นีเซฟอร์ เนียปส์

2.1.1. การทดลองยุคแรกและเฮลิโอกราฟี

ช่วงเวลาที่เนียปส์เริ่มการทดลองถ่ายภาพครั้งแรกยังไม่แน่ชัด เขาสนใจการถ่ายภาพเนื่องจากความสนใจในศิลปะใหม่ของลิโธกราฟี ซึ่งเขารู้ตัวว่าขาดทักษะและความสามารถทางศิลปะที่จำเป็น นอกจากนี้ เขายังคุ้นเคยกับกล้องออบสคูรา ซึ่งเป็นอุปกรณ์ช่วยวาดภาพที่ได้รับความนิยมในหมู่ผู้มีฐานะร่ำรวยช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 18 ถึงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 19 "ภาพวาดแสง" ที่สวยงามแต่จางหายไปอย่างรวดเร็วของกล้องออบสคูราได้สร้างแรงบันดาลใจให้หลายคน รวมถึงทอมัส เวดจ์วูดและเฮนรี ฟอกซ์ ทัลบอต ในการหาวิธีจับภาพเหล่านั้นได้ง่ายและมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้ดินสอวาดตาม

จดหมายที่เขียนถึงน้องสะใภ้ประมาณปี ค.ศ. 1816 ระบุว่าเนียปส์สามารถจับภาพขนาดเล็กด้วยกล้องบนกระดาษที่เคลือบด้วยซิลเวอร์คลอไรด์ได้สำเร็จ ซึ่งทำให้เขาเป็นคนแรกที่ประสบความสำเร็จในการพยายามเช่นนี้ อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ได้เป็นภาพเนกาทีฟ คือส่วนที่ควรจะสว่างกลับมืดและส่วนที่ควรจะมืดกลับสว่าง และเขาไม่พบวิธีที่จะหยุดไม่ให้ภาพมืดไปทั่วเมื่อนำออกมาดูในที่สว่าง

เนียปส์หันความสนใจไปยังสารอื่น ๆ ที่ได้รับผลกระทบจากแสง และในที่สุดก็มุ่งเน้นไปที่บิทูเมนแห่งจูเดีย ซึ่งเป็นแอสฟัลต์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ตั้งแต่สมัยโบราณ ในสมัยของเนียปส์ สารนี้ถูกใช้โดยศิลปินเป็นสารเคลือบที่ทนต่อกรดบนแผ่นทองแดงสำหรับทำภาพแกะสลักด้วยกรด ศิลปินจะขีดวาดภาพผ่านสารเคลือบ จากนั้นนำแผ่นไปจุ่มในกรดเพื่อกัดกร่อนบริเวณที่เปิดเผย แล้วจึงลบสารเคลือบด้วยตัวทำละลาย และใช้แผ่นนั้นเพื่อพิมพ์สำเนาภาพวาดลงบนกระดาษ สิ่งที่น่าสนใจสำหรับเนียปส์คือข้อเท็จจริงที่ว่าสารเคลือบยางมะตอยจะละลายได้น้อยลงหลังจากได้รับแสง

เนียปส์ละลายบิทูเมนในน้ำมันลาเวนเดอร์ ซึ่งเป็นตัวทำละลายที่มักใช้ในน้ำมันวานิช และเคลือบสารดังกล่าวบาง ๆ ลงบนหินลิโธกราฟีหรือแผ่นโลหะหรือกระจก หลังจากสารเคลือบแห้งแล้ว สิ่งที่ต้องการถ่าย ซึ่งมักจะเป็นภาพแกะสลักที่พิมพ์ลงบนกระดาษ จะถูกวางทาบลงบนพื้นผิวให้สัมผัสกันอย่างใกล้ชิด จากนั้นทั้งสองจะถูกนำออกไปวางในที่ที่มีแสงแดดส่องโดยตรง หลังจากได้รับแสงเพียงพอ สารละลายสามารถนำมาใช้ล้างบิทูเมนที่ไม่แข็งตัวออกได้เฉพาะส่วนที่ถูกป้องกันจากแสงโดยเส้นหรือบริเวณที่มืดในสิ่งที่ต้องการถ่ายเท่านั้น ส่วนของพื้นผิวที่ถูกเปิดเผยจึงสามารถนำไปกัดกร่อนด้วยกรดได้ หรือบิทูเมนที่เหลืออยู่สามารถใช้เป็นวัสดุที่ไม่ดูดซับน้ำในการพิมพ์ลิโธกราฟีได้

เนียปส์เรียกกระบวนการของเขาว่าเฮลิโอกราฟี ซึ่งแปลตามตัวอักษรว่า "การวาดภาพด้วยแสงอาทิตย์" ในปี ค.ศ. 1822 เขาใช้กระบวนการนี้เพื่อสร้างภาพถ่ายถาวรภาพแรกของโลก ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นสำเนาที่สัมผัสแสงโดยตรงจากภาพแกะสลักของสมเด็จพระสันตะปาปาปิอุสที่ 7 อย่างไรก็ตาม ภาพนี้ถูกทำลายในภายหลังเมื่อเนียปส์พยายามทำสำเนาจากมัน

สิ่งประดิษฐ์ภาพถ่ายที่เก่าแก่ที่สุดของเนียปส์ที่ยังหลงเหลืออยู่ สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1825 เป็นสำเนาของภาพแกะสลักในคริสต์ศตวรรษที่ 17 ของชายคนหนึ่งที่กำลังนำม้า และของสิ่งที่อาจเป็นภาพแกะสลักด้วยกรดหรือภาพแกะสลักของผู้หญิงที่มีกงปั่นด้าย สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงแผ่นกระดาษธรรมดาที่พิมพ์ด้วยหมึกจากแท่นพิมพ์ เหมือนภาพแกะสลักด้วยกรด ภาพแกะสลัก หรือลิโธกราฟทั่วไป แต่แผ่นที่ใช้พิมพ์นั้นสร้างขึ้นด้วยกระบวนการถ่ายภาพของเนียปส์ แทนที่จะเป็นการแกะสลักด้วยมือที่ใช้แรงงานมากและไม่แม่นยำ หรือการวาดบนหินลิโธกราฟี ดังนั้นจึงเป็นภาพแกะสลักภาพถ่าย ตัวอย่างหนึ่งของภาพพิมพ์ชายกับม้าและสองตัวอย่างของภาพพิมพ์หญิงกับกงปั่นด้ายยังคงมีอยู่ ภาพแรกอยู่ในคอลเลกชันของบิบลีโอเตกนาซิอองนาลเดอฟรองซ์ในกรุงปารีส และอีกสองภาพอยู่ในคอลเลกชันส่วนตัวในเวสต์พอร์ต คอนเนทิคัต

2.1.2. วัตถุภาพถ่ายทางประวัติศาสตร์ชิ้นแรก

จดหมายโต้ตอบของเนียปส์กับพี่ชายโคลดได้บันทึกข้อเท็จจริงว่าความสำเร็จที่แท้จริงครั้งแรกของเขาในการใช้บิทูเมนเพื่อสร้างภาพถ่ายถาวรของภาพในกล้องออบสคูราเกิดขึ้นระหว่างปี ค.ศ. 1822 ถึง 1827 ผลลัพธ์คือภาพถ่ายจากกล้องที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่ ภาพประวัติศาสตร์นี้ดูเหมือนจะหายไปในช่วงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 แต่เฮลมุทและอลิสัน เกิร์นสไฮม์ นักประวัติศาสตร์การถ่ายภาพได้ประสบความสำเร็จในการค้นหาภาพนี้ในปี ค.ศ. 1952
โดยทั่วไปแล้วระยะเวลาการเปิดรับแสงที่จำเป็นในการสร้างภาพนี้มักถูกกล่าวถึงว่าอยู่ที่แปดหรือเก้าชั่วโมง แต่เป็นข้อสันนิษฐานในช่วงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 ซึ่งอาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าแสงอาทิตย์ส่องสว่างอาคารที่อยู่ฝั่งตรงข้าม ราวกับว่ามาจากแนวโค้งทั่วท้องฟ้า ซึ่งบ่งชี้ถึงการเปิดรับแสงตลอดทั้งวันเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม นักวิจัยในภายหลังที่ใช้บันทึกของเนียปส์และวัสดุที่ถูกต้องตามประวัติศาสตร์เพื่อสร้างกระบวนการของเขาขึ้นใหม่ พบว่าในความเป็นจริงแล้ว จำเป็นต้องใช้เวลาเปิดรับแสงในกล้อง "หลายวัน" เพื่อให้สามารถจับภาพดังกล่าวบนแผ่นเคลือบยางมะตอยได้อย่างเพียงพอ การที่ต้องใช้เวลาเปิดรับแสงยาวนานเช่นนี้ทำให้เทคนิคนี้ไม่เหมาะกับการถ่ายภาพวัตถุที่เคลื่อนไหวได้ และยังเป็นอุปสรรคต่อการนำไปใช้งานจริงอีกด้วย

2.1.3. ความร่วมมือกับหลุยส์ ดาแกร์

ในปี ค.ศ. 1829 เนียปส์ได้เข้าร่วมเป็นหุ้นส่วนกับหลุยส์ ดาแกร์ ซึ่งกำลังหาวิธีสร้างภาพถ่ายถาวรด้วยกล้องเช่นกัน ทั้งสองได้ร่วมกันพัฒนากระบวนการที่เรียกว่าฟีโซไทป์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงและใช้สารกลั่นจากน้ำมันลาเวนเดอร์เป็นสารไวแสง ความร่วมมือนี้ดำเนินไปจนกระทั่งเนียปส์เสียชีวิตในปี ค.ศ. 1833 หลังจากนั้นดาแกร์ยังคงทำการทดลองต่อไป และในที่สุดก็พัฒนากระบวนการที่ดูเหมือนจะคล้ายกับของเนียปส์เพียงผิวเผินเท่านั้น เขาตั้งชื่อกระบวนการนี้ว่า "ดาแกโรไทป์" ตามชื่อของเขาเอง
ในปี ค.ศ. 1839 ดาแกร์ได้จัดการให้รัฐบาลฝรั่งเศสซื้อลิขสิทธิ์สิ่งประดิษฐ์ของเขาในนามของประชาชนชาวฝรั่งเศส รัฐบาลฝรั่งเศสตกลงที่จะมอบเงินบำนาญให้ดาแกร์ปีละ 6.00 K FRF ตลอดชีวิต และมอบให้กองมรดกของเนียปส์ปีละ 4.00 K FRF ข้อตกลงนี้สร้างความไม่พอใจให้กับบุตรชายของเนียปส์ ซึ่งอ้างว่าดาแกร์กำลังเก็บเกี่ยวผลประโยชน์ทั้งหมดจากผลงานของบิดาเขา ในบางแง่มุม เขาก็พูดถูก เพราะเป็นเวลาหลายปีที่เนียปส์ได้รับเครดิตเพียงเล็กน้อยสำหรับการมีส่วนร่วมของเขา อย่างไรก็ตาม นักประวัติศาสตร์ในภายหลังได้กอบกู้ชื่อเสียงของเนียปส์จากความคลุมเครือ และในปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่า "เฮลิโอกราฟี" ของเขาเป็นตัวอย่างแรกที่ประสบความสำเร็จของสิ่งที่เราเรียกว่า "การถ่ายภาพ" ซึ่งคือการสร้างภาพที่คงทนต่อแสงและถาวรโดยการกระทำของแสงบนพื้นผิวที่ไวต่อแสงและการประมวลผลในภายหลัง
แม้ว่าในตอนแรกจะถูกละเลยท่ามกลางความตื่นเต้นที่เกิดจากการนำดาแกโรไทป์มาใช้ และยังไวต่อแสงไม่เพียงพอที่จะนำมาใช้จริงในการถ่ายภาพด้วยกล้อง แต่ประโยชน์ของกระบวนการดั้งเดิมของเนียปส์สำหรับวัตถุประสงค์หลักของมันก็ได้รับการตระหนักในที่สุด ตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1850 จนถึงช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 20 การเคลือบยางมะตอยบาง ๆ ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในฐานะโฟโตเรซิสต์ที่ช้าแต่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดสำหรับการทำแผ่นพิมพ์

2.3.1. เครื่องจักรมาลี

ในปี ค.ศ. 1807 รัฐบาลจักรวรรดิได้จัดการแข่งขันสำหรับเครื่องจักรไฮดรอลิกเพื่อทดแทนเครื่องจักรมาลีดั้งเดิม (ตั้งอยู่ในมาลี-เลอ-รัว) ที่ใช้ส่งน้ำไปยังพระราชวังแวร์ซายจากแม่น้ำแซน เครื่องจักรดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นที่บูชีวาลในปี ค.ศ. 1684 ซึ่งเป็นที่ที่มันสูบน้ำเป็นระยะทาง 1 km และยกขึ้นสูง 150 m สองพี่น้องเนียปส์ได้คิดค้นหลักการอุทกสถิตใหม่สำหรับเครื่องจักร และปรับปรุงอีกครั้งในปี ค.ศ. 1809 เครื่องจักรได้มีการเปลี่ยนแปลงในหลายส่วน รวมถึงลูกสูบที่แม่นยำยิ่งขึ้น ทำให้เกิดความต้านทานน้อยลงมาก พวกเขาได้ทดสอบหลายครั้ง และผลลัพธ์คือด้วยระดับการไหลของลำธารที่ 1.32 m เครื่องจักรสามารถยกน้ำได้ถึง 3.4 m ^{(11 ft)} แต่ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1809 พวกเขาได้รับข้อความว่าพวกเขารอคอยนานเกินไป และจักรพรรดิทรงตัดสินใจที่จะขอให้นายช่างแปร์ริเยร์ (ค.ศ. 1742-1818) สร้างเครื่องจักรไอน้ำเพื่อเดินเครื่องสูบน้ำที่มาลีแทน

2.3.2. เวโลซีเพด (บรรพบุรุษของจักรยาน)

ในปี ค.ศ. 1818 เนียปส์เริ่มสนใจเลาฟ์มาชีเนอ ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของจักรยานที่ประดิษฐ์โดยคาร์ล ฟ็อน ดรายส์ในปี ค.ศ. 1817 เขาได้สร้างแบบจำลองของตัวเองขึ้นมาและตั้งชื่อว่า "เวโลซีเพด" (Vélocipède) ซึ่งแปลว่า "เท้าเร็ว" และสร้างความฮือฮาไปทั่วถนนชนบทในท้องถิ่น เนียปส์ได้ปรับปรุงเครื่องจักรของเขาด้วยอานที่สามารถปรับได้ และตอนนี้มันถูกจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์เนียปส์ ในจดหมายที่เขียนถึงพี่ชายของเขา นีเซฟอร์ได้ไตร่ตรองเกี่ยวกับการติดเครื่องยนต์ให้กับเครื่องจักรของเขาด้วย