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写真術とは、イメージセンサーによる電子的な方法、または写真フィルムなどの感光性材料による化学的な方法のいずれかで光を記録することによって画像を作成する技術、応用、および実践のことです。科学、製造（フォトリソグラフィーなど）、ビジネスの多くの分野で利用されているほか、芸術、映画やビデオ制作、娯楽目的、趣味、マスコミュニケーションなど、より直接的な用途にも使われています。[ 1 ]カメラを操作して写真を撮影する人は写真家と呼ばれ、撮影された画像（写真とも呼ばれる）はカメラによって生成された結果です。
通常、レンズは、カメラ内部の感光面上に、物体から反射または放射された光を、一定時間露光しながら実像に集束させるために使用されます。電子イメージセンサーでは、これにより各ピクセルに電荷が発生し、電子的に処理されてデジタル画像ファイルに保存され、後で表示または処理されます。写真乳剤の場合、結果として目に見えない潜像が生成され、これは後で化学的に「現像」されて、写真材料の目的と処理方法に応じて、ネガまたはポジのいずれかの可視画像になります。フィルム上のネガ画像は、従来、引き伸ばし機を使用するか、コンタクトプリントによって、印画紙ベースにポジ画像（プリントと呼ばれる）を写真的に作成するために使用されます。
デジタル写真が登場する以前は、フィルムを使った写真は現像してネガまたは投影可能なスライドを作成する必要があり、ネガは通常拡大されたポジ画像としてプリントする必要がありました。これは一般的に写真ラボで行われていましたが、多くのアマチュア写真家、学生、写真家は自分で現像処理を行っていました。
「写真」という言葉は、ギリシャ語の語根φωτός（phōtós ）（ φῶς（phōs ）の属格、「光」[ 2 ]とγραφή（graphé）（「線による表現」または「描画」[ 3 ]）から作られ、合わせて「光による描画」という意味になります。[ 4 ]
複数の人がこれらの語源から独立して同じ新しい用語を作り出した可能性がある。ブラジルのカンピーナスに住んでいたフランス人画家兼発明家のエルクレス・フローレンスは、ブラジルの歴史家が1834年に書かれたと考えている私的なメモの中で、この単語のフランス語形であるphotographieを使用している。 [ 5 ]この主張は広く報道されているが、国際的にはまだ広く認められていない。フローレンスによるこの単語の最初の使用は、1980年のボリス・コッソイの研究後に広く知られるようになった。[ 6 ]
1839年2月25日、ドイツの新聞Vossische Zeitungは「Photographie」というタイトルの記事を掲載し、ダゲールの発明の主張に関連して、特にヘンリー・フォックス・タルボットの優先権主張について論じた。 [ 7 ]この記事は、公の印刷物でこの言葉が使用された最も古い例である。[ 8 ]署名は「JM」で、ベルリンの天文学者ヨハン・フォン・メードラーであると考えられている。[ 9 ]天文学者のジョン・ハーシェルも、タルボットとは独立して1839年にこの言葉を造語したとされている。[ 10 ]
発明者のニセフォール・ニエプス、タルボ、ルイ・ダゲールは「写真」という言葉を知らなかったか、あるいは使っていなかったようで、彼らの技法を「ヘリオグラフィー」（ニエプス）、「フォトジェニック・ドローイング」／「タルボタイプ」／「カロタイプ」（タルボ）、そして「ダゲレオタイプ」（ダゲール）と呼んでいた。[ 9 ]
写真は、画像を見ることと画像を捉えることに関するいくつかの技術的発見を組み合わせた結果である。シーンの画像を提供するカメラ・オブスクラ（ラテン語で「暗い部屋」 ）の発見は、古代中国に遡る。ギリシャの数学者アリストテレスとユークリッドは、紀元前5世紀と4世紀にそれぞれ独立してカメラ・オブスクラについて記述した。[ 11 ] [ 12 ]西暦6世紀には、ビザンツの数学者トラレスのアンテミウスが実験でカメラ・オブスクラの一種を使用した。[ 13 ]
アラブの物理学者イブン・アル＝ハイサム（アルハゼン）（965年～1040年）は、カメラ・オブスクラと最初の真のピンホールカメラも発明しました。[ 12 ] [ 14 ] [ 15 ]カメラの発明はイブン・アル＝ハイサムの研究に遡るとされています。[ 16 ]ピンホールを通過する単一の光の効果は以前にも説明されていましたが、[ 16 ]イブン・アル＝ハイサムはカメラ・オブスクラの最初の正確な分析を行い、[ 17 ]現象の最初の幾何学的および定量的記述を含め、[ 18 ]暗室でスクリーンを使用して、表面の穴の片側からの画像を反対側のスクリーンに投影できるようにした最初の人物でした。[ 19 ]彼はまた、焦点とピンホールの関係を初めて理解し、 [ 20 ]残像に関する初期の実験を行い、19世紀の写真の発明の基礎を築きました。[ 15 ]
レオナルド・ダ・ヴィンチは、日当たりの良い谷の端にある暗い洞窟によって形成される自然のカメラ・オブスクラについて言及している。洞窟の壁にある穴はピンホールカメラのように機能し、左右反転した上下逆の画像を紙に投影する。ルネサンス期の画家たちはカメラ・オブスクラを使用し、実際、西洋美術を特徴づける色彩表現はカメラ・オブスクラによって実現された。カメラ・オブスクラは片側に小さな穴が開いた箱で、特定の光線を通すことで、反転した画像をスクリーンや紙に投影する。
写真の誕生は、カメラ・オブスクラによって生成された画像を捉えて保存する手段を発明することに関係していた。アルベルトゥス・マグヌス（1193～1280）は硝酸銀を発見し[ 21 ]、ゲオルク・ファブリキウス（1516～1571）は塩化銀を発見した[ 22 ]。
ダニエレ・バルバロは1566年に絞りについて記述した。[ 23 ]ヴィルヘルム・ホンベルクは1694年に光が一部の化学物質を暗くする（光化学効果）ことを記述した。[ 24 ] 1717年頃、ヨハン・ハインリヒ・シュルツェは感光性スラリーを使用して瓶に切り抜いた文字の画像を撮影し、そのことに基づいて多くのドイツの資料と一部の国際的な資料はシュルツェを写真の発明者としている。[ 25 ] [ 26 ] 1760年に出版されたフランスの作家ティフェーニュ・ド・ラ・ロッシュの 小説『ジファンティ』には、写真と解釈できるものが記述されている。[ 23 ]
1802年6月、イギリスの発明家トーマス・ウェッジウッドは、感光性物質を用いてカメラ・オブスクラで像を捉える最初の試みを行った。[ 27 ]彼は硝酸銀で処理した紙または白い革を使用した。直射日光の当たる表面に置かれた物体の影を捉えることには成功し、ガラスに描かれた絵画の影の複製も作ったが、1802年には「カメラ・オブスクラによって形成された像は、適度な時間内に硝酸銀に効果を及ぼすには弱すぎることが判明した」と報告された。影の像は最終的に全体的に暗くなった。[ 28 ]
最初の永久的な写真エッチングは、1822年にフランスの発明家ニセフォール・ニエプスによって作成された画像であったが、後にプリントを作成しようとした際に破壊された。[ 29 ]ニエプスは1825年に再び成功した。1826年には、自然を撮影した現存する最古の写真（つまり、カメラ・オブスクラのレンズによって形成された現実世界の風景の画像）である「ル・グラの窓からの眺め」を作成した。[ 30 ]
ニエプスのカメラ写真は極めて長い露光時間（少なくとも8時間、おそらく数日）を必要としたため、彼は瀝青を用いた現像プロセスを大幅に改良するか、より実用的な方法に置き換えることを模索した。ルイ・ダゲールと共同で、彼は露光後の処理方法を考案し、視覚的に優れた結果を得るとともに、瀝青をより感光性の高い樹脂に置き換えたが、それでもカメラでの露光時間は依然として数時間必要だった。将来的な商業利用を見据え、両者は徹底的な秘密主義を貫いた。
ニエプスは1833年に亡くなり、ダゲールはその後、実験の方向性を感光性のハロゲン化銀へと転換した。ニエプスは、ハロゲン化銀で撮影した画像を耐光性で永続的なものにすることができなかったため、何年も前にこの方法を放棄していた。ダゲールの努力は、後にダゲレオタイプと呼ばれることになるプロセスへと結実した。ヨウ素蒸気で感光させた銀メッキ面を水銀蒸気で現像し、熱い飽和食塩水で「定着」させるという基本的な要素は、1837年にはすでに確立されていた。必要な露光時間は、数時間ではなく数分で測定された。ダゲールは1838年、パリの街並みを撮影している際に、人物を写した最古の確実な写真を撮影した。人通りの少ない賑やかな大通りを行き交う他の歩行者や馬車とは異なり、靴磨きをしていた一人の男性は、数分間の露光の間、十分に静止していたため、写真に写っていた。ダゲールのプロセスの存在は、詳細を伏せたまま1839年1月7日に公表された。このニュースは国際的なセンセーションを巻き起こした。フランスは間もなく、ダゲールに年金を支払う代わりに、彼の発明をフランスからの贈り物として世界に発表する権利を得ることに同意し、完全な操作手順が1839年8月19日に公開された。同年、アメリカの写真家ロバート・コーネリアスが、現存する最古の写真による自画像を撮影したとされている。さらに、ダゲールは1840年1月7日にパリの科学アカデミーにこの発明を報告した。[ 31 ]
ブラジルでは、エルクレス・フローレンスが1832年に銀塩をベースとした紙の現像プロセスに取り組み始め、後にそれをphotographiaと名付けた。これは、ジョン・ハーシェルが英語でphotographyという言葉を造語する少なくとも4年前のことである。1834年、フローレンスは紙に硝酸銀を用いる方法に落ち着いた。この組み合わせは、1800年頃にトーマス・ウェッジウッドが実験の対象としていたものであり、フローレンスのノートによれば、彼は最終的に耐光性のある耐久性のある画像の作成に成功した。 [ 32 ]発明を十分に発表しなかったこと、また、辺境の未開発の州に住む無名の発明家であったことなどが原因で、エルクレス・フローレンスはブラジルで亡くなったが、生前は写真の発明者の一人として国際的に認められることはなかった。[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
一方、イギリスの発明家ウィリアム・フォックス・タルボットは、1834年にはすでに粗雑ながらも比較的耐光性の高い銀画像を紙に作成することに成功していたが[ 36 ]、その研究成果は秘密にしていた。1839年1月にダゲールの発明について読んだ後、タルボットはそれまで秘密にしていた方法を王立協会への論文で発表し[ 36 ]、その改良に取りかかった。当初、他のダゲレオタイプ以前のプロセスと同様に、タルボットの紙ベースの写真は通常、カメラで数時間露光する必要があったが、1840年に彼は潜像の化学現像を利用して必要な露光時間を大幅に短縮し、ダゲレオタイプと競合するカロタイププロセスを作り出した。タルボットのプロセスは、ダゲールのプロセスとは異なり、元の形式とカロタイプの両方の形式で、複数のポジティブコピーを印刷するために使用できる半透明のネガを作成した。これは、ダゲレオタイプはカメラで再撮影することによってのみ複製できたため、今日に至るまでほとんどの現代化学写真の基礎となっている。[ 37 ]タルボットが1835年の夏に撮影した多数のカメラ写真のうちの1つである、ラコック修道院の出窓の有名な小さな紙ネガは、現存する最古のカメラネガである可能性がある。[ 38 ] [ 39 ]
1837年3月、フランツ・フォン・コベル[ 40 ]は塩化銀と厚紙カメラを使ってミュンヘンのフラウエン教会やその他の建物のネガ写真を撮影し、そのネガをもう一度撮影してポジティブ写真、つまり対象物の実際の白黒写真を得た。1839年、コベルはカール・アウグスト・フォン・シュタインハイルと共に、バイエルン科学アカデミーに実験結果を報告した。作成された写真は直径4cmの円形で、この方法は後に「シュタインハイル法」と名付けられた。
フランスでは、イポリット・バヤールが直接ポジティブ紙プリントを作成する独自のプロセスを発明し、ダゲールやタルボットよりも早く写真術を発明したと主張した。[ 41 ]
イギリスの化学者ジョン・ハーシェルは、この新しい分野に多大な貢献をした。彼は後に「ブループリント」として知られるようになるシアノタイプ法を発明した。また、「写真」「ネガ」「ポジ」という用語を初めて使用した人物でもある。1819年にチオ硫酸ナトリウムがハロゲン化銀の溶媒であることを発見し、1839年にはタルボット（そして間接的にダゲール）に、チオ硫酸ナトリウムを用いてハロゲン化銀写真の定着を行い、完全に耐光性を持たせることができると伝えた。彼は1839年末に最初のガラスネガを作成した。
1851年3月号の『ザ・ケミスト』誌で、フレデリック・スコット・アーチャーは湿板コロジオン法を発表した。これは、1870年代にゼラチン乾板が登場するまで、最も広く使われた写真技法となった。コロジオン法には、アンブロタイプ（ガラス板上のポジティブ像）、フェロタイプまたはティンタイプ（金属板上のポジティブ像）、そしてアルブミン紙や塩化銀紙にポジティブプリントを作成するために使用されたガラスネガの3つの種類がある。
19世紀後半には、写真用ガラス乾板と印刷技術において多くの進歩が見られた。1891年、ガブリエル・リップマンは、光波の干渉という光学現象に基づいた自然色写真の製法を発表した。科学的に洗練され、重要な発明ではあったものの、最終的には実用化には至らなかった彼の功績により、リップマンは1908年にノーベル物理学賞を受賞した。
ガラス乾板は、1850年代後半から1890年代に柔軟なプラスチックフィルムが広く普及するまで、初期のカメラ写真の媒体として広く用いられていました。フィルムの利便性によってアマチュア写真が広く普及したものの、初期のフィルムはガラス乾板に比べてやや高価で、光学品質も著しく劣っていました。また、1910年代後半までは、プロの写真家が好む大判サイズのフィルムは入手できなかったため、新しい媒体が古い媒体をすぐに完全に置き換えることはありませんでした。ガラスの優れた寸法安定性のおかげで、天体写真などの一部の科学分野では1990年代まで乾板が使用され続け、レーザーホログラフィーというニッチな分野では21世紀に入ってもなお使用され続けています。
ハーターとドリフィールドは1876年に写真乳剤の感光性に関する先駆的な研究を開始した。彼らの研究により、フィルム感度を定量的に測定する最初の方法が考案された。
最初の柔軟な写真用ロールフィルムは、コダックの創業者であるジョージ・イーストマンによって1885年に販売されましたが、この初期の「フィルム」は実際には紙ベースにコーティングされたものでした。現像処理の一環として、画像層は紙から剥がされ、硬化したゼラチン支持体に転写されました。最初の透明なプラスチック製ロールフィルムは1889年に登場しました。これは硝酸塩フィルムとして知られる、非常に燃えやすいニトロセルロースで作られていました。
セルロースアセテート、または「安全フィルム」は1908年にコダックによって導入されましたが[ 43 ] 、当初は危険な硝酸セルロースフィルムの代替品として、ごく限られた用途にしか使われませんでした。硝酸セルロースフィルムは、はるかに丈夫で、わずかに透明度が高く、安価であるという利点がありました。X線フィルムの切り替えは1933年まで完了せず、16mm と8mm の家庭用映画には常に安全フィルムが使用されていましたが、硝酸セルロースフィルムは 1951年に最終的に廃止されるまで、劇場用35mm映画の標準として残りました。
フィルムは、デジタル写真の進歩により消費者がデジタル形式に移行する21世紀初頭まで、写真の主要な形態であり続けました。[ 44 ]現代の写真はデジタルユーザーが主流ですが、フィルムは愛好家やプロの写真家によって引き続き使用されています。フィルムベースの写真がデジタル画像と比べて独特の「見た目」をしているのは、(1)スペクトル感度とトーン感度の違い（フィルムのS字型の濃度対露出（H&D曲線）とデジタルCCDセンサーの線形応答曲線）[ 45 ] 、(2)解像度、(3)トーンの連続性[ 46 ]など、複数の要因の組み合わせによるものと考えられます。
元々、写真はすべてモノクロ、つまり白黒でした。カラーフィルムが容易に入手できるようになってからも、白黒写真は、その低コスト、化学的安定性、そして「クラシック」な写真の外観のために、何十年にもわたって主流であり続けました。明暗の領域間のトーンとコントラストが白黒写真を定義します。[ 47 ]モノクロ写真は、必ずしも純粋な黒、白、および中間のグレーの色合いで構成されているわけではなく、プロセスに応じて特定の色相の色合いが含まれる場合があります。たとえば、シアノタイププロセスは、青のトーンで構成された画像を生成します。 1847年に公開されたアルブミンプリントプロセスは、茶色のトーンを生成します。
多くの写真家は、適切に処理されたハロゲン化銀ベースの素材の保存性の高さから、モノクロ画像を制作し続けています。フルカラーのデジタル画像の中には、さまざまな技術を用いて処理され、白黒画像に加工されるものもあり、モノクロ撮影専用のデジタルカメラを製造しているメーカーもあります。モノクロ印刷や電子ディスプレイは、元の状態では満足できないカラー写真を救済するために使用できます。白黒や単色トーンの画像として提示すると、より効果的になる場合もあります。カラー写真が長らく主流でしたが、モノクロ画像は主に芸術的な理由から今でも制作されています。ほとんどすべてのデジタルカメラにはモノクロ撮影オプションがあり、ほとんどすべての画像編集ソフトウェアは、RGBカラーチャンネルを組み合わせたり、選択的に破棄したりして、カラーで撮影した1枚の画像からモノクロ画像を作成できます。
カラー写真の研究は1840年代から始まった。初期のカラー写真の実験では、非常に長い露光時間（カメラ画像の場合は数時間から数日）が必要であり、白色光にさらされた際に色が急速に退色するのを防ぐための「定着」処理はできなかった。
最初の永久カラー写真は、1861年にスコットランドの物理学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルが1855年に初めて発表した3色分離原理を使用して撮影されました。 [ 48 ] [ 49 ]事実上すべての実用的なカラープロセスの基礎となったマクスウェルのアイデアは、赤、緑、青のフィルターを通して3枚の別々の白黒写真を撮影することでした。[ 48 ] [ 49 ]これにより、写真家はカラー画像を再現するために必要な3つの基本チャンネルを得ることができます。画像の透明なプリントは、同様のカラーフィルターを通して投影し、投影スクリーンに重ね合わせることができました。これは加法混色の方法です。紙にカラープリントを作成するには、補色で作成された3枚の画像のカーボンプリントを重ね合わせることができました。これは、 1860年代後半にルイ・デュコス・デュ・オーロンが開拓した減法混色の方法です。
ロシアの写真家セルゲイ・ミハイロヴィチ・プロクジン＝ゴルスキーは、この色分解技術を多用し、長方形の乾板の異なる部分に3つのカラーフィルター画像を順次露光する特殊なカメラを使用した。露光が同時ではなかったため、被写体が不安定な場合は色の「にじみ」が生じ、また、被写体がシーン内を高速で移動すると、投影または印刷された画像に鮮やかな色のゴーストとして現れた。
カラー写真の実用化は、初期の写真材料の感度が限られていたために阻害されていた。初期の写真材料は主に青色にしか感度を示さず、緑色にはわずかにしか感度を示さず、赤色にはほとんど感度を示さなかった。1873年に光化学者ヘルマン・フォーゲルが色素増感法を発見したことで、緑色、黄色、そして赤色にも感度を持たせることが可能になった。改良されたカラー増感剤と乳剤全体の感度の継続的な向上により、かつては不可能だったカラー写真に必要な長時間露光が着実に短縮され、商業的な実現可能性がますます高まっていった。
オートクロームは、商業的に成功した最初のカラー写真技法であり、1907年にリュミエール兄弟によって導入されました。オートクロームプレートには、ジャガイモデンプンの染色粒子で作られたモザイク状のカラーフィルター層が組み込まれており、これにより3つの色成分が隣接する微細な画像断片として記録されました。オートクロームプレートを反転処理してポジティブ透明フィルムを作成すると、デンプン粒子が各断片を正しい色で照らし、小さな色の点が目で混ざり合い、加法混色法によって被写体の色を合成しました。オートクロームプレートは、1890年代から1950年代にかけて販売された、加法混色方式のスクリーンプレートやフィルムのいくつかの種類の1つでした。
コダクロームは、1935年にコダック社によって発売された、初の近代的な「インテグラル・トリパック」（または「モノパック」）カラーフィルムです。このフィルムは、3つの色成分を多層乳剤で捉えます。1層目はスペクトルの赤が支配的な部分を、別の層は緑だけを、そして3層目は青だけを記録するように感光されています。特別なフィルム処理を行わなければ、結果は単に3枚の白黒画像が重なったものになりますが、複雑な処理工程でカラーカプラーを添加することで、これらの層に補色であるシアン、マゼンタ、イエローの染料画像が生成されます。
アグファ社が同様の構造を持つアグファカラー・ノイを1936年に発売した。コダクロームとは異なり、アグファカラー・ノイではカラーカプラーが製造時に乳剤層に組み込まれていたため、現像処理が大幅に簡素化された。現在入手可能なカラーフィルムは、依然として多層乳剤と、アグファ社の製品に最も近い原理を採用している。
ポラロイド社は1963年に、露光後わずか1～2分で独特のカラープリントが得られる、専用カメラで使用するインスタントカラーフィルムを発売した。
カラー写真は、スライドプロジェクターで使用できるポジフィルムとして画像を作成する場合と、特殊コーティングされた印画紙にポジフィルムとしてカラー拡大プリントを作成するために使用するカラーネガとして画像を作成する場合があります。自動写真印刷機器の導入により、後者はフィルム（非デジタル）カラー写真の最も一般的な形式となっています。1995年から2005年頃の過渡期を経て、カラーフィルムは安価なマルチメガピクセルデジタルカメラによってニッチ市場に追いやられました。しかし、独特の「ルック」のため、フィルムは今でも一部の写真家に好まれています。
1981年、ソニーは電荷結合素子（CCD）を用いた初の民生用カメラ、ソニー・マビカを発表し、フィルムの必要性をなくした。マビカは画像をディスクに保存したが、画像はテレビ画面に表示され、完全なデジタルカメラではなかった。
画像をデジタル形式で記録および保存できる最初のデジタルカメラは、1988年に富士フイルムが開発したFujix DS-1Pでした。[ 50 ]
1991年、コダックは初の市販デジタル一眼レフカメラであるDCS 100を発表した。その高価格のため、報道写真やプロの写真撮影以外の用途には適さなかったものの、商業用デジタル写真の誕生を告げるものとなった。
デジタルイメージングは、フィルム上の化学変化としてではなく、電子イメージセンサーを使用して画像を電子データとして記録します。[ 51 ]デジタル写真と化学写真の重要な違いは、化学写真はフィルムと印画紙を使用するため写真操作が困難であるのに対し、デジタルイメージングは操作性の高い媒体であることです。この違いにより、フィルムベースの写真では比較的難しい画像の後処理が可能になり、さまざまなコミュニケーションの可能性と用途が生まれます。
21世紀はデジタル写真が主流となっている。世界中で撮影される写真の99%以上はデジタルカメラで撮影されており、スマートフォンによる撮影も増加傾向にある。
写真撮影の過程では、多種多様な撮影技術と媒体が用いられます。これらには、カメラ、デュアルフォトグラフィー、フルスペクトル、紫外線、赤外線媒体、ライトフィールドフォトグラフィー、その他の画像処理技術などが含まれます。
カメラは画像形成装置であり、写真乾板、写真フィルム、またはシリコン電子イメージセンサーがキャプチャ媒体である。それぞれの記録媒体は、乾板またはフィルム自体、あるいはデジタル磁気メモリまたは電子メモリである。[ 52 ]
写真家はカメラとレンズを操作して、記録材料に必要な量の光を「露光」させ、「潜像」（乾板またはフィルム上）またはRAWファイル（デジタルカメラの場合）を形成します。この潜像は、適切な処理を経て、使用可能な画像に変換されます。デジタルカメラは、電荷結合素子（CCD）や相補型金属酸化膜半導体（CMOS）技術などの感光性電子回路に基づいた電子イメージセンサーを使用します。生成されたデジタル画像は電子的に保存されますが、紙に印刷することも可能です。
カメラ（または「カメラ・オブスクラ」）とは、像を形成する光以外のあらゆる光を可能な限り遮断した暗室または暗室のことです。これは16世紀に画家によって発見され、使用されました。ただし、撮影対象は照明を当てなければなりません。カメラは小型のものから非常に大型のものまであり、撮影対象を別の部屋に置いて適切に照明を当て、部屋全体を暗く保つものもあります。これは、大型フィルムネガを使用していた頃の平面コピーの複製写真でよく見られました（プロセスカメラを参照）。
写真材料が、隠し撮りや密会撮影に十分な感度を持つようになるとすぐに、小型の「探偵カメラ」が作られるようになった。中には、本やハンドバッグ、懐中時計（ティッカカメラ）に偽装したものや、アスコットタイのネクタイの後ろに隠して持ち歩き、ネクタイピンが実はレンズになっているものもあった。
映画用カメラは、記録媒体に連続した写真を高速で撮影するタイプのカメラです。静止画カメラが一度に1枚の静止画を撮影するのに対し、映画用カメラは「フレーム」と呼ばれる一連の画像を撮影します。これは断続的な機構によって実現されます。フレームは後で映画プロジェクターで特定の速度（フレームレート、1秒あたりのフレーム数）で再生されます。鑑賞中、人の目と脳は個々の画像を融合させて動きの錯覚を作り出します。[ 53 ]
モノクロ写真とカラー写真は、人間の立体視を模倣した2つの画像を並べて表示することで撮影できます。立体写真は、動いている人物を撮影した最初の写真でした。[ 54 ]一般的には「3D」写真として知られていますが、より正確な用語は立体視です。このようなカメラは、長い間フィルムを使用して実現されてきましたが、最近ではデジタル電子方式（携帯電話のカメラを含む）で実現されています。芸術的および文化的現象としての立体イメージングの歴史は、ロサンゼルス郡立美術館で開催された3D: Double Vision （2018～2019年）の主題であり、北米の美術館における立体および3次元イメージングの最初の調査とされています。[ 55 ]
デュアルフォトグラフィーとは、撮影装置の両側から同時にシーンを撮影することである（例えば、背中合わせのデュアルフォトグラフィー用のカメラ、またはポータルプレーンデュアルフォトグラフィー用のネットワーク接続された2台のカメラなど）。デュアルフォトグラフィー装置は、被写体と撮影者の両方を同時に撮影したり、地理的な場所の両側を同時に撮影したりするために使用でき、単一の画像に補足的な物語の層を追加する。[ 56 ]
紫外線フィルムと赤外線フィルムは数十年前から存在し、1960年代以降、様々な写真分野で活用されてきました。デジタル写真における新たな技術動向は、紫外線、可視光線、赤外線といった全スペクトル領域における慎重なフィルター選択によって、新たな芸術的ビジョンを生み出す、フルスペクトル写真という新たな方向性を切り開きました。
改造されたデジタルカメラは、紫外線の一部、可視光全体、近赤外線スペクトルの大部分を検出できます。これは、ほとんどのデジタルイメージセンサーが約 350 nm から 1000 nm の範囲に感度があるためです。市販のデジタルカメラには赤外線ホットミラーフィルターが搭載されており、センサーが検出するはずの赤外線の大部分と紫外線の一部を遮断し、許容範囲を約 400 nm から 700 nm に狭めています。[ 57 ]
ホットミラーや赤外線遮断フィルターを赤外線透過フィルターや広帯域透過フィルターに交換することで、カメラはより広いスペクトルの光を高感度で検出できるようになります。ホットミラーがない場合、センサー素子上に配置された赤、緑、青（またはシアン、黄、マゼンタ）のマイクロフィルターは、紫外線（青色の窓）と赤外線（主に赤色、そして緑と青のマイクロフィルターではやや少ない）をそれぞれ異なる量で透過します。
レイヤリングは、前景、被写体または中景、背景の各レイヤーを操作して、画像を通して物語を伝える写真構成技法です。 [ 58 ]レイヤーは、焦点距離を変更したり、カメラを特定の位置に配置することで遠近感を歪めたりすることによって組み込むことができます。[ 59 ]人物、動き、光、さまざまな物体をレイヤリングに使用できます。[ 60 ]
デジタル画像キャプチャおよび表示処理方法により、「ライトフィールド写真」（合成開口写真とも呼ばれる）という新しい技術が可能になりました。このプロセスにより、写真が撮影された後にさまざまな被写界深度に焦点を合わせることができます。 [ 61 ] 1846年にマイケル・ファラデーが説明したように、「ライトフィールド」は5次元として理解され、3D空間の各点には、その点を通過する各光線の方向を定義する2つの角度の属性があります。
これらの追加的なベクトル属性は、2次元イメージセンサー内の各ピクセルポイントにマイクロレンズを用いることで光学的に取得できます。最終画像の各ピクセルは、実際には各マイクロレンズの下にある各サブアレイから選択されたものであり、画像取得後のフォーカスアルゴリズムによって識別されます。
カメラ以外にも、光を使って画像を形成する方法はいくつかあります。例えば、複写機やゼログラフィー機は、写真媒体ではなく静電気の転写を利用して永久的な画像を形成します。そのため、電気写真と呼ばれます。フォトグラムは、カメラを使わずに、写真用紙に映った物体の影によって生成される画像です。また、イメージスキャナのガラス面に直接物体を置くことで、デジタル画像を作成することもできます。
アマチュア写真家は、ビジネスや仕事としてではなく、趣味や気まぐれな興味から個人的な用途のために写真を撮ります。アマチュア作品の質は、多くのプロの作品に匹敵することがあります。アマチュアは、商業的に有用または販売可能でない場合、そうでなければ撮影されないであろう被写体やトピックのギャップを埋めることができます。アマチュア写真が成長したのは、19 世紀後半に手持ちカメラが普及したためです。[ 62 ] 21 世紀のソーシャルメディアとほぼどこにでもあるカメラ付き携帯電話により、写真やビデオの記録は日常生活に浸透しています。2010 年代半ばには、スマートフォンのカメラに、カラー管理、オートフォーカス顔検出、手ぶれ補正などの多数の自動支援機能が追加され、高品質の画像を撮影するために必要なスキルと労力が大幅に軽減されました。[ 63 ]
商業写真とは、おそらく写真家が芸術作品ではなく画像に対して報酬を受け取る写真全般を指すと定義するのが最も適切だろう。この観点からすると、写真の被写体に対して報酬が支払われる場合もあれば、写真そのものに対して報酬が支払われる場合もある。商業写真の世界には、以下のようなものが含まれる可能性がある。
20世紀には、ファインアート写真とドキュメンタリー写真の両方が英語圏の美術界とギャラリーシステムに受け入れられるようになった。アメリカでは、アルフレッド・スティーグリッツ、エドワード・スタイケン、ジョン・シャーコフスキー、F・ホランド・デイ、エドワード・ウェストンなど、少数の写真家が生涯をかけて写真をファインアートとして擁護した。当初、ファインアート写真家は絵画のスタイルを模倣しようとした。この運動はピクトリアリズムと呼ばれ、夢のような「ロマンティック」な外観のためにソフトフォーカスがよく使われた。これに反発して、ウェストン、アンセル・アダムスらはグループf/64を結成し、「ストレートフォトグラフィー」、つまり（シャープにピントが合った）写真そのものを何かの模倣ではなく、それ自体として捉えることを提唱した。
写真の美学は、特に芸術界において、今もなお定期的に議論されているテーマである。多くの芸術家は、写真はイメージの機械的な複製に過ぎないと主張した。もし写真が真に芸術であるならば、芸術の文脈における写真の定義は再検討される必要があり、例えば、写真のどの要素が鑑賞者にとって美しいのかを判断する必要がある。この論争は、「光で書かれた」初期の画像から始まった。ニセフォール・ニエプス、ルイ・ダゲールなど、初期の写真家たちは称賛を浴びたが、彼らの作品が芸術の定義や目的に合致しているのかどうか疑問視する声もあった。
クライヴ・ベルは、彼の古典的なエッセイ「芸術」の中で、「意義のある形式」だけが芸術とそうでないものを区別できると述べている。
芸術作品には、必ず何らかの性質が不可欠であり、その性質を少しでも備えていなければ、どんな作品も全く無価値ではない。この性質とは何だろうか？私たちの美的感情を刺激するすべての対象に共通する性質とは何だろうか？サンタ・ソフィア大聖堂やシャルトル大聖堂のステンドグラス、メキシコの彫刻、ペルシャの鉢、中国の絨毯、パドヴァのジョットのフレスコ画、そしてプッサン、ピエロ・デッラ・フランチェスカ、セザンヌの傑作に共通する性質とは何だろうか？答えは一つしか考えられない ――意味のある形態である。それぞれの作品において、特定の方法で組み合わされた線と色、特定の形態と形態の関係が、私たちの美的感情を揺さぶるのだ。[ 64 ]
2007年2月7日、サザビーズ・ロンドンは、2001年の写真作品「99セントII二連画」を匿名の入札者に前例のない3,346,456ドルで売却し、当時最も高額な作品となった。[ 65 ]
コンセプチュアルフォトグラフィーは、概念やアイデアを写真という形で表現する手法です。写真に写っているのは実在の物体ですが、被写体はあくまで抽象的なものです。
この発展と並行して、当時は大きく分離していた絵画と写真の境界は、20世紀後半にピエール・コルディエのケミグラムとヨーゼフ・H・ノイマンのケモグラムによって閉じられた。[ 66 ] 1974年、ヨーゼフ・H・ノイマンのケモグラムは、絵画的背景と写真的層の分離を終わらせ、それまで存在しなかった共生関係にある絵画的要素を、紛れもない独自の標本として、同時に絵画的かつ実際の写真的視点で、レンズを使用し、色と形で統合された写真的層の中で示した。したがって、1970年代のこのノイマンのケモグラムは、それ以前の数十年のピエール・コルディエのカメラレス・ケミグラムやマン・レイやラースロー・モホリ＝ナジのフォトグラムの始まりとは異なる。これらの芸術作品は、写真の発明とほぼ同時期に制作されたもので、初期段階ではイポリット・バイヤール、トーマス・ウェッジウッド、ウィリアム・ヘンリー・フォックス・タルボット、後に1920年代にはマン・レイやラースロー・モホリ＝ナジ、1930年代には画家のエドモンド・ケスティングやクリスティアン・シャートなどが、カメラを使わずに光源を用いて、適切な感光紙の上に物体を直接ドレープさせることで作品を制作した。 [ 67 ]
フォトジャーナリズムは、ニュースを伝えるために画像を用いる写真（出版または放送用のニュース素材の収集、編集、提示）の特定の形態です。現在では通常、静止画のみを指すものと理解されていますが、場合によっては、放送ジャーナリズムで使用されるビデオもこの用語に含まれます。フォトジャーナリズムは、他の類似した写真分野（ドキュメンタリー写真、社会ドキュメンタリー写真、ストリート写真、有名人写真など）とは、厳格な倫理的枠組みに従うことで区別されます。この枠組みは、厳密にジャーナリズム的な用語で物語を伝えながら、作品が正直かつ公平であることを要求するものです。フォトジャーナリストは、ニュースメディアに貢献し、コミュニティ同士のつながりを助ける写真を制作します。フォトジャーナリストは、すぐそばで起こっている出来事について十分な情報と知識を持っている必要があります。彼らは、情報を提供するだけでなく、スポーツ写真を含め、娯楽性も兼ね備えた創造的な形式でニュースを配信します。
カメラは、ダゲールやフォックス・タルボットによる最初の使用以来、天文現象（例えば日食）、顕微鏡の接眼レンズにカメラを取り付けて撮影した小さな生物や植物（顕微鏡写真）、そしてより大きな標本のマクロ撮影など、科学現象を記録する手段として長く輝かしい歴史を持っています。カメラはまた、1861年のウートン橋崩落事故のような犯罪現場や事故現場の記録にも役立ちました。法廷で使用するために写真を分析する方法は、総称して法医学写真と呼ばれています。犯罪現場の写真は通常、俯瞰、中距離、クローズアップの3つの視点から撮影されます。[ 68 ]
1845年、キュー天文台の名誉所長フランシス・ロナルズは、気象および地磁気パラメータを連続的に記録する最初の成功したカメラを発明した。さまざまな機械が、気圧、温度、湿度、大気電気、および地磁気力の3つの成分の分ごとの変化を12時間または24時間写真で記録した。これらのカメラは世界中の多くの天文台に供給され、一部は20世紀に入ってからも使用されていた。[ 69 ] [ 70 ]チャールズ・ブルックは少し後にグリニッジ天文台のために同様の機器を開発した。[ 71 ]
科学では、レンズによって引き起こされる歪みを避けるために、ピンホールカメラの設計から派生した画像技術が日常的に使用されています。X線装置は、高品位フィルターとレーザー放射を備えたピンホールカメラと同様の設計です。[ 72 ]写真は、科学や工学、犯罪現場や事故現場 における出来事やデータの記録に広く使われるようになりました。赤外線写真や紫外線写真などの他の波長や分光法を使用することで、この方法は大きく拡張されました。これらの方法はビクトリア朝時代に初めて使用され、それ以降さらに大きく改良されました。[ 73 ]
初めて写真に撮られた原子は、2012年にオーストラリアのグリフィス大学の物理学者によって発見されました。彼らは電場を使ってイッテルビウムという元素の「イオン」を捕捉しました。画像は電子写真フィルムであるCCDに記録されました。[ 74 ]
野生動物写真とは、様々な野生動物の画像を撮影することです。商品写真や食品写真などの他の写真とは異なり、野生動物写真で成功するには、特定の野生動物が存在し活動している適切な場所と時間を選ぶ必要があります。多くの場合、忍耐力とかなりの技術、そして適切な撮影機材の操作能力が求められます。[ 75 ]
写真のさまざまな側面について、多くの疑問が未解決のまま残っています。スーザン・ソンタグは著書『写真論』（1977年）の中で、写真の客観性を否定しています。これは写真界で非常に議論されているテーマです。[ 76 ]ソンタグは、「写真を撮るということは、撮影対象を自分のものにすることである。それは、知識、ひいては権力のように感じられる世界との特定の関係に自分を置くことを意味する」と主張しています。 [ 77 ]写真家は、何を撮影するか、どの要素を除外するか、どの角度で写真を撮るかを決定しますが、これらの要素は特定の社会歴史的文脈を反映している可能性があります。この観点から、写真は主観的な表現形式であると主張することができます。
現代の写真術は、社会への影響に関して多くの懸念を引き起こしてきた。アルフレッド・ヒッチコックの『裏窓』（1954年）では、カメラは覗き見を助長するものとして描かれている。「カメラは観察ステーションではあるが、写真を撮るという行為は単なる受動的な観察以上のものだ」[ 77 ] 。
カメラは強姦したり所有したりするわけではないが、推測したり、侵入したり、不法侵入したり、歪曲したり、搾取したり、比喩の極限まで言えば暗殺したりする可能性がある。これらはすべて、性的な押し合いとは異なり、距離を置いて、ある程度の超然とした態度で行うことができる活動である。[ 77 ]
デジタル画像処理は、後処理でデジタル写真を簡単に操作できるため、倫理的な懸念を引き起こしています。多くの報道写真家は、写真をトリミングしないこと、または複数の写真の要素を組み合わせて「フォトモンタージュ」を作成し、それを「本物の」写真として扱うことを禁じています。今日の技術は、初心者写真家でも比較的簡単に画像編集ができるようにしました。しかし、最近のカメラ内処理の改良により、法医学写真の目的で改ざんを検出するために、写真のデジタル指紋認証が可能になりました。
写真は、認識を変え、社会の構造を変える新しいメディア形態の1つです。 [ 78 ]カメラをめぐる不安は、感覚麻痺に関してさらに高まっています。不快な画像や露骨な画像が子供や社会全体に広くアクセス可能になっているという懸念が提起されています。特に、戦争やポルノグラフィーの写真が騒動を引き起こしています。ソンタグは、「写真を撮るということは、人々を象徴的に所有できる対象に変えること」だと懸念しています。感覚麻痺の議論は、検閲された画像に関する議論と密接に関係しています。ソンタグは、写真を検閲できるということは、写真家が現実を構築する能力を持っていることを意味すると懸念を述べています。[ 77 ]
写真が社会を構成する実践の一つに観光がある。観光と写真が結びつくことで「観光客の視線」[ 79 ]が生まれ、その中で地元住民はカメラのレンズによって位置づけられ、定義づけられる。しかし、先住民の被写体が観光客の写真家を浅薄な画像の消費者として位置づけることができる「逆の視線」[ 80 ]も存在すると主張されている。
多くの法域では、写真撮影は法律によって制限され、同時に保護されています。写真の保護は通常、写真家に著作権または著作者人格権を与えることによって実現されます。米国では、写真撮影は憲法修正第1条の権利として保護されており、誰でも、公の場所で目にするものであれば、それがはっきりと見える限り、自由に撮影できます。[ 81 ]英国では、テロ対策法（2008年）により、報道写真家であっても、人々が公共の場所で写真を撮ることを阻止する警察の権限が強化されました。[ 82 ]南アフリカでは、誰でも、許可なく公共の場所で他の人を撮影することができ、政府が撮影できないものに関する唯一の具体的な制限は、国家安全保障と分類されるものに関するものです。各国によって法律は異なります。
{{cite book}}: CS1メンテナンス: パブリッシャーの場所 (リンク){{cite book}}ISBN /日付の不一致（ヘルプ）なぜなら、ハイサムは凸面鏡と凹面鏡を使った実験や、ろうそくの炎の反転像を投影する「ピンホールカメラ」の発明など、数々の実験で成功を収めていたからである。また、19世紀のフェヒナーが残像実験で行ったことの多くを、ハイサムは先取りしていたと言っても過言ではないだろう。
カメラの発明は、10世紀にアラブの科学者アル＝ハサン・イブン・アル＝ハイサム（別名
アルハセン）が（人間の）視覚過程を初めて明確に記述し、正確に分析した時代に遡ります。
ピンホールを通過する単一光の効果については、中国の墨子（ラテン語：墨子）（紀元前5世紀）、ギリシャのアリストテレス（紀元前4世紀）、アラブの哲学者によって既に記述されていました。
カメラ・オブスクラの原理は、11 世紀にイブン・アル＝ハイサムによって概説された際に初めて正しく分析され始めた。
Alhazen は、特に日食の観測にカメラ オブスクラを使用したが、これはアリストテレスも使用したと言われており、沈奎と同様に、彼もその研究に先駆者がいたようで、それを自身の新しい発見だと主張しなかった。しかし、彼のカメラ オブスクラの扱いは、初めて幾何学的かつ定量的に適切であった。
これらの科学者は皆、小さな穴と光を使って実験しましたが、表面の穴の片側からの画像が反対側のスクリーンに投影されるようにスクリーンを使用することを提案した人はいませんでした。最初にそれを実行したのは、11世紀のアルハゼン（イブン・アル＝ハイサムとしても知られる）でした。
Shen Kua の焦点とピンホールの関係についての洞察の天才性は、Singer の記述を読むとよりよく理解できる。このことは、それからほぼ 500 年後のヨーロッパで最初にレオナルド ダ ヴィンチ (+ 1452 to + 1519) によって理解された。この関係を示す図は Codice Atlantico にあり、レオナルドは目のレンズがピンホール効果を反転させ、網膜上に像が反転して見えないと考えていたが、実際には反転して見える。実際、焦点とピンホールの類似性は、Shen Kua が生まれた頃に亡くなった Ibn al-Haitham によって理解されていたに違いない。
…しかし、この性質を利用して写真画像を生成した最初の人物は、ドイツの物理学者ヨハン・ハインリヒ・シュルツェでした。1727年、シュルツェは硝酸銀とチョークをペースト状にし、その混合物をガラス瓶に入れ、瓶を…
ヘルムート・ゲルンスハイムの記事「写真の 150 周年」、写真史、第 1 巻、第 1 号、1977 年 1 月より: ...1822 年、ニエプスはガラス板にコーティングを施した... 透過した太陽光... この最初の永久的な例は... 数年後に破壊された。