虽然电影动画的基本原理在19世纪中已被较好地理解，发明家们也意识到，他们需要找到一种既可高速运动、又能承载大量序列图的载体，玻璃盘在这一方面显然难以胜任，虽然关于长带式载体的想法早已有之，但关键材料的缺失始终压制电影获得突破性成长。幸而人类的科技文明在多个赛道上都奋力奔跑，约1855年，亚历山大·帕克斯发明了赛璐璐，他称之为“帕克赛恩”；1870年，约翰·海厄特向世界介绍了新术语“赛璐璐”。赛璐璐最初被用作象牙替代品，有韧性，易塑形，虽然高度易燃和昂贵，它的出现不仅拯救了大象，也是开启电影时代的最后一块重要拼图。

需要注意的是，在19世纪末的文本资料中，术语“薄膜”“胶片”“胶卷”“电影”和“影片”均使用同一个英语单词“Film”，十分容易混淆。

1884：

• 由于早期的赛璐璐还无法制作成薄片，在赛璐璐胶卷诞生之前，伊士曼(Eastman G)曾带来了一种纸质底片卷，并以“摄影薄膜”为名为申请了两项美国专利，开始生产明胶涂覆的纸质底片卷，并成立了“伊士曼干版和胶卷公司”。
  • Eastman G, Walker W. 摄影薄膜: 美国专利306470[P]. 1884-10-14.
  • Eastman G. 摄影薄膜: 美国专利306594[P]. 1884-10-14.

• 伊士曼虽然早期产品的成像效果无法与玻璃底片相比，但敏锐的电影实验先驱随即开始探索这种新材料的可能性，开发适合柔性底片卷的摄影和投影设备。这意味着一系列不起眼的小轮子、转轴、进给机制等精密机械技术的研发，它们需要很多时间，而纸质底片卷的脆弱也限制了一些更好的想法。因此，电影设备的研发不会一蹴而就，基于光学动画玩具的摄影机和投影机在接下来的10多年里依然占领市场。

纸质底片卷作为第一代柔性底片卷，它的诞生为很多发明家带来了新的思路，但它的存在既短暂，亦常被忽略。

• 查尔斯·W·斯蒂夫（Charles W. Stiff）和纳撒尼尔·C·鲍斯利（Nathaniel C. Bousley）发明了一种通过气动控制与机械时钟联动，替代传统手动计时快门操作。
  • Stiff C, Bousley N. PHOTOGRAPHIC CAMERA: US299,289. 1884-5-27

• 威廉姆·休斯（Hughes W）申请了一种适用于任何普通投影机的、带快门的机械幻灯片专利，但这种硬框架平行移动的结构，注定无法突破帧数限制，机械快门幻灯片很快便要失去市场了。
  • Hughes W. 一种改进的幻灯快速换图框: 英国专利13372[P]. 1884-10-9.

• 安舒茨使用计时摄影机拍摄的马匹、飞鸟等动物的序列照片惊艳柏林。他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建造。

1885：

• 伊士曼干版公司的乔治·伊士曼（George Eastman） 和 威廉·沃克（William H. Walker）获得了摄影胶卷滚筒架（Roller-holder for photograph）的专利（US317049），以支持柔性底片进入相机，但这距离电影标准的摄影机还有很远的道路。

• 约翰·比奇（John Beach）获得了一项高速快门控制的美国专利（US319669），提供一种通过离心力驱动实现高速可控曝光的快门系统，使拍摄快速移动物体成为可能。

• 拉奇制作了一台由4个镜头轮流投影，模拟图像运动的幻灯机。

1886：

• 法国电影先驱路易斯·普林斯（Louis Aimé Augustin Le Prince，1842-1890失踪）放弃了他已获得成功的全景图事业，全身心投入他再现生命的新想法中。
• 他建造了一台有16个镜头，同时兼具计时摄影和动画投影功能的设备，并向华盛顿专利局提交了专利申请。该设备由2组各8个镜头组成，当第一组镜头连续释放拍摄时，另一组镜头的底片可进行替换；使用柔性底片，每一张底片在曝光期间会被一个凸轮驱动的框架夹紧；镜头之间的曝光时间有重叠，即关闭上一个镜头之前释放下一个镜头，专利图纸幸存至今，但设备原型和所摄照片仅幸存一小部分。由于这是第一台兼摄影和投影功能的设备，这导致普林斯的专利申请遇到在分类上的麻烦。
  • Prince L. METHOD OF AND APPARATUS FOR PRODUCING ANIMATED PICTURES OF NATURAL SGENERY AND LIFE）: US376247[P]. 1888-1-10.

1887：

• 汉尼拔·古德温（Hannibal Goodwin）申请了一项涉及赛璐璐摄影胶片及其制造方法的专利，但由于他并非来自化学专业背景，其申请内容有些含糊不清，该专利直到1898年才获批。在此期间，伊斯曼已经开始使用他自己的工艺生产赛璐璐胶卷。由此引发的专利诉讼最终在1914年以伊士曼败诉告终，但古德温已于1900年因意外离世。
  • Goodwin H. PHOTOGRAPHIC PEVLLICLE AND PROCESS OF PRODUCING SAME: US610861[P]. 1898-9-13.

• 艾萨克·斯托达德（Stoddard I）获得了一项胶卷暗盒专利，包括摩擦卷绕装置，该专利转让给了伊士曼公司。
  • Stoddard I. 摄影卷筒纸架（PHOTOGRAPHIG WEB HOLDER）: US370216A[P]. 1887-9-20.
• 获益于伊士曼的柔性底片，加拿大摄影师约翰·康农（Connon J）带来了首批能实现360°旋转的全景相机，类似机制的全景摄影机陆续开发，便不逐一详述。
  • Connon J. 摄影仪器:US369165A[P]. 1887-8-30.
• 意大利的贝内托（Benedetto）申请了一项色彩摄影专利，成为后来“特艺色彩”（Technicolor）技术的基本原理。
  • Fisher D. 1887[EB/OL]. (2008-4-9)[2022-9-30] https://www.terramedia.co.uk/Chronomedia/years/1887.htm

• 安舒茨推出了他的“电动旋转视镜”（Electrotachyscope），早期版本是一种由多块镜片组成的转盘，由摇柄转动，使用盖斯勒管间歇照明，可供一小群人共同观看，后来陆续制作了一些不同版本，包括使用两个转盘的投影仪、带窥视孔的小型版本、带有6个小屏幕、投币式、大屏幕投影等。安舒茨的设备十分受欢迎，在欧美很多国家展出过，其运动照片质量普遍被认为比迈布里奇和马雷的更好，但他对当时新发明的柔性底片没有兴趣，认为成像质量没有玻璃盘好，因此他的设备也一直难以在帧数上取得突破。

• 格林致力于将留声机与他正在研发的投影仪同步，虽然未能实现，但他指出的“声音和视觉的同步，肯定只是一个机械改进的问题”的观点是正确的。
  • Allister R. 弗莱斯-格林:一位发明家的特写镜头[M]. 伦敦:马斯兰出版社, 1948: 53.

1888年

• 摄影先驱、摄影器材商约翰·卡布特生产了第一批赛璐璐干版底片，他向费城摄影学会和富兰克林研究所介绍了自己的产品，厚度仅0.01英寸的赛璐璐薄片，是迄今为止最完美的玻璃替代品。

• 伊士曼发明的首款使用柔性底片卷的柯达相机上市，装载可拍摄100张照片的底片卷，象征着摄影开始从专业摄影室走进大众市场。
• 同年，伊士曼着手研发用于运动摄影的赛璐璐胶卷。

• 艾蒂安-朱尔·马雷向法国科学院展示了他使用纸质底片卷的新款计时摄影机，当曝光时间为1/500秒时，以每秒20帧的速度拍摄，一次可拍摄40多张照片，马雷开发摄影机的目的依然集中在对生物运动的研究上。

• 普林斯在他的16镜头摄影和投影设备获得美国专利的同一天，在英国申请了一项几乎相同的专利。他被指在1888年的夏天已制作出单镜头电影摄影机，于同年10月向英国专利局提交了一份设备改进的附录，提及到他的单镜头相机版本，但由于描述说明不够充分，亦未配图，导致他的单镜头摄影机没有受到该项专利保护；同年也在美国为其单镜头相机提交了专利申请，但被拒绝。普林斯的故事将在1890年戛然而止，只有两台相机以及一些幸存的图像证明着他曾经的努力。
  • Kilburn S. 洛杉矶普林斯的职业生涯, 电影和电视技术史[M]. 伯克利: 加利福尼亚大学出版社, 1931: 76-83.
• 爱德华·波特获得了一种类似于早期电影放映机，搭载长卷式图像带的幻灯机专利，一卷包含标题、照片或其他图像的胶卷，通过溶解视图的幻灯机投射到屏幕上。
  • Potter E. MAGIC LANTERN SLIDE: US390396A[P]. 1888-10-2.

• 后来被誉为动画之父的法国动画先驱埃米尔·雷诺（Émile Reynaud）为其动画投影机“光学剧院”申请了专利，成为第一台使用穿孔柔性长卷序列图带的动画投影设备。它依然采用两台幻灯，分别投影场景和序列图，但序列图的图像传送方式比之前复杂，通过多个反射镜和透镜组合实现。早期的序列图是雷诺直接在6x6厘米的明胶片上手绘的，然后固定在一条有包边的纸带上，一个15分钟的动画，其序列图带长度可达50米，每帧图像之间有一个穿孔，以便滚轮带动纸卷和定位，雷诺因此被认为是首位使用“穿孔”柔性长卷的人。动画播放可实现“倒放”“循环”等效果，该设备还带有同步音效系统，由序列图带上的银标激活电磁触发蜂鸣器、小鼓或其他声学设备，现场还有音乐伴奏。但由于背景和角色是在屏幕上合成的，当时的技术无法避免角色在画面上出现半穿透效果。专利描述中提及图像带可以是无限长度或只在两张图片之间使用，可以是任何材料的，无论透明还是不透明的；序列图可以是手绘的，也可以是照片；中心鼓的镜子数量可能因型号不同而有所不同，滚轮驱动可手动或使用马达；既能投影到屏幕上，也能像以前的帕西诺镜那样，在中心鼓镜子上直接观看。但在1892年之前，它鲜为人知。
  • Reynaud E. 光学剧院: FR194482[P]. 1888-12-1.

• 托马斯·爱迪生向专利局提交了一份关于光学留声机的预先声明，描述它对眼睛的作用就像留声机对耳朵的作用一样，并称这项发明为“肯尼托视镜”（Kinetoscope）。但相关实验基本上是由其助手，威廉·迪克森在1889年6月之后进行的。迪克森后来成为早期电影技术发明史上另一位重要人物。
  • Kinetoscope原意为运动观测仪器，国内也有翻译为活动电影放映机，但由于还有另外一台重要的早期电影机拥有相同词义，本站根据其发音翻译为肯尼托视镜，以避免混淆。

• 尼古拉·特斯拉发明了电动机，它将成为电影设备的重要组件。

从人为组装的系列照片，到自动计时摄影的序列照片，多镜头拼接显然不是最佳方案，纸卷和玻璃盘一样依然只是一个权宜之计，电影还在等待一位重要的朋友，它马上就要面世了。

1889年

• 伊士曼宣布了第一批赛璐璐摄影胶卷的诞生，形容为“像纸一样轻薄，像玻璃一样透明”。同年开始在美国销售，次年初登陆欧洲。赛璐璐胶卷既保持了纸质底片长度特性，又具备更好的柔韧性，摄影机和投影机终于找到了可以被高速拉扯和转动的材料。虽然早期的赛璐璐胶卷对于电影需要的速度来说还是太硬了，相关摄影设备也需要研发，各种权宜之计不会马上被放弃，但它们很快便会被基于赛璐璐胶卷的电影技术取代。

• 艾蒂安-朱尔·马雷随即在他的相机中使用了赛璐璐胶卷，其韧性使他能以每秒100张的频率拍摄。而爱迪生实验室的参与，拉开了电影商业化的序幕。

• 华兹华斯·多尼索普与威廉·克罗夫特获得了一种使用柔性底片卷的摄影和放映机专利，依然使用多尼索普此前计时摄影机的名字“运动绘图”。他们至少在1889-1891年之间拍摄过一些电影片段，其中部分幸存至今，但他们似乎没有成功解决电影投影仪的机械问题。
  • Stephen H.华兹华斯·多尼索普. (2000)[2022-9-30]. https://www.victorian-cinema.net/donisthorpe

• 弗莱斯-格林(Greene W)和工程师莫尔·埃文斯(Evans M).在英国申请了一种计时摄影设备专利[2]，使用柔性底片卷，但帧速率只有每秒10帧左右，在实践中效果依然不太理想。
  • Greene W, Evans M. 改进的快速系列摄影装置: 英国专利10131[P]. 1889-6-21.

1890年

• 一场可能的电影放映发布会突然取消，因为主人翁普林斯“消失”了，有说他的设备早已投影出动态影像，但他一直对该设备的投影亮度、跳动和噪音等问题感到不满，因此拒绝公开展示他的发明而持续研究。他尝试过不同数量镜头，不同光源，不同的传动结构，部分实验中序列图像被单独安装在柔性带子上，也及时尝试了赛璐璐胶片，但一直未能完美解决问题。勒普林斯的助手和家人说他本计划于1890年9月在美国举行公开展览，却在9月16日神秘失踪，连同携带的许多文件和行李，该案至今成迷、众说纷纭……

• 爱迪生实验室的迪克森和威廉·海斯开发了一种在水平进给装置中曝光一条胶片的设备，用来捕捉运动图像。与此同时，他们发现伊士曼的赛璐璐胶卷不够强韧，齿轮撕裂胶卷会导致图像模糊，因此改用波士顿布莱尔公司提供的更厚重的胶卷。

• 伊诺克·佩里(Perry E)发明了一种瞬时快门，可以让光线只在曝光瞬时进入相机，从而免除了此前需要插入部件在重置快门时遮盖镜头的结构。
  • Perry E. 照相机快门: US422825[P]. 1890-3-4.

• 弗莱斯-格林和弗雷德里克·瓦利共同开发了一台立体运动图像摄影机，但帧速率依然不足。

1891:

• 爱迪生展示了“肯尼托作图”（Kinetograph）的原型，既是计时摄影机，又是带窥视孔的观看器，使用18毫米胶卷，同年提交的运动图像摄影和放映机专利申请中，胶片改为35毫米。

• 弗莱斯-格林又制造了一台计时摄影机并申请专利。他是一个十足乐观电影梦想家，一直致力于实验而影响了他原来的摄影生意，甚至被宣布破产，但这没有磨灭他的电影梦。

• 法国物理学发明家加布里埃尔·利普曼发现了在一张底片上直接获得彩色的方法，但由于过于复杂，未能推广使用。

1892年

• 法国发明家莱昂·布利(Bouly L)为其电影拍摄、投影设备申请专利，从而创造了第一个专门用于形容电影的术语“辛尼马托作图”（Cinématographe），使用没有穿孔的感光胶片。布利的后续开发出现困难，由于缺乏资金支付相关专利保护费用，卢米埃兄弟后来获得了这个名字，用于他们的电影机。
  • Bouly L. 一种即时相机，用于自动和不间断地获取一系列运动的分析性快照或电影制作人所说的其他快照: 法国专利219350[P]. 1892-2-12;
  • Bouly L. 法国专利235.109[P]. 1893-12-27.
  • Cinématographe源于希腊语“在运动中写作”，它事实上可以直接翻译为电影机或运动摄影机，但由于当时有很多不同的名词都可作此翻译，为免混淆，我根据其发音翻译为“辛尼马托作图”。

• 法国发明家、电影制片人乔治·德梅尼在巴黎国际摄影展上展示了一款使用玻璃转盘的计时摄影、投影机“唱机视镜”（Phonoscope），支持24帧序列照片，但这类转盘式的动画设备很快便会退出市场。

• 1892年10月-1900年3月，雷诺在巴黎格雷文博物馆举办了超过12000场动画放映，观看人次估计超过50万。然而，雷诺的动画片是在巴黎公开放映的，19世纪末很多关注运动摄影和动态投影的发明家都聚集于此。而雷诺和安舒茨一样，比起跟随发明的新浪潮，他更沉浸于自己的动画片，亲自参与创作和表演。于是，当卢米埃兄弟在开始放映他们真人电影短片，当梅里爱等奇幻电影先驱带来一大批新“动画”时，巴黎人们的消费力注定被分散。虽然雷诺的“光学剧院”也可投影照片序列，但难以和直接使用赛璐璐胶卷的电影设备相比。加上雷诺的设备、作品、甚至表演方法都难以复制，没法像电影机和电影胶卷那样便于传播。
• 20世纪初，只能固守一地的雷诺败局已定，最终被人们所遗忘，连同他创造的第一代电影动画。更不幸的是，雷诺与格雷文博物馆签订的“糟糕”合同，导致他没有获得应有的财富。
• 后来，他在晚年凄惨，身无分文的沮丧中，亲自砸碎了自己的“光学剧院”，并把大部分的作品扔进了塞纳河。
• 再后来，雷诺的作品和事迹被重新发掘，至2015年，他的动画片被联合国教科文组织列入世界记忆名录。

1893年

• 爱迪生获得其肯尼托作图机的专利，并在布鲁克林艺术与科学学院举行了第一次公开展示，胶片的水平进给系统已经改变为垂直进给系统，赛璐璐胶片并未卷成一卷，而是以蛇形的方式由多组滚轮驱动，观众在顶部的窥视孔观看“电影”。它使用的两边穿孔35毫米胶片，后来成为多数电影胶片的标准。
  • Edison T. 展示运动物体照片的装置: US493426[P]. 1893-3-14.
• 爱迪生在新泽西州建造了世界上第一个电影制片厂“黑色玛利亚”。
• 随着这类电影胶片窥视机的的商业化，传统窥视秀的市场逐渐被取代。

• 威廉·沃克发明了一种连续生产赛璐璐胶卷方法，使用缓慢旋转的轮子作为玻璃台的替代品，他申请了英国专利，但似乎没有实际商用。

1894年

• 发明家查尔斯·詹金斯使用他自1890年开始研究的投影设备，在印第安纳州用胶片和电灯放映了一位杂耍舞蹈家的电影，后来被称为“幻影镜”（Phantoscope）。

• 德梅尼发明了一种带有凸轮的计时摄影机“生物作图”（Biographe），使用没有穿孔的柔性底片卷。

• 艾蒂安-朱尔·马雷发明了一种每秒可拍摄700帧的高速相机。

• 英国电影和科学仪器制造商罗伯特·保罗山寨了爱迪生的肯尼托作图机，也开始构思生产自己的投影仪和摄影机。

• 迪克森在黑色玛利亚工作室中制作了首部同步录音的有声电影《迪克森实验的有声电影》，该片可能是为“肯尼托留声机”（Kinetophones）制作的，它一度被遗忘，直到2000年经由数字修复再次公诸于世。同年，迪克森还执导了第一部手工上色的彩色电影《安娜贝拉的蝴蝶舞》。

图3-48：光学剧院插图（波耶，1892）；
图3-49：爱迪生的肯尼托作图放映机（蒂桑迪尔，1894）；
图3-50：詹金斯的幻影镜（霍普伍德，1899）

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，自然成为计时摄影的后续问题。但在赛璐璐胶片诞生之前，计时摄影和电影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。

19世纪后期，与电影动画技术相关的发展在多个赛道都竞相奔跑。

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年的法国《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. 工业、自由和愿景:华兹华斯·多尼索普的运动描记器[M]. 伦敦: 投影盒, 1998:17, 32-33.
  • Stephen , Herbert. (2000). Wordsworth Donisthorpe. Who’s Who of Victorian Cinema. https://www.victorian-cinema.net/donisthorpe
  • Hopwood H V. Living Pictures[M]. 伦敦: 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. Rudge and Friese-Greene’ Lantern Experiments[J/OL]. 新幻灯杂志, 1997, 8(2): 4-7. 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[1]。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。
  • 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.
  • Hopwood H.V.(1899). Living Pictures. London: Optician & Photographic Trades Review, 49.
• 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，以一种极其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。

图3-32：詹森的计时摄影机插图（自然, 1875）；
图3-33：汤普森的长带式幻灯机（约1877）；
图3-34：迈布里奇的触发式拍摄方式示意图（霍普伍德，1899）

1879：

• 漫画杂志《潘趣》（PUCH）刊登了一幅关于爱迪生“电话镜”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，画面中的屏幕也描绘了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电影的诞生。

1880：

• 迈布里奇在5月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。

• 雷诺把他的“帕西诺镜”和幻灯结合，开发出“帕西诺镜投影仪”，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。

• 柯达的创始人乔治·伊士曼(Eastman G)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·拉奇和威廉·弗里斯-格林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·安舒茨拍摄了他第一张高速照片，次年发明了他的高速便携式相机，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所谓“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·罗比达的幻想小说再次描述了“视像电话”，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，这体现了当时人们的期待。

• 约1882年，法国摄影师、医学研究员阿尔弗雷德·隆德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。

图3-35：动物实验镜（赵楠乐子，2022）；
图3-36：帕西诺镜投影仪插图（路易斯·波耶，1882）；
图3-37：生物幻影灯笼（赵楠乐子，2022）；
图3-38：马雷的计时摄影枪和照片盘（插图杂志，1882）
图3-39：隆德的12镜头相机（自然，1893）；

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。

摄影技术和各种基于频闪效应的动画玩具是几乎同时孕育和成长的，因此用相机来捕捉真实运动的想法也早已出现，但当时的摄影技术，无论在光学元件、快门机构、曝光速度，还是在底片材料上都不具备执行快速拍摄的能力。

计时摄影是电影摄影的前身，也被称为“运动图画摄影”，它在干板明胶摄影技术之前并不现实。而动画摄影，它不仅包括计时摄影，还包括全景画、立体画、定格摆拍等用于获取动画序列图像的摄影技术。动画摄影比计时摄影先行了30多年，因为它可以容纳当时缓慢且繁复的摄影技术。

与此同时，在电影技术诞生之前，发明家们一直致力于把各种各样的光学动画玩具放进幻灯机里，把基于频闪效应原理的动画投影到屏幕上。

于是，除了更快、更好的摄影技术探索，各种“组装”的动画摄影，在电影摄影诞生之前活跃了半个多世纪。

1830：

• 约1830年代，奥利地将军和发明家弗朗茨·乌查提乌斯可能是第一位尝试直接移动光源模拟频闪进行动画投影的实验者。他在多个并排的幻灯机中放置序列图片，投影到同一个点，然后尝试通过移动光源实现动画投影。这个想法从理论上来说是可行的，只是以当时的技术来说，难以同时保障光源移动时的速度和亮度。

1840：

• 自银版摄影技术面世之后，基于惠斯通立体镜原理的立体照片摄影便成为可能，最初的立体照片并不会“动”，但它们很快便会和费纳奇镜等光学玩具结合在一起。

• 法国工程师、镜片商查尔斯·席瓦利埃开发了一款新的双镜片镜头，焦距29厘米，光圈F/5.6，比之前的快6倍。

1841：

• 法国物理学家阿曼德·斐索用溴化银取代了碘化银，把银版照片的曝光时间缩短至几秒。他还改进了短焦镜头，让更多光线进入相机。

• 英国科学家、发明家威廉·塔尔博特发明了“卡罗式摄影法”，尽管使用纸质底片，卡罗法在清晰度上不如银版摄影，但它开启了从负片到正片的摄影工艺，其后续发展在整个胶卷摄影时代扮演重要角色。

1842：

• 约1842年，斯洛文尼亚摄影师约翰·普歇尔发明了一种在玻璃上制作照片的方法，不基于昂贵的卤化银仍可获得可信的照片，但他的技术从未商业化，且直到1850年代初才在国际上广为人知。

1843：

• 英国电影实验者奈勒(Naylor T)提出了“费纳奇镜+幻灯机”的设想，并发表了一张设计图纸，快门盘和图像盘被放置在物镜的两个元件之间，理论上可行，但难以考究他是否确实制作出该设备。在接下来的几十年里，费纳奇镜+幻灯机被众多发明家相信是动画投影的最大希望，各种各样的费纳奇镜式投影设备陆续面世。
  • Naylor T. 投影运动图像的幻影[J]. 力学杂志, 1843, 1027: 319-320.

• 奥地利化学家约瑟夫·普赫伯格(Puchberger J)申请了已知第一台全景相机 “埃利普森银版摄影”（Ellipsen Daguerreotype）的专利，设备包括一个摇柄旋转镜头，使用19-24英寸（约48-61厘米）长的弧形银版底片，以后来被称为“狭缝扫描”的方式逐列曝光，拍摄角度约150°。
  • Puchberger J, Prokesch W. 埃利普森银版摄影: 奥地利专利42086[P]. 1843-6-16。

• 约1844年，弗里德里希·马腾斯(Martens F).也发明了一台类似的全景相机“巨型镜相机”（Megaskop Kamera）。但在柔性底片被发明之前，类似设备的摄影角度均难以突破。
  • Martens F. 摄影-关于全景银版的说明[C]// 法国科学院. 科学院每周会议报告第20卷. 巴黎: 巴舍利耶书籍印刷和销售商, 1845: 1799.

1845：

• 乌查提乌斯制造了一个费纳奇镜动画投影仪，但投影面积很小。

1847：

• 奥地利物理学家利奥波德·多布勒发明了名为“幻影镜”（Phantaskop）的费纳奇镜式幻灯，使用12个固定镜头对应12个序列图形，设备通过控制内部照明实现依次投影。文泽尔·普罗库什购买了该专利并制作了原型，在维也纳约瑟夫施塔特剧院首演。幻镜至少在随后的两年里于欧洲巡演，它很可能只制作了一台。
  • Rossell D. 电影诞生年表1833-1896[M]. 布鲁明顿: 印第安纳大学出版社, 2022: 10.

1848：

• 普拉托建议在运动研究分析中使用照片代替图画，但当时的摄影技术仍未能清晰拍摄运动中的事物。

• 摄影师查尔斯·丰泰纳和威廉·波特使用由多台相机环绕拼接的方式，在美国辛辛那提拍摄了由8张照片拼接的360°全景图，但当时的摄影技术使拼接痕迹十分明显。

• 约1848-50年，美国摄影师朗根海姆兄弟（Langenheim）发明了一种在玻璃上制作底片和正片新技术，可将照片图像转印到幻灯片的玻璃盘上，被称为“透明型”（hyalotype）。他们成为首批摄影幻灯片的发明者和推广者，很快，摄影和绘画结合、或摄影和摄影拼接，创造奇幻场景或特殊效果的幻灯片不断涌现。
  • Langenheim F. 玻璃照片的改进: US7784A[P]. 1850-11-19.

1851：

• 英国摄影师、雕塑家弗雷德里克·阿切尔公开了他的火棉胶湿板摄影法，没有申请专利。火棉胶法的曝光时间比银版法要短，感光板使用玻璃片，该技术随后被多位摄影先驱相继改进，实现了照片的打印和缩放，在1860年代末基本取代了银版摄影和卡罗法，但依然无法清晰捕捉运动中物体。

• 大卫·布鲁斯特带着他改进的一款透镜式的便携立体镜来到法国寻找生产商，朱尔斯·杜博斯克改进了布鲁斯特立体镜并制作了大量立体照片，相关产业开始蓬勃发展。

1852：

• 威廉·塔尔博特建议将平纹丝网用于照相印刷，获取高质量中间色调，随后几十年里，好几种半色调工艺都是这基础上开发的。

1853：

• 乌查提乌斯又回到移动光源的想法上，制作了他的动画投影仪“光之灯轮”，结构类似于多布勒的设计，图像盘静止不动，每帧图片对应一个单独镜头，小型聚光灯和聚光透镜组成的光源在图片盘后面旋转，预计图像高达两米，亮度明显增强。相传多布勒也购买了一台，在其欧洲巡回演出中使用。

• 罗门(Rollmann W)提出了已知最早的使用红蓝色玻璃观看立体图像的文章，后来被称为“浮雕立体法”（Anaglyph），以区别于此前的立体镜。
  • Rollmann W. 两种新的立体方法[C]// 物理学和化学的历史, 卷90. 莱比锡: 约翰·安布罗斯·巴特出版社, 1853:186-187.

1854：

• 美国摄影师、发明家詹姆斯·卡廷开发了“安布罗型摄影术”（Ambrotype），使湿板火棉胶摄影工艺可以直接在玻璃上制作正片照片，成本比银版摄影工艺低很多，但它依然难以复制。

• 约瑟夫·斯潘塞(Spencer J)和阿瑟·梅尔休什(Melhuish A)获得了第一个用于感光相纸的卷筒式夹持装置专利，尽管对于当时的相纸材料来说，类似设备暂时还起不到实际作用，但这些滚轮们将成为19世纪末电影动画诞生的必要基础。
  • Spencer J, Melhuish A.摄影器材: 英国专利1139[P]. 1854-5-22.

1855：

• 约翰·切尔马克(Czermak J)在其文章中介绍了通过一系列模型来制作合适立体照片序列的方法，即立体定格动画的制作方法。
  • Czermak J. 立体透视仪(1855)[C]//文集, 第1卷: 科学论文. 莱比锡: 威廉恩格尔曼, 1879: 299-302.

• 艾伯特·索思沃斯（Southworth A）和约西亚·霍斯(Hawes J)获得了一种名为“运动立体图”的专利，基于立体镜原理，左右眼的序列图分别储存于两侧，由手柄和齿轮驱动。
  • Southworth A, Hawes J. 运动立体图: 美国专利13106[P]. 1855-6-19.

• 约1855年，朱尔斯·杜博斯克推出了一种特别的费纳奇镜投影仪，装有透镜的转盘同时负责聚光和快门功能，可与普通幻灯机一起使用。该系列设备在整个19世纪后期一直被销售，从现存资料中可见其图像盘序列图数量在10-16之间，快门盘透镜数量为4个或8个，双盘以不同速度旋转，尽管存在闪烁和抖动问题，但屏幕中投影的确实已经是彩色逐帧手绘动画。

1857：

• 英国合成照片先驱奥斯卡·雷兰德（Oscar Gustave Rejlander）使用32张玻璃底片，制作成世界上第一张“合成照片”《人生的两条道路》（two ways of life）。很快，关于摄影是否可以作为一种艺术创作手段也引起了激烈争论，尽管这个话题至今仍有余音，但摄影合成技术依然不断发展，成为后来电影特效动画中的一种重要技术。

1858：

• 法国物理学家约瑟夫·德阿尔梅达(d'Almeida J)发表了已知最早关于使用滤色眼镜观看，经由颜色编码混合图像的幻灯投影，从而产生立体观感的文章。他和法国摄影先驱路易斯·豪伦带来了已知的第一个采用浮雕立体法的幻灯投影，该类技术后来在立体电影中被广泛采用。
  • d'Almeida J. 新型立体装置[C]//科学院会议周报, 卷47, 巴黎: 马利-巴切莱特, 1858: 61-63.

1860年代

1860：

• 前文提及在1860年获得一系列频闪动画装置专利的德斯维涅(Desvignes P)，也提出了一种利用电火花，使每张图片在适当的时间和地点可见的动画投影方法，建议使用源源不断的长带以表现连续运动，尽管在湿板摄影时代根本不可行。他还提出使用模型来重新捕捉运动，制作定格动画，并利用蒸汽机的周期性，组装了一系列假定的运动照片。
  • Desvignes P. 用于展示摄影、立体和其他图片、模型、图形和设计的设备的改进: 英国专利537 [P]. 1860-2-27.
  • Hopwood H. 活的图片[M]. 伦敦: 眼镜商和摄影行业评论, 1899: 38-44, 51, 63, 228.

• 威廉·肖获（Shaw W）得一项英国专利，基于惠斯通的反射立体镜原理，使用两个快门和两个费纳奇镜图像盘，但尚未发现关于该设备的实践记录。
  • Shaw W. 对奇迹轮或费纳奇镜的改进: 英国专利1260[P]. 1860-5-22.

• 约1860年，英国物理和化学家约瑟夫·斯旺制造了一种原始电灯，但寿命很短。

1861年

• 亨利·蒙特(Mont H)获得了一种用于拍摄运动序列照片的摄影设备专利，尽管该设计对于当时的湿板摄影材料来说是不现实的。
  • Mont H. 一种摄影仪器，目的是再现一个运动的连续阶段和变化: 英国专利1457[P]. 1861-6-8.

• 詹姆斯·麦克斯韦在英国皇家学会的演讲中首次展示了彩色照片，虽然效果不太好，但原理和方向是正确的，色彩的摄影和投影将成为电影动画技术发展史上一个重要部分。

• 扬·普尔基涅展示了他的费纳奇镜幻灯机“肯尼斯镜”（Kinesiscope），是其“佛罗里提”的改进版。捷克布拉格国立技术博物馆收藏的一块幸存图像盘上展示了普尔基涅自己360度旋转的9张序列照片。

     
图3-25：奈勒发表的费纳奇镜投影仪（1843）；

1864：

• 路易斯·豪伦(Hauron L)申请了一种电影摄影和投影的专利，他可能没有做出任何实物，而是在忽略技术条件的情况下，描述了一个关于动态图像的愿景。但豪伦的描述确实和后来的电影技术有很多相似之处：以极低的间隔高速连续拍摄、慢动作摄影、延时摄影、缩放图像、将序列图安装在纸或某些织物的带子上，用车辆移动摄影机进行跟踪拍摄等。
  • Hauron L. 意在用照片再现任何场景及其在确定时间内经历的所有变化的设备. 法国专利61976[P]. 1864-3-1.

1866：

• 英国的莱昂内尔·比尔向皇家理工学院演示了他的 “乔雷托镜”（Choreutoscope），是现存第一款引入“间歇式运动”的机械快门动画幻灯片，转动曲柄同时释放快门和拖动图像滑片移动，以实现序列图的间歇出现，可以直接观看，也可以放在幻灯机上投影。
• 也有资料称巴黎的阿尔弗雷德·莫尔特尼在1865年已设计了一款使用马耳他十字机芯的同名设备，而比尔只是完善了它（Quigley，1960）。
  • Quigley M. 魔法阴影: 运动图像起源的故事[M]. 纽约: 奎格利出版公司, 1960: 172.
• 由于比尔和莫尔特尼都没有为此申请专利，此事如今恐难考究。
• 此外，纽约眼镜商麦卡利斯特也制作过一种乔雷托镜的变体，图像盘为费纳奇镜式圆盘。间歇式运动是电影摄影和投影的重要技术，但其重要性直到19世纪末才真正被关注。

1869：

• 奥·布朗(Brown O)在美国申请了一个动画投影仪专利，是一款结合了马耳他十字旋转结构和双扇快门的费纳奇镜式投影机，可执行稳定的间歇式转动，但它似乎没有真正投产。
  • Brown O. 光学仪器: 美国专利93594[P]. 1869-8-10.

• 英国制造商托马斯·罗斯(Ross T)获得了一款被称为“生命之轮”的费纳奇镜式机械幻灯片专利，早期版本的快门盘上有多个开槽，后改进为只有一个开槽，以更快的速度旋转，减少了早期版本在投影时的失真和闪烁问题。幸存至今的实例显示其图像盘既有黑白剪影动画，也有彩色动画。
  • Ross T. 幻灯片的改进: 英国专利681. 1869-3-6.

• 路易斯·豪伦(Hauron L)发表了他此前开发的三色摄影技术，使用橙、紫、绿三张底片，通过滤光片拍摄，然后制作成红、蓝、黄三张正片，再组合成一张彩色照片，并提出使用彩色网片印刷彩色照片的建议。
  • Hauron L. 照片中的颜色, 问题的解决[M]. 巴黎: A. 马里恩, 1869.

1870年代

1870：

• 发明家亨利·海尔声称他在费城音乐学院展出了他的费纳奇镜式投影机“法斯玛轮”（Phasmatrop），图像转盘以间歇式旋转，有18张以定格动画方式拍摄的序列照片，按照当时的摄影技术，海尔的工作是一个极具挑战性的过程。但也有研究对此时间提出质疑。
  • Rossell D. 电影诞生年表1833-1896[M].  布鲁明顿: 印第安纳大学出版社, 2022: 50.

   

图3-30：布朗动画投影仪专利部分配图（1869）；
图3-31：海尔的法斯玛轮（Coulson T). 费城和电影的发展[J]. 富兰克林研究所杂志. 1956, 262: 1-16.

1871：

• 英国摄影师理查德·马多克斯发明了“干版明胶摄影”技术，成为当时最便捷的摄影方法。干版摄影不仅让摄影师摆脱随身携带暗室制作湿板的烦恼，可存放底片也是电影和动画摄影的必要条件。

• 摄影先驱约翰·卡布特在费城开设了“拱顶石干版工厂”，再过十几年，他就要带来赛璐璐干板底片了。

1872：

• 英国摄影师埃德沃德·迈布里奇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。

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#3.2.2 计时摄影掀起电影的帷幕