كاميرا سينمائية

في عام 1845، طوّر فرانسيس رونالدز جهازًا حساسًا للضوء في مرصد كيو . كان سطح حساس للضوء يُمرر ببطء أمام فتحة عدسة الكاميرا بواسطة آلية ميكانيكية، مما يُمكّن من التسجيل المستمر على مدار 12 أو 24 ساعة. استخدم رونالدز كاميراته لتتبع التغيرات المستمرة في الأجهزة العلمية، واستُخدمت هذه الكاميرات في المراصد حول العالم لأكثر من قرن. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

في عام 1876، اقترح ووردزورث دونيسثورب وابن عمه ويليام كار كروفتس كاميرا لالتقاط صور متتابعة على ألواح زجاجية، تُطبع لاحقًا على لفة من فيلم ورقي. وفي عام 1889، حصل على براءة اختراع لكاميرا صور متحركة يتحرك فيها الفيلم باستمرار. سُمّي كلا الجهازين "كينسيغراف" . [ ^{9 ] في} يونيو 1878، ابتكر إدوارد مويبريدج سلسلة متتابعة من الصور باستخدام 12 كاميرا على طول مضمار السباق في مزرعة بالو ألتو ستوك التابعة لجامعة ستانفورد (حرم جامعة ستانفورد حاليًا ). استُعين بجون د. إسحاق، الخبير التقني في سكة حديد سنترال باسيفيك التابعة لجامعة ستانفورد ، لتصميم مصاريع كهرومغناطيسية ونظام أسلاك التشغيل للكاميرات. كانت الحيوانات المراد تصويرها تقف أمام خلفية بيضاء بخطوط سوداء عمودية. عُرّضت كل صورة لـ 1/500 من الثانية، وفُصل بين كل تعريض وآخر بـ 1/25 من الثانية. كانت الكاميرات تُفعّل عن طريق قيام الحيوانات بسحب خيوط. بحلول يونيو 1878، تمكن مويبريدج من تصوير حصان السباق سالي غاردنر . وفي عام 1879، طور مويبريدج ملحقًا متطورًا للفانوس السحري أطلق عليه اسم زوبراكسيسكوب ، قادرًا على إعادة عرض تسلسلات صوره. وفي ذلك الوقت تقريبًا، بدأ بتصوير حيوانات أخرى وأشخاص. ^{[ 10 ]}

في عام 1882، طوّر العالم الفرنسي إتيان جول ماريه البندقية الكرونوفوتوغرافية ، التي كانت قادرة على التقاط 12 صورة في الثانية، وكانت أول جهاز تصوير فوتوغرافي يلتقط صورًا متحركة على لوحة باستخدام مصراع معدني. ^{[ 11 ]} وفي حوالي عام 1888، صمّم الفرنسي لويس لو برنس ووصف أنظمة كاميرات متعددة ذات أعداد مختلفة من العدسات. تضمن أحد النماذج الأولية نظامًا بست عشرة عدسة، طُوّر في ورشته في ليدز . كانت العدسات الثماني الأولى تُشغّل بتتابع سريع بواسطة مصراع كهرومغناطيسي على الفيلم الحساس؛ ثم يُحرّك الفيلم للأمام ليسمح للعدسات الثماني الأخرى بالعمل عليه. بعد الكثير من المحاولات والتجارب، تمكّن أخيرًا من تطوير كاميرا بعدسة واحدة في عام 1888، استخدمها لتصوير تسلسلات من الصور المتحركة على فيلم ورقي، بما في ذلك مشهد حديقة راوندهي وحركة المرور تعبر جسر ليدز . ^{[ 12 ]}

كان المخترع البريطاني ويليام فريز-غرين من الرواد الأوائل في هذا المجال. ففي عام 1887، بدأ تجاربه باستخدام أفلام ورقية شفافة، تم تزييتها، لتسجيل الصور المتحركة. كما ذكر أنه حاول استخدام السيلولويد التجريبي ، الذي صنعه بمساعدة ألكسندر باركس . وفي عام 1889، حصل فريز-غرين على براءة اختراع لكاميرا صور متحركة قادرة على التقاط ما يصل إلى عشر صور في الثانية. وفي عام 1890، صُنع نموذج آخر استخدم لفائف من فيلم السيلولويد الجديد من شركة إيستمان ، والذي قام هو نفسه بتثقيبه. ونُشر تقرير مفصل عن الكاميرا الحاصلة على براءة اختراع في مجلة "بريتيش فوتوغرافيك نيوز" بتاريخ 28 فبراير 1890. ^{[ 13 ]} وقد عرض فريز-غرين كاميراته والأفلام التي التقطها بها في مناسبات عديدة، لكنه لم يعرض أفلامه للجمهور قط. كما أرسل تفاصيل اختراعه إلى المخترع الأمريكي توماس إديسون في فبراير 1890. ^{[ 14 ]} بعد اجتماع مع مويبريدج، صاغ إديسون مصطلحي "الكينتوغراف" و"الكينتوسكوب" لوصف الأجهزة التي تخيلها، والتي من شأنها التقاط الصور المتحركة وإعادة عرضها على التوالي. ثم رسم التصاميم الأولية. إديسون، الذي كان قد اخترع الفونوغراف بالفعل ، كتب أنه "يجري تجارب على جهاز يؤدي للعين ما يؤديه الفونوغراف للأذن، وهو تسجيل وإعادة إنتاج الأشياء المتحركة، وبطريقة تكون رخيصة وعملية ومريحة". كان اختراعه الأولي عبارة عن أسطوانة محفورة عليها صور بنمط حلزوني، تُرى من خلال المجهر. ^{[ 15 ]}

قام ويليام كينيدي لوري ديكسون ، المخترع الاسكتلندي وموظف إديسون، بتصميم كاميرا الكينتوغراف عام 1891. كانت الكاميرا تعمل بمحرك كهربائي ، وقادرة على التصوير باستخدام الفيلم المثقب الجديد . وللتحكم في الحركة المتقطعة للفيلم داخل الكاميرا، بحيث يتوقف الشريط لفترة كافية لتعريض كل إطار بالكامل، ثم يُعاد تحريكه بسرعة (في حوالي 1/460 من الثانية) إلى الإطار التالي، كانت عجلة مسننة تُشغّل الشريط بواسطة آلية قرص هروب - وهو أول نظام عملي لحركة الفيلم المتقطعة عالية السرعة، والذي سيشكل أساس القرن التالي من التصوير السينمائي . ^{[ 16 ]} في عام 1893، تعاون أوغست ولويس لوميير مع جورج ديميني ، الذي اقترح استخدام آلية متقطعة مشابهة لتلك الموجودة داخل ماكينة الخياطة لنقل الفيلم. ^{[ 17 ]} ساعد كبير الميكانيكيين في مصنع لوميير في ليون ، تشارلز مويسون، في تصميم وبناء نظام الكاميرا-العرض المدمج، والذي أطلقوا عليه اسم سينماتوغراف . ^{[ 18 ]} كان الهدف هو إنتاج مقاطع قصيرة من الصور فقط، لذلك اقتصرت سعة الفيلم على حوالي 17-18 مترًا. استخدمت الكاميرا في البداية ورقًا فوتوغرافيًا، لكن لاحقًا تحول الأخوان لوميير إلى فيلم السيلولويد، الذي اشتروه من شركة تصنيع السيلولويد في نيويورك. قاموا بتغطيته بمستحلب خاص بهم، وقاموا بتقطيعه إلى شرائح وتثقيبه. ^{[ 19 ]} في عام 1894، ابتكر المخترع البولندي كازيميرز بروشينسكي جهاز عرض وكاميرا في جهاز واحد، وهو اختراع أطلق عليه اسم بليوغراف . ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

بفضل جهود لو برنس، وفريز-غرين ، وإديسون، والأخوين لوميير، أصبحت كاميرا الأفلام واقعاً عملياً بحلول منتصف تسعينيات القرن التاسع عشر. وسرعان ما تأسست أولى الشركات لتصنيع كاميرات الأفلام، بما في ذلك آري ، وبيل آند هاول ، وبيرت إيكرز ، وإكلير ، ويوجين أوغستين لاوست ، وديكسون، وغومون ، وليتاكس ، وميتشل كاميرا ، وباثيه فرير ، وشنايدر كرويتسناخ ، ويونيفرسال كاميرا كورب ، وغيرها.

صُممت كاميرا Aeroscope وحصلت على براءة اختراعها في إنجلترا بين عامي 1909 و1911 على يد المخترع البولندي كازيميرز بروشينسكي . ^{[ 25 ]} كانت Aeroscope أول كاميرا فيلم محمولة باليد ناجحة. لم يكن المصور بحاجة إلى تدوير المقبض لتحريك الفيلم، كما هو الحال في جميع كاميرات ذلك الوقت، مما مكّنه من تشغيل الكاميرا بكلتا يديه، ممسكًا بها ومتحكمًا في التركيز. هذا ما جعل التصوير باستخدام Aeroscope ممكنًا في ظروف صعبة، بما في ذلك التصوير الجوي ولأغراض عسكرية . ^{[ 26 ]} أما أول كاميرا سينمائية معدنية بالكامل فكانت Bell & Howell Standard التي طُرحت في الفترة 1911-1912. ^{[ 27 ]}

كانت كاميرات ميتشل من الكاميرات الرئيسية المستخدمة في إنتاج الأفلام الإخبارية وأفلام هوليوود منذ حوالي عام 1929، عندما اشترت فوكس ستوديوز شركة ميتشل، وحتى إغلاقها في سبعينيات القرن العشرين. وكانت كاميرا ميتشل ستاندرد هي الكاميرا الرئيسية لديهم. ^{[ 28 ]} ودخلت كاميرات بانافيجين حيز الاستخدام خلال خمسينيات القرن العشرين بفضل تقنيات الشاشة العريضة الأنامورفية . ^{[ 29 ]} وخلال الحرب العالمية الثانية ، استخدم المصورون السينمائيون العاملون كمصورين ميدانيين كاميرات بيل آند هاول آيمو إذا كانت أمريكية، وكاميرات آري أريفلكس 35 إذا كانت ألمانية. أُعيدت كاميرات أريفلكس 35 إلى الولايات المتحدة بعد الحرب عبر مركز التصوير التابع للجيش الأمريكي ، واكتسبت شعبية واسعة بفضل طرازاتها ذات الغالق المزدوج الشفرات العاكس، مما أتاح عرضًا عاكسًا أحادي العدسة . ^{[ 30 ]}

تعود التجارب على الصور المتحركة الإلكترونية إلى استخدام الخلايا الشمسية المصنوعة من السيلينيوم ونقل إشاراتها عبر الأسلاك في ثمانينيات القرن التاسع عشر. ^{[ 31 ]} لكن أول استخدام واسع النطاق جاء بعد اختراع جهاز تلفزيون بيرد على يد جون لوجي بيرد ، عندما أتاح مضخم الصمام إمكانية تقوية الإشارات الناتجة عن الخلايا الشمسية. ثم التقط بيرد خطوط الضوء باستخدام نظام مسح ضوئي عبر قرص نيبكو . في أعماله المبكرة، تمكن من نقل الصور الملتقطة بنجاح، لكن جودة الصور كانت منخفضة ولم يكن بالإمكان تخزينها. أدى عمله في النهاية إلى البث التلفزيوني. ^{[ 32 ]} صُممت أول كاميرا تصوير فوتوغرافي رقمية بالكامل وبُنيت على يد ستيفن ساسون ، الموظف في شركة إيستمان كوداك في روتشستر، نيويورك عام 1975. استخدمت الكاميرا مستشعر CCD . ^{[ 33 ]}

لا تستخدم كاميرات الأفلام الرقمية أفلامًا تناظرية لالتقاط الصور، كما كان الحال منذ تسعينيات القرن التاسع عشر. في التكنولوجيا الرقمية، يوجد نوعان شائعان من مستشعرات الصور حلا محل الخلايا الشمسية: مستشعر CCD ومستشعر CMOS . ^{[ 34 ]} تُسجل الصور الملتقطة على وسائط تخزين مثل القرص الصلب أو ذاكرة الفلاش ، باستخدام مجموعة متنوعة من تنسيقات الاستحواذ . كما استُخدمت كاميرات DSLR الرقمية ، المصممة للاستخدام المنزلي، في بعض الإنتاجات المستقلة منخفضة الميزانية. ^{[ 35 ]} منذ العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، أصبحت كاميرات الأفلام الرقمية النوع السائد في صناعة السينما، حيث تُستخدم في الأفلام والبرامج التلفزيونية، على الرغم من استمرار استخدام الأفلام التناظرية أيضًا. ^{[ 36 ]}

نسبة العرض إلى الارتفاع في الفيلم هي شكل الصورة، وهي مستقلة عن مقاس الفيلم المستخدم (مثل 35 مم أو 65 مم ). تُعرَّف هذه النسبة بأنها عرض الصورة مقسومًا على ارتفاعها، وتُكتب كنسبة يكون الارتفاع فيها هو الوحدة، مثل 1.78:1. كانت نسبة العرض إلى الارتفاع القياسية للأفلام الناطقة هي نسبة الأكاديمية 1.37:1 حتى ظهور نظام سينما سكوب بنسبة 2.55:1 في عام 1955. ^{[ 53 ]} أما الأفلام الصامتة وتلك التي لا تحتوي على مسار صوتي (مثل الأفلام التي تستخدم أنظمة الصوت على الأقراص ) فكانت تستخدم نسبة عرض إلى ارتفاع 1.33:1. بينما استخدمت الأفلام الناطقة الأولى نسبة عرض إلى ارتفاع 1.18:1. ^{[ 54 ]}

شاشة عريضة أنامورفية

في الولايات المتحدة، يُعدّ كلٌّ من 1.85:1 (المُسمّى "مسطّح") و2.40:1 (المُسمّى "سكوب") أكثر نسب العرض إلى الارتفاع شيوعًا. ^{[ 53 ]} ينشأ هذان المصطلحان من الاختلافات بين نسبة أكاديمية السينما 1.37:1، ونسبة سينما سكوب 2.55:1 التي تمّ التقاطها على نفس مساحة الصورة ولكن باستخدام عدسة تشويهية بدلًا من عدسة كروية . تُركّز العدسات الكروية الضوء على منطقة التصوير ( الفيلم الفوتوغرافي أو مستشعر الصورة ) دون تغيير أيٍّ من خصائص نسبة العرض إلى الارتفاع، بينما تضغط العدسات التشويهية الصورة في اتجاه واحد (عادةً أفقيًا، أي على جانبها الأطول) بمعامل اثنين. يتمّ تمديد هذا الضغط للصورة إمّا أثناء مرحلة ما بعد الإنتاج أو عند عرض الفيلم . ^{[ 55 ]} يسمح نظام التشويه بالتقاط المزيد من معلومات الصورة في نفس مساحة التصوير، كما يسمح بعرض الأفلام على شاشة عريضة . هناك طريقة أخرى لتحقيق الشاشة العريضة وهي التصوير بنسبة العرض إلى الارتفاع القياسية 1.37:1 ثم إخفاء الجزء العلوي والسفلي من الصورة أثناء العرض. ^{[ 53 ]}

كاميرات متعددة

يمكن وضع عدة كاميرات جنبًا إلى جنب لتسجيل زاوية واحدة من المشهد، بهدف عرضها معًا لإنتاج صورة أكبر مما يمكن أن تنتجه كاميرا واحدة. ويمكن القيام بذلك لإنتاج صور متصلة كما في فيلم " كيف غُزي الغرب" ، أو صور مركبة كما في فيلم "نابليون" .

في تقنية سينيراما ، تلتقط كاميرا بثلاث عدسات المشهد على ثلاثة أشرطة فيلم في آنٍ واحد. ^{[ 56 ]} ثم يُعرض الفيلم من ثلاثة أجهزة عرض موجهة نحو شاشة لإنشاء صورة متصلة، مع شريط فيلم رابع يحمل سبعة مسارات صوتية. ^{[ 57 ]} تستخدم سينيراما ثلاثة أشرطة من فيلم سينمائي قياسي 35 مم ، بسرعة 24 إطارًا في الثانية ، بنسبة عرض إلى ارتفاع 2.55:1. ^{[ 58 ]} أما تقنية سيركل فيجن 360° فهي تقنية مشابهة، تستخدم تسع كاميرات مرتبة في دائرة لالتقاط صورة بزاوية 360 درجة. ^{[ 59 ]}

يسود اعتقاد خاطئ بأن جميع الأفلام المبكرة صُنعت للعرض بالأبيض والأسود ، وهذا غير صحيح. فمنذ بدايات السينما، عُرضت الأفلام بألوان مُلوّنة ، إما يدويًا أو عن طريق تلوين الفيلم أو تنقيحه ، أو مزيج من هذه العمليات. وتُظهر نسخ الأفلام النيتراتية الموجودة ، وكتالوجات موزعي الأفلام الباقية، وحتى الوثائق الورقية، أن الأفلام كانت متوفرة في دور العرض بنسخ بالأبيض والأسود وأخرى ملونة. كما كانت الأفلام تستخدم مزيجًا من الألوان، أو الأبيض والأسود مع الألوان، حسب المحتوى، حيث كان اللون أكثر شيوعًا في الأفلام الدرامية منه في الكوميدية؛ ولم تكن ميزانية إنتاج الفيلم تُحدد بالضرورة توفره بالألوان من عدمه. ^{[ 60 ]}

لون طبيعي

يمكن الحصول على الألوان الطبيعية من خلال أنظمة الألوان الجمعية أو الطرحية . في النظام الجمعي، عند مزج الألوان الأساسية، ينتج الضوء الأبيض؛ بينما في النظام الطرحي، تختلط الألوان الأساسية، وتحجب الضوء، فتنتج اللون الأسود. ^{[ 62 ]} كانت عملية فينلي للألوان نظامًا جمعيًا، حيث أثرت فسيفساء الألوان على الصورة الأساسية بالأبيض والأسود، مما سمح برؤية صورة ملونة. ^{[ 63 ]} استخدمت أنظمة أخرى، مثل عملية تكنيكولور 1 ، فاصلًا شعاعيًا لتسجيل المشهد من خلال مرشحين لونيين (أحدهما أحمر والآخر أخضر) على شريطين من فيلم أبيض وأسود. ثم عُرضت الصور من خلال مرشحين أحمر وأخضر متناوبين ومتطابقين في جهاز عرض الأفلام ، مما سمح بعرض الألوان. ^{[ 64 ]} استخدمت عملية تكنيكولور 4 أيضًا فاصلًا شعاعيًا، من خلال ثلاثة مرشحات لونية على ثلاثة شرائط من فيلم أبيض وأسود، ولكن طُبعت الصور المعروضة عبر عملية نقل الصبغة . ^{[ 65 ]} كان التطور الأخير هو التصوير اللوني ، الذي انتشر استخدامه على نطاق واسع لأول مرة من خلال فيلم كوداكروم 16 مم العكسي من إنتاج شركة إيستمان كوداك . يلتقط كوداكروم الألوان الطبيعية في شريط فيلم واحد (يُسمى مونو باك ) عبر طبقات مختلفة من مستحلب الفيلم الحساس للضوء . ^{[ 66 ]} في كاميرات السينما الرقمية، تتمثل إحدى استراتيجيات التقاط الألوان في استخدام مرشح باير ، الذي يسجل الألوان على مستشعر صورة الكاميرا عبر مناطق حساسة للأحمر والأخضر والأزرق، ثم يمزج الألوان عبر الاستيفاء . ^{[ 67 ]}

لتحقيق جودة صوت أعلى، يُسجّل الصوت عادةً على جهاز منفصل عن الكاميرا. ^{[ 68 ]} يُسمى هذا التسجيل بنظام مزدوج . أثناء التصوير، تُسجّل الكاميرا الصورة تحت إشراف مُشغّل الكاميرا ، بينما يُسجّل مهندس الصوت الصوت على مُسجّل صوتي . ولضمان تزامن الصوت ، تُستخدم لوحة تصفيق . ^{[ 69 ]} خلال مرحلة ما بعد الإنتاج ، يُحاذى صوت لوحة التصفيق في مسار الصوت مع صورة لوحة التصفيق التي التقطتها الكاميرا، ما يُؤدي إلى مزامنة مساري الصوت والصورة.