐，但却在无形之中加强了作画的仪式感。

这不是电影放映机，而是用于拓写轮廓的暗箱（Camera obscura）。

这不是长焦镜头，而是用来捕捉影像的投影描绘器（Camera lucida）。

这不是梳妆镜，而是用于构图和取景的克洛德玻璃（Claude glass）。

这也不是山间野营，而是艺术家自制的便携式取景潜望镜……

这的确不是人肉坦克，而是一位自带设备外出写生的美男……这脑洞也算是很大了

02 古代的画可不都是靠肉眼画的

照相机发明之前，如果要获取图像，绘画便是最为直接的方式。在我们的印象里，美术史中的天才如同璀璨的群星，他们凭借敏锐的感官捕捉自然世界的色彩与光影，为我们绘制出足以乱真的美术作品。

在古老的传说中，艺术家能够创作出非凡的艺术品，实在得益于神明的眷顾。

中世纪的迷信使人相信艺术家的灵感来自神启

然而诡异的是，已有越来越多的研究表明，欧洲文艺复兴时期以来的许多绘画创作都在不同程度上借助了光学仪器。

天才的艺术，离不开科学技术的辅助。

活跃于荷兰黄金时代（Dutch Golden Age）的画家约翰内斯·维米尔（Johannes Vermeer， 1632-1675），就被认为借助了光学仪器进行创作。被誉为荷兰黄金时代画家的代表，维米尔的作品以逼真的光影与细腻的笔触著称。然而如若仔细观察他的作品，不免会发现一些耐人寻味的视觉表现。

约翰内斯·维米尔的作品《天文学家》局部

与同时期的绘画习惯不同，维米尔的创作从未打过草稿，他的绘画也不像同期的画作那样拥有明显的轮廓线，维米尔使用不同的色彩直接拼贴融和，这些都使得他的绘画手法成为了艺术界未解之谜。

有趣的是，维米尔画中的物体还会呈现出诡异的弥散斑（disc of confusion），在名作《戴珍珠耳环的少女》（Girl with a Pearl Earring）与《倒牛奶的女佣人》（The Milkmaid）中，我们甚至还能看到使用透镜才会出现的红蓝光色散现象。

请注意，《戴珍珠耳环的少女》没有明确的轮廓线

少女下巴与衣领处有着明显的“红蓝边”，这是经由透镜才会发生的色散现象

《倒牛奶的女佣人》也没有明确的轮廓线

女佣的手臂和裙边也有着色散导致的红蓝边

有意思极了，一个不戴眼镜的人，究竟是怎么把东西看出重影色散效果的呢？

无独有偶，另一位荷兰画家扬·范·艾克（Jan van Eyck，1390-1441）的作品中，疑似使用光学设备辅助绘画的痕迹也同样清晰可寻。

首当其冲的便是其名作《阿尔诺非尼夫妇》（Portrait of Arnolfini and his Wife），画面正中的凸透镜实在有一种“穿帮”的戏剧感。它向我们表明，绘画现场除去阿尔诺非尼夫妇二人与画家本人以外，还有着一位蓝衣的女仆。而在他们之外，现场还隐约存在着一台有趣的光学装置。

画面正中的凸面镜倒影耐人寻味，蓝衣女仆头顶的亮光不知是什么

英国艺术家大卫·霍克尼（David Hockney）与美国物理学家查尔斯·M·法尔科（Charles M Falco）在首部拍照手机诞生的2000年，便提出了上述质疑，这件事后来还在艺术史与艺术评论界引起热议。

也有研究表明扬·范·艾克的画作没有使用光学辅助设施，一个证据是画面中的六脚蜡烛驾透视比例不和谐

这样的假说简直毁了艺术家人设，所谓天才的灵光原来大多是科学的馈赠。

倘使对这一问题稍加留意，我们还会发现，用于辅助绘画的科学装置自古至今其实一直存在，它们中的一些甚至直接促成了后来照相机的发明。

在用照相机获取图像之前，为了把人画真画美，画家们着实创造了不少好玩的黑科技。

03 那些能把人画美的黑科技

艺术家们进行了许多尝试。在意大利人发明透视法（Perspective）以后，对客观事物进行符合比例的准确描摹便成为了考核画家功力的一项标准。为了应对日益提高的审美要求，中世纪晚期的画家不得不借助各种测量工具进行绘画。

果然不会画画的建筑师是做不好测绘员的。

这样画一幅作品，可以说是非常累了，幸好画家们很快就发现了“偷懒”的办法。

在科学降临之前的岁月里，人们已在无意中发现，如果在光源之前树立一个挡板，再在其中开一个小孔，这样就可以在另一侧的墙上得到一个清晰但微小的像。虽然得到的只是倒像，但经由小孔成像（Pinhole imaging）所得的图像却是大自然的准确呈现，它很快就被画家运用到了绘画之中。

一些艺术家自己搭建起小黑屋，在自家墙上默默观测起对面雄伟的尖顶教堂。

一些游乐园抓住了商机，将此前用于绘画的暗箱改造为了观景游艺项目

比起肉眼观看，对着投影描边上色实在既简单又准确，这可以算是艺术懒癌的福音。

受到小孔成像原理的启发，15世纪的艺术家发明了一款名为暗箱（Camera obscura）的神奇道具，这一形似照相机的光学仪器使得画家可以随时随地捕捉影像。通过在暗箱的磨砂玻璃上放置半透明纸，画家便可以准确地画出景物的轮廓。

这样的暗箱操作简直太过美妙，自从世界有了它，人人都是艺术家。

各式各样的暗箱

在达·芬奇（Leonardo da Vinci，1452-1519）的《大西洋手稿》（Codice Atlantico）中，记载有形似今日电影放映机的可移动暗箱，利用暗箱捕捉影像绘制图案，相信是许多古典画家的不宣之秘。

1825年，法国人将暗箱上的半透明纸替换为可以感光的新型材料，现代的照相机（Camera）由此诞生。

人类的第一张相片，曝光时间长达8个小时

比起在幽暗的场景中默默勾边拓写，追求明亮色彩的艺术家则更倾向于使用投影描绘器（Camera lucida）进行艺术创作，有关这一复杂光学装置的描述最早见于德国天文学家约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler，1571-1630）在1611年出版的《折射光学》（Dioptrice）之中。

一款用于天文的光学折射器

1806年，英国人为投影描绘器申请了专利，这一装置从此作为一项商品在多个领域内销售。直至今日，神经科学的研究者依然会使用这款光学装置绘制观测到的神经细胞图案。

投影描绘器是一款运用光线折射原理的仪器，绘图者通过这项装置，可以同时看到画布和所绘的对象本身。比起在暗箱中勾边再在明亮的房间中上色，使用投影描绘器的绘画方式显然更为便捷，画家既可以准确把握对象的比例与形状，又能同时逼真地复制色彩和光线。

投影描绘器因能在描绘的同时不遮挡观测物本身而得到了广泛应用

确切的说，提词器的原理和投影描绘器是一样的

前面提到的荷兰黄金时代画家维米尔，据说就是投影描绘器的忠实使用者。

荷兰人蒂姆·詹尼森（Tim Jenison）对维米尔使用投影描绘器绘画的假说坚信不疑，他花费数年光景，成功地运用这一套装置成功复制了维米尔的作品，并信心满满地以纪录片的方式向世界宣布了这一创举。

从画者的视角看来，投影描绘器简直是拓写神器

蒂姆的尝试表明，维米尔等人的画作极有可能就像人们揣测的那样，是运用了神奇的黑科技才得以画成的。

蒂姆·詹尼森耗费数年，使用投影描绘器把维米尔的名画成功地临摹了一遍

除去复杂的光学装置以外，18世纪的英国还流行过一款名为克洛德玻璃（Claude glass）的小发明，这个如同汽车后视镜一样的小物件曾被广大英国文艺青年视为逼格神器。

一名手持克洛德玻璃凹造型的英国文艺女中年

透过小镜子，爱好文艺的小青年就可随时随地捕捉美丽的田园风光，并就此省去了选景构图之苦。英国画家威廉·吉尔平（William Gilpin, 1724-1804）甚至还将克洛德玻璃安装在马车上，看到镜子里出现了合适的构图便停车作画。

吉尔平的艺术人生就此成为了英伦佳话。难以想象，那引领一时风尚的绘画辅助道具其实只是一个反光镜。

当年风靡一时的神器，其实就是一块黝黑的反光镜

一副吉尔平使用克洛德玻璃辅助绘制的作品，坦白讲，照着镜子画一遍其实也挺难的……

在获取图像已如此轻松的今天，我们很难想象当初会有人费尽心思发明这些稀奇古怪的黑科技。然而这些基于光学的机械装置又如此令人着迷，在被电子产品淹没的当下，回顾这些古怪的小玩意儿无疑充满乐趣。

本文参考：

1. Carola Hicks. Girl in a Green Gown: The History and Mystery of the Arnolfini Portrait. Random House. 2012.

2. Introduction to The Hockney-Falco Thesis. Art Optics. College of Optical Science. The University of Arizona. Retrieved July 18, 2018.

3. David Hockney: Secret Knowledge: Rediscovering the Lost Techniques of the Old Masters. Thames & Hudson. 2006.

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5. Johannes Vermeer & Delft website. Visited July 18 2018.

6. Sara J. Schechner. Between Knowing and Doing: Mirrors and their Imperfections in the Renaissance. Early Science and Medicine. Brill. 2005, 10(2).

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8. Tim’s Vermeer. A Documentary. Sony Pictures Classics. 2013. On IMDb.

9. Vermeer’s Painting Technique. www. essentialvermeer.com. Retrieved July 18 2018.

10. [英] 斯蒂芬·斯彭德，大卫·霍克尼著，李博文译：《中国日记》，浙江人民美术出版社，2017。

11. 马萧：《印象派的敌人》，清华大学出版社，2017。