#3.2.2 计时摄影掀起电影的帷幕，更好、更快、更准，19世纪后期，与电影动画相关的技术在多个赛道都竞相奔跑。

随着摄影技术的进步，人们开始思考直接拍摄运动图像的可能性，这需要一种可连续高速拍摄的计时摄影设备。此外，如何把所谓正确速度的动态照片投影出来，成为计时摄影的后续问题。

但在赛璐璐胶片诞生之前，计时摄影和计时投影的探索基本上都只是权宜之计。这期间，摄影技术、动画投影和动画摄影都在持续发展。

更好的成像质量、更快的曝光速度，更稳定准确的计时控制，19世纪后期，与电影动画相关的技术在多个赛道都竞相奔跑。

1872：

• 英国摄影师迈布里奇（Eadweard J. Muybridge）应邀为美国加州州长斯坦福的一匹赛马拍摄其奔跑中的照片，从而开始了关于运动摄影的研究。
• 次年，美国《加州阿尔塔日报》和《纽约时报》相继报道了迈布里奇拍摄的“奔跑中的马”的照片，这个消息很快便传遍美欧。但这些照片很模糊，迈布里奇还需研究更好的方案。

1873：

• 法国天文学家皮埃尔·詹森（Pierre Janssen）发明了已知第一台计时摄影机“摄影左轮枪”（Photographic Revolver）。
  • 可在一张圆盘银版底片上，以每秒约1.5帧的速度，连续拍摄48张照片。
  • 詹森设计它的目的是为了拍摄天文现象，以计算天体距离。
  • 次年，他在日本拍摄了金星凌日，但结果似乎不是很令人满意，只有一些用模型模拟的练习照片盘幸存下来。

• 英国摄影先驱查尔斯·班尼特（Charles H. Bennett）改进了马多克斯的明胶技术，提高了干版明胶底片耐摩擦能力，更方便储存。

• 赫尔曼·沃格尔（Hermann W. Vogel）发现了如何在乳剂中加入增感染料，把感光材料的感光色谱从蓝色扩展到绿色，1890年代解决了橙色和橙红色，能捕捉全部可见光谱的全色胶片直至1906年才面世。

1876：

• 英国摄影杂志发表了已知最早关于拍摄实时运动序列照片的描述，由爱丁堡的罗斯完成，内容为一个男孩跳过大石块的三幅图像，根据描述，该设备应该是一台由3个镜头组成，依靠重力下坠控制快门连续曝光。
  • 佚名. 瞬间摄影[C]//英国摄影杂志第23卷. 伦敦: 亨利·格林伍德, 1876: 328-329.

• 英国摄影先驱华兹华斯·多尼索普（Wordsworth Donisthorpe）为他的计时摄影机“运动绘图”（Kinesigraph）申请了临时专利。
  • 1878年，法国《自然》杂志再次介绍到该相机，多尼索普提出用电火花按顺序点亮序列照片投影到屏幕上，以及和爱迪生发明的留声机结合使用，制作出会说话的照片。
  • 据说相机模型在1870年代已制作出来，但现存最早的序列照片来自1890年左右。
  • 他也提议把序列照片放在一条带子上，并用两个转轴带动。
  • Donisthorpe W. 拍摄连续照片的设备的改进和展示这样的照片:英国专利4344[P]. 1876-11-9.
  • Stephen , herbert. (2000). Wordsworth Donisthorpe. Who’s Who of Victorian Cinema. https://www.victorian-cinema.net/donisthorpe
  • Hopwood H V. Living Pictures[M]. London: Optician & Photographic Trades Review, 1899: 59, 64.

1877：

• 约1877年，约翰·汤姆森（John Thompson）设计或使用了一种“带式”幻灯机，这时候柔性胶片还没有发明，该装置通过方形滚轮允许逐张连接的硬质幻灯片带前进。
  • Robinson D. (n.d.).Rudge and Friese-Greene’ Lantern Experiments.http://www.magiclantern.org.uk/new-magic-lantern-journal/pdfs/4008717a.pdf

1878年

• 迈布里奇（Eadweard Muybridge）在媒体面前用12台并排的相机，拍摄了一组奔跑中的马的“序列”照片。
  • 当时还无法刊登照片的《科学美国人》和《自然》杂志，以木刻画的形式报道了这些照片。
  • 迈布里奇的摄影方法并不是计时摄影，而是一种触发式摄影，相机的曝光通过马的身体或车轮绊倒横跨轨道的电线而触发的。
  • 他的照片引起了艺术界震动，人们发现在此前几乎所有关于奔跑中的马的作品中，动态都是“错误”的。
  • Hopwood H.V.(1899). Living Pictures. London: Optician & Photographic Trades Review, 49.
  • Muybridge E. 拍摄运动物体的方法和设备: 美国专利212864和212865[P]. 1879-3-4.
• 此外，迈布里奇也使用了立体相机拍摄，并建造了自己的立体镜观察器。
  • Herbert S编. 埃德沃德·迈布里奇:金斯敦博物馆遗产[M]. 黑斯廷斯: 投影盒, 2004: 110.

• 班尼特再次改进了明胶摄影技术，他发现延长加热时间可以提高乳剂的感光能力，使拍摄速度达到1/25秒。
  • 《科学美国人》在1881年的一篇报道中，以一种残忍的方式展示了班尼特明胶干版摄影的速度。

• 1878-1880年，获益于真空技术的改进，斯旺和爱迪生相继制造出实用的电灯泡，它们很快便会成为幻灯机的主要光源。

1879：

• 12月，漫画杂志《潘趣》（PUCH）刊登了一幅关于爱迪生“电话镜”（Telephonoscope）的幻想漫画，描绘了一种类似于现代网络视频通话技术的情景。
  • 有趣的是，画面不仅描绘了未来景象，其中的屏幕也描绘成几十年后才出现的宽屏。
  • 但爱迪生的电话镜其实只是一个扩音器，没有视觉元件，这幅漫画体现了人们开始期待有声有影的动态影像。

1880：

• 5月，迈布里奇首次公开展示了他的费纳奇镜投影仪“动物实验镜”（Zoopraxiscope），将其运动摄影照片以动态的方式投影出来，据说最初目的是为了证明他拍的照片都是真的。
  • 设备以玻璃盘作为图像盘，快门依然是单开槽转盘，可直接投影照片图像，但迈布里奇选择让艺术家把多数的照片加工成剪影（后来也有色彩版），消除背景，并适当扭曲每张图像以抵消当时镜头的光学变形问题，这导致他的作品成为了最早使用“转描”技术的动画。
  • 该投影仪很可能只制造了一台，现存于英国金斯敦博物馆。
  • 动物实验镜于1779年设计，1880年初制造，一开始它被称为“zoographiscope”和“Zoogyroscope”，1881年5月开始称为“Zoopraxiscope”。

• 雷诺把他的“帕西诺镜”和幻灯结合，开发出“帕西诺镜投影仪”（Praxinoscope Projection），采用两台幻灯，一台直接把场景投影到屏幕上，另一台投射序列图像，与场景合成一个画面，也用于投影摆拍的序列照片。
  • Burns P.(n.d.). The History of the Discovery of Cinematography. http://precinemahistory.net/1880.htm

• 柯达的创始人乔治·伊士曼（George Eastman）获得了一种板材镀膜设备申请专利，并开办了一家小工厂，开始生产玻璃干版底片。
  • Eastman G. 用于摄影的涂层板的方法和设备备: 美国专利226,503[P]. 1880-4-13.

1881年

• 英国发明家约翰·拉奇（John A. R. Rudge）和威廉·弗里斯-格林（William F.-Greene）制造了一款与别不同的动画幻灯机“生物幻影灯笼”（Biophantic Lantern）。
  • 可展示7张序列图像的频闪动画，序列图以带状环绕在幻灯机外围，使用马耳他十字实现间歇旋转，镜头前有剪刀状快门。
  • 幸存的一组幻灯片展示了拉奇用手“移”走了自己头部，这可能是最早的特效摄影动画，由身穿黑色遮挡服的两名演员，通过逐帧定格摆拍实现。
  • 拉奇在接下来的10年里，进行了一系列定格摆拍实验，试图重现运动。
  • 格林则成为早期电影发明史上一位有趣的传奇人物。

• 威廉·布里格姆（William W. Brigham，约1841-约1910）获得了一种将负片与正片结合的组合底片专利，类似于后来电影特效中多重曝光和赛璐璐动画分层制作的原理，在玻璃板上先涂上明胶，再涂上火棉胶，然后拍摄背景场景，干燥后从玻璃板上剥离，再拍摄前面的场景，前后场景对齐后剪下背景中和前景重叠部分。该技术首次实现正负片一体化生产，减少传统工艺中需单独制作正片的步骤，缩短制作周期。但分层涂布对工艺精度要求极高，显影剂兼容性问题导致成品率较低（约50-60%），未大规模推广。
  • 该技术为早期胶片工业化生产奠定基础，影响了柯达等公司后续的胶卷开发。
  • William W. Brigham. Improvement in Combined Negative and Positive Plates for Photographic Purposes: US240374[P]. 1881-5-31.

• 德国发明家奥托马尔·安舒茨（Ottomar Anschütz）拍摄了他的第一张高速照片，次年发明了高速便携式相机，快门速度短至千分之1秒。
  • 随后他开始研究计时摄影机。1884年拍摄的马匹、飞鸟等动物的序列照片惊艳柏林。
  • 安舒茨的计时摄影机结合了高速快门和电子定时释放，最初是他自己设计的12台相机，后来是24台，由法国仪器制造商施耐德电机（Schneider）建造。

1882年

• 和迈布里奇合作研究运动摄影的法国科学家、生物学家艾蒂安-朱尔·马雷（Etienne J. Marey）发明了一种便携的快速计时摄影设备“计时摄影枪”。
  • 外形像猎枪，能以1/720秒的速度在同一张玻璃盘（或原始厚胶片）上拍摄12张照片，并捕捉到最早的飞行中鸟类的序列照片。
  • 该设备的操作方式，由摄影师握住手柄，追踪移动物体的运动进行跟踪拍摄，是后来电影镜头术语中“摇摄”的最早尝试。
• 马雷随后开始使用计时摄影技术研究各类生物的运动以及这些运动的韵律。
  • 他在巴黎建了一个工作室，把内部全部涂成黑色，让演员穿上白色衣服，或在黑色衣服上画上白色标记，以获取更有效的信息，后来的运动捕捉技术延续了这一思路。

• 艾伯特·罗比达（Albert Robida）的幻想小说《二十世纪》（Le Vingtième Siècle）再次提及了“视像电话”（téléphonoscope），
  • 书中描绘了一对夫妻通过该设备与远在锡兰（今斯里兰卡）的女儿争吵嫁妆的场景，包括一幅和前文提及的那幅“电话镜”幻想漫画有点相似的插图。

• 英国发明家及制造商罗伯特·比尔德（Robert Beard）发明了高压氧气瓶自动调节器（幻灯机照明必需设备），并于1882年创立R.R.比尔德有限公司（R.R. Beard Ltd.）进行生产。
  • 他后续还发明了“日蚀幻灯片载体”（Eclipse slide carrier），该装置简化了幻灯机操作，并实现了屏幕上的原始混合成像效果。
  • 以及“比尔德电影放映机”（Beard Cinematograph）（见后文）
  • Robert Royou Beard. (2008). Who’s Who of Victorian Cinema. https://www.victorian-cinema.net/beard

• 约1882年，法国摄影师、医学研究员阿尔弗雷德·隆德（Alfred Londe）在实验室里组装了一台由9个镜头组成的计时摄影机，用以拍摄病人的身体和肌肉运动。
  • 首个快门触发后，后续快门由节拍器按顺序计时触发。
  • 隆德还开发过6个和12个镜头的版本，主要为了医学研究，但它们是便携的，因此也可用于拍摄其他内容。

1883：

• 有报道说迈布里奇和爱迪生会面，讨论将动物实践视镜和留声机结合，从而提供完整的视听效果的可能性，但爱迪生否认了这件事，事实不得而知。

总之，詹森、迈布里奇、隆德和马雷等科学家，无心插柳地成为电影时代的启幕者。