छायाचित्रण भाग १. छायाचित्रण समजून घेताना

छायाचित्रणाविषयी थोडेसे...

प्रस्तावना
चित्रकला ही जगातील आदिम कला समजली जाते. अगदी जैव-सामाजिकशास्त्रीय पद्धतीने विचार केला तर किमान सस्तन प्राण्यांच्या विकासात अनुकरणाला खूप महत्त्व असल्याचे दिसून येईल. अनुकरणाची सवय आणि अंगभूत शारीरिक वैशिष्ट्ये यांची सांगड घालून मानवाने प्रगतीचे विविध टप्पे गाठले आहेत. हाताच्या अंगठ्याचे इतर बोटांपासून वेगळे असणे हे वैशिष्ट्य आपल्याला खूपच वेगळी क्षमता प्राप्त करून देते. यातूनच दृश्य प्रसंग, वस्तू, प्राणी इ. रेखाटनांच्या सहाय्याने पुन्हा डेपिक्ट करण्याच्या इच्छेतून चित्रकला जन्माला आली असावी आणि अश्मयुगात पहिल्यांदा गुंफाचित्रे रेखाटली गेली असावीत.

वरील माहितीचा छायाचित्रणाशी घनिष्ठ संबंध आहे. मानवी डोळ्यांना दिसणारे दृश्य एखाद्या द्वीमितीय पृष्ठभागावर रेखाटण्याची प्रेरणा गुंफांच्या पिनहोल परिणामांतून मिळाली असण्याची दाट शक्यता आहे. याच नैसर्गिक पिनहोल तत्त्वाचा वापर करून लाइफसाइज पिनहोल कॅमेरे (ही म्हणजे एक मोठी खोली असे जिच्यात एका छोट्या छिद्रातून प्रकाश येत असे.) बनवण्याची कला नंतर पौर्वात्य संशोधकांनी शोधून काढली. अशाच पिनहोल कॅमेर्‍यांचे उल्लेख ग्रीकांमध्येही सापडतात. मध्ययुगीन काळात पाश्चात्य चित्रकारांनी पिनहोल कॅमेर्‍यांचा (कॅमेरा ऑब्स्क्युरा) वापर करून त्यांच्या चित्रांतील मॉडेल्सची अचूक रेखाटने केली.

छायाचित्रणाचा इतिहास, तसेच कॅमेर्‍यांची उत्पत्ती खालील लेखांमध्ये वाचावयास मिळेल.
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_photography
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_camera

Camera & Film by Dan (Image courtesy of Dan / FreeDigitalPhotos.net)

छायाचित्रणाची व्याख्या
जास्त तांत्रिक कीस न काढता सोप्या भाषेत सांगायचे झाले तर छायाचित्रण म्हणजे छायाचित्रे काढण्याची कला किंवा पद्धत.

रासायनिक पद्धतीने फिल्मसारख्या प्रकाशसंवेदक माध्यम किंवा विद्युत पद्धतीने प्रतिमासंवेदकासारख्या माध्यमाचा वापर करून दृश्य प्रकाश वा विद्युतचुंबकीय प्रारणाची नोंद करून टिकाऊ प्रतिमा तयार करण्याच्या कला, शास्त्र अथवा पद्धतीला छायाचित्रण असे म्हणतात.

‘Photo-’ म्हणजे प्रकाश व ‘-Graphy’ म्हणजे आकृत्या काढणे. Photography म्हणजे प्रकाशाच्या सहाय्याने आकृती काढणे.

छायाचित्रणाचे प्रकार

         एरिअल फोटोग्राफी : विमान, हेलिकॉप्टर वगैरेंमधून केले जाणारे छायाचित्रण.
         अ‍ॅमॅच्युअर फोटोग्राफी : अव्यावसायिक उपयोगांसाठी केले जाणारे हौशी छायाचित्रण.
         आर्किटेक्चरल फोटोग्राफी : इमारती, कारखाने, ऐतिहासिक स्थळे इ. चे छायाचित्रण.
         आर्ट फोटोग्राफी : कलात्मकतेला प्राधान्य देणारे छायाचित्रण.
         अ‍ॅस्ट्रोफोटोग्राफी : अंतराळाचे छायाचित्रण.
         कमर्शिअल किंवा प्रॉडक्ट फोटोग्राफी : व्यावसायिक उपयोगांकरिता उत्पादने वगैरेंचे केले जाणारे छायाचित्रण.
         इव्हेंट किंवा वेडिंग फोटोग्राफी : लग्ने, पार्ट्या, मैफिली वगैरेंचे छायाचित्रण.
         फॉरेन्सिक फोटोग्राफी : न्यायवैद्यकशास्त्राला मदत करणारे छायाचित्रण.
         इन्फ्रारेड फोटोग्राफी : प्रकाशाच्या वर्णपटातील साध्या डोळ्यांना दिसू न शकणा-या अवरक्त किरणांचा वापर करून केले जाणारे छायाचित्रण.
         मॅक्रो फोटोग्राफी : डॉक्युमेंटेशनसाठी शास्त्रीय पद्धतीने वस्तूंचे रंग, आकार व इतर वैशिष्ट्ये जास्तीत जास्त अचूक टिपण्याची कला.
         क्लोजअप् फोटोग्राफी : अतिशय लहान वस्तूंचे किंवा मोठ्या वस्तूंच्या सूक्ष्म भागाचे छायाचित्रण.
         लॅण्डस्केप फोटोग्राफी : निसर्गाच्या विविध रूपांचे किंवा शहर इ. चे छायाचित्रण.
         पॅनोरामिक फोटोग्राफी : जवळजवळ ३६० अंशातून केलेले छायाचित्रण.
         पोर्ट्रेट फोटोग्राफी : व्यक्तींचे छायाचित्रण.
         सॅटेलाइट फोटोग्राफी : अवकाशातील उपग्रहांमार्फत केले जाणारे पृथ्वीचे छायाचित्रण.
         शास्त्रीय फोटोग्राफी : शास्त्रीय उपयोगांसाठी केले जाणारे छायाचित्रण, उदा. सबअ‍ॅटोमिक, डॉक्युमेंटेशन, सर्वेक्षण, औद्योगिक, फोटोग्रॅमेट्रिक्स, मायक्रोचिप्स इ.
         स्पोर्टस् फोटोग्राफी : वेगात असलेल्या वस्तू किंवा व्यक्तींचे छायाचित्रण.
         ट्रॅवल फोटोग्राफी : प्रवासवर्णने इ. साठी केले जाणारे छायाचित्रण.
         अल्ट्रावायोलेट फोटोग्राफी : अतिनील किरणांना संवेदनशील माध्यमाचा वापर करून केले जाणारे छायाचित्रण.
         अंडरवॉटर फोटोग्राफी : पाण्याच्या पातळीच्या खाली केले जाणारे छायाचित्रण.

मानवी डोळा आणि कॅमेरा यातील फरक

फोटोग्राफीच्या दुनियेत ‘मानवी डोळा’ ही संज्ञा दोन अर्थांनी वापरली जाते. एक म्हणजे दृष्टीचा अवयव, त्याची रचना आणि वैशिष्ट्ये. आणि दुसरे म्हणजे मानवी दृष्टीचे कार्य - दृष्टीमध्ये असणारे डोळे आणि मेंदूचे सहकार्य. छायाचित्रणामध्ये मानवी डोळ्याला आदर्श किंवा मॉडेल मानून छायाचित्रणाची प्रक्रिया विकसित केली जाते. छायाचित्रांचा दर्जा हा मानवी डोळ्यांना ते दृश्य कसे दिसले असते व छायाचित्रात ते जास्तीत जास्त अचूक उतरले आहे का ह्यावर बर्‍याचदा ठरवला जातो. प्रतिमेची रंग-अचूकता, वियोजन (Resolution), रंगछटांचा दर्जा (Tones), परिदृश्य किंवा त्रिमितीदर्शन (Perspective), विपर्यास (Distortion) या सगळ्या बाबी मानवी डोळ्याला बेंचमार्क करून निश्चित केल्या जातात.

एस्एल्आर कॅमेरा

मानवी डोळा

संकेंद्रीकरण
डोळ्याच्या ऑप्टिक्समधील महत्त्वाचे भाग म्हणजे बुब्बुळ, नेत्रभिंग, समायोजी स्नायू आणि नेत्रपटल. हे सगळे भाग एका स्थिर रचनेत बसवलेले असल्याने फोकसिंग करण्याची डोळ्याची पद्धत कॅमेर्‍यांपेक्षा वेगळी आहे. कॅमेर्‍यात फोकसिंग हे लेन्स पुढेमागे हलवून मिळवले जाते, तर डोळ्यात हेच कार्य बुब्बुळाचा आकार कमीजास्त करून, तसेच नेत्रभिंगाचा आकार समायोजी स्नायूंच्या मदतीने फुगीर किंवा चपटा करून केले जाते. म्हणूनच मानवी डोळा हे ऑप्टिकली सर्वात सोपा व सर्वात जास्त लवचिक साधन समजले जाते.

प्रकाशसमायोजन
डोळ्याच्या मागील भागात रेटिना किंवा नेत्रपटल असते. त्यात दोन प्रकारच्या पेशी असतात - शंक्वाकार (Cone Cells) व दंडगोलाकार (Rod Cells). शंक्वाकार पेशी रंग ओळखू शकतात, पण त्यांना त्यासाठी पुरेसा प्रकाश आवश्यक असतो. कमी उजेडात त्या कार्य करण्याचे थांबवतात. दंडगोलाकार पेशी कमी प्रकाशात कार्यरत होतात. त्या प्रकाश ओळखू शकतात, पण रंग ओळखण्याची त्यांची क्षमता अतिशय नगण्य असते.
प्रकाशाचे समायोजन करण्याचे कार्य मानवी डोळ्यांमध्ये दोन प्रकारे केले जाते. एक म्हणजे बुब्बुळ लहानमोठे करून डोळ्यांत प्रवेश करणारा प्रकाश कमीजास्त केला जातो. दुसरे म्हणजे नेत्रपटलाची प्रकाशसंवेदनशीलता शंक्वाकार वा दंडगोलाकार पेशींना कार्यरत करून नियंत्रित केली जाते. (अर्थात या समायोजनाला बराच वेळ लागतो.) परिणामी मानवी डोळा प्रकाशमानतेच्या अतिशय विस्तृत अशा पट्ट्यात (Range) काम करू शकतो. 0.1 cdm2 (candelas per square metres) पर्यंत मानवी डोळा पाहू शकतो.

तपशील पाहण्याची क्षमता
कॅमेर्‍यांचे संवेदक आणि मानवी डोळ्यांचे नेत्रपटल यात काही फरक आहेत. एक म्हणजे नेत्रपटल हे द्वीमितीय व सपाट नसून ते वक्राकार असते. दुसरे म्हणजे नेत्रपटलाचा प्रकाशसंवेदक पृष्ठभाग हा असमान असतो. बहुतांश शंक्वाकार पेशी ह्या जास्तीत जास्त Macula ह्या भागात एकवटलेल्या असतात. ह्याच्या मध्यभागी Fovea नावाचा भाग असतो, ज्यावर फक्त शंक्वाकार पेशी असतात. (वरील आकृती पहा.) ह्या संरचनेमुळे आपल्याला जे दृश्य दिसते त्यातील सर्वात तपशीलवार भाग हा एकूण दृष्टीच्या फक्त २ अंशातील भागात सामावलेला असतो. दृश्य पाहताना Fovea हा समोरील दृश्याचे सतत क्रमविक्षण (scanning) करत दोन्ही डोळ्यांच्या सहा-सहा दशलक्ष पेशी मिळून एका क्षणी दृश्याच्या अतिशय छोट्या भागावर दृष्टी केंद्रित करत एक पूर्ण प्रतिमा मेंदूकडे पाठवत राहतो. पण आपल्याला असे वाटत राहते की आपण एकाच क्षणी पूर्ण प्रतिमा सर्व तपशीलांसकट पाहतो आहोत. छायाचित्रकाराला मानवी डोळे व कॅमेर्‍यांमधील हा फरक लक्षात ठेवणे गरजेचे आहे. (पुढे एचडीआर फोटोग्राफीसंदर्भात याचा उल्लेख येईलच.)

रंग पाहण्याची क्षमता
चांगल्या प्रकाशात डोळा किमान दहा हजार रंगछटा वेगवेगळ्या ओळखू शकतो. यात विविध प्रकाशमानतेनुसार अजून हजारो रंगछटांची भर पडू शकते. पण प्रकाशाच्या प्रमाणानुसार डोळ्याच्या रंग ओळखण्याच्या क्षमतेवर परिणाम होतो. अतिशय कमी उजेडात आपल्याला केवळ बाह्याकार लक्षात येतात. तथापि, कॅमेर्‍यांचे संवेदक कमी उजेडातही एक्स्पोजर योग्य ठेवले असता रंग पाहू शकतात. त्यामुळे एखाद्या काळ्याकुट्ट अंधार्‍या रात्री स्टारट्रेल घेताना जे आपल्याला फक्त कृष्णधवल दिसते तेच आकाश छायाचित्रात रंगीत येते.

दृश्य आकलन
डोळ्यांच्या बदलत्या प्रकाशानुसार सतत समायोजन करण्याच्या क्षमतेमुळे एखाद्या दृश्यात जरी अतिशय जास्त प्रमाणात गडद आणि तेजस्वी घटक असतील तरी मानवी डोळ्यांना त्यातील सूक्ष्म बदल लगेच जाणवतात. ही क्षमता केवळ अतिशय उच्च दर्जाच्या कॅमेर्‍यांमध्येच काही प्रमाणात शक्य आहे. ह्यालाच डायनॅमिक रेंज असे म्हणतात. त्यातही इलेक्ट्रॉनिक संवेदकांपेक्षा फिल्म्स मध्ये डायनॅमिक रेंज जास्त प्रमाणात असते. तसेच, संवेदकाच्या किंवा फिल्मच्या आकारावरही ती अवलंबून असते. जितका मोठा पृष्ठभाग तेवढी डायनॅमिक रेंज जास्त.
डोळे हे प्रकाशाच्या रंगाशीही जुळवून घेतात. हायलाइट्स जेवढे पांढरे दाखवता येतील तेवढे दाखवण्याचा डोळ्यांचा प्रयत्न असतो. त्यामुळे एकच वस्तू फ्लुओरेसंट उजेडात आणि टंगस्टन उजेडातही डोळ्यांना जवळजवळ एकाच रंगाची दिसते. कॅमेर्‍यांमध्ये व्हाइट बॅलन्स समायोजित करून हा परिणाम साधला जातो.

प्रतिमेच्या दर्जाला कारणीभूत ठरणारी काही वैशिष्ट्ये
कॅमेर्‍यात कैद करून प्रिंट केलेली प्रतिमा ही त्या प्रतिमेतील विषयवस्तूच्या स्वरूपाच्या जितकी जवळ जाणारी असेल तितकी ती सर्वसाधारणपणे चांगली मानली जाते. हा निकष लावल्यास आज उपलब्ध असणारी एकही कॅमेरा सिस्टिम मानवी डोळ्याच्या क्षमतेच्या जवळपास जाऊ शकत नाही. तरीही ढोबळमानाने खालील काही मुद्दे चांगली प्रतिमा आणि वाईट प्रतिमेतील फरक स्पष्ट करू शकतात.
         कुशाग्रता किंवा तीक्ष्णता (Sharpness)
         रंग अचूकता (Color Accuracy)
         रंगउठाव अचूकता (Tonal Accuracy)
         गतिकीय कक्षा (Dynamic Range)
         कुरव (Noise)

क्रमशः
पुढील भागात - छायाचित्रण भाग २. कॅमेर्‍यांचे प्रकार व डीएस्एल्आर कॅमेर्‍याची रचना
आधीचा लेख - कॅनन, निकॉन आणि डी. एस्. एल्. आर्. छायाचित्रण

(छायाचित्रे आंतरजालावरून साभार)