Sau khi J.H. Schulze (1682-1744) nhà hóa học người Đức công bố công trình nghiên cứu tính chất bắt sáng của nitrat bạc (AgNO3) vào năm 1727. Năm 1777, nhà hóa học người Thụy Điển K.W.Scheele (1742-1786) đã chứng minh được rằng clorua bạc (AgCl2) cũng bị đen dưới tác dụng của ánh sáng.

Đến năm 1782, Senebier (1742-1809) nhà hóa học thụy Sỹ cũng đã nghĩ ra cách làm den chất clorua bạc. Nhưng tiếc rằng cả hai nhà khoa học này chưa nghĩ tới việc tiến hành các phương pháp này trong buồng tối.

Hình ảnh được Thomas Wedgwood tạo ra nhờ sử dụng chất nhạy sáng muối bạc năm 1800

Sau đó ít lâu, Thomas Wedgwood, con trai nhà chế tác đồ sứ người Anh là Josiah Wedgwood (1730-1795) đã tiến hành thí nghiệm dùng tác dụng của ánh sáng để giữ lại hình ảnh đồ vật trong máy chụp ảnh. Đặc biệt ông rất am hiểu công việc trong buồng tối. Ông cũng nắm khá vững phát hiện của Schulze về tính chất nhạy sáng của muối bạc (AgNO3). Vào khoảng trước năm 1800 một ít, ông bắt đầu tiến hành thí nghiệm bằng cách ông bôi nitrat bạc (AgNO3) lên tờ giấy hoặc miếng da thuộc, sau đó đặt các vật phẳng hoặc các hình vẽ trên kính lên trên, rồi để tất cả ra ánh sáng một thời gian. Bỏ các vật phẳng hoặc bức vẽ trên kính ra, ông thấy trên tờ giấy hoặc miếng da thuộc có hình của các vật phẳng hoặc hình vẽ đó.

Tháng 7-1802, bạn ông là nhà bác học Anh Humphry Davy (1772-1829) cộng tác với ông đưa ra phương pháp sao chép tranh, bằng cách vẽ chân dung lên tấm kính rồi đặt bức vẽ đó lên tờ giấy hoặc tấm da thuộc có phủ một lớp chất bắt sáng, rồi cho ánh sáng đi qua, hai ông nhận được bức chân dung. Song đáng tiếc hai ông chưa biết dùng chất định hình, mặc dù trước đó vào năm 1819, nhà thiên văn học và nghiên cứu tự nhiên John Herschel (1738-1822) người Anh gốc Đức đã tìm ra chất định hình là Hyposulfit Natri (Na2S2-O3), ngày nay người ta gọi hóa chất này là Natriumthiosulfat, còn các nhà nhiếp ảnh quen gọi “hypo”.

Wedgwood và Hamphry

Để sao chép các hình vẽ trên kính ra nhiều bản, người ta thường dùng tấm da thuộc có phủ lớp nitrat bạc, vì quá trình tác đọng của ánh sáng xảy ra nhanh hơn là dùng giấy. Nhưng điều làm cho Wedgwood và Hamphry thất vọng là các bản in dưới tác động của ánh sáng mặt trời không giữ được lâu (do chưa qua chất định hình), nên ít lâu sau các hình ảnh in được trở nên đen kịt. Nguyên nhân là hai ông chưa có cách nào để làm cho các phần của bức tranh chưa bị bắt sáng hoặc bắt sáng ít của tờ giấy hoặc tấm da thuộc đã phủ chất bắt sáng không bị bắt sáng tiếp mỗi khi đưa tranh ra ánh sáng. Do đó muốn lưu giữ các sản phẩm thí nghiệm của mình chỉ còn cách để trong buồng tối thì các ông mới ngăn cản chúng không trở thành một mầu đen đều khắp. Và mỗi khi muốn xem các hình ảnh đó chỉ có thể xem dưới ánh sáng cực yếu và nhanh chóng một cách “vụng trộm”. Nhưng ngay cả việc lưu giữ các sản phẩm ấy trong buồng tối lâu ngày cũng dần dần bị biến thành đen.

Đến đây, tuy đã có những phát minh quan trọng như tìm ra chất bắt sáng, cách thu hình, hiện hình và định hình, nhưng đáng tiếc thời bấy giờ chưa có một ai biết két hợp ba phát minh quan trọng đó để làm nên bức ảnh như ngày nay.

Năm 1814, Joseph Nicephore Niepce (1765-1833), người Salon-sur-saône, miền Trung nước Pháp, đã đạt được thành công hơn . Ông đã nghĩ cách in lại các bức tranh ra nhiều bản bằng cách cho ánh sáng chiếu qua những bức tranh được vẽ trên giấy bóng mờ.Những bức tranh này được úp lên trên tờ giấy có phủ lớp bắt sáng , muối clorua bạc (AgCl2). Bỏ bức tranh trên giáy bóng mờ, ông có hình bức tranh trên tờ giấy có phủ lớp cảm quang. Tuy vậy, mãi đến năm 1816, tức là hai năm sau miệt mài làm thí nghiêm, ông mới đạt kết quả in được tranh lên giấy có phủ chất nhạy sáng clorua bạc và định hình bằng axit nitric (H2NO3). Nhưng đó chỉ là hình bản âm (negative).

Joseph Nicephore Niepce (1765-1833)

Năm 1815, kỹ thuật in bản thạch lần đầu tiên được đưa vào sử dụng ở Pháp, Niepce đề xuất nên thay bản đá rất nặng nề, không thuận tiện cho việc thao tác và di chuyển, ông đã phát minh ra phương pháp in bản thạch Alois Senefelder, trong đó bản đá được thay bằng bản kim loại mỏng có phủ lớp nhạy sáng. Niepce là người rất cần nhân bản các bản vẽ của mình, nhưng tay nghề của ông không bằng các nghệ nhân nên ông nảy ra ý nghĩ nhờ ánh sáng để tạo ra nhiều bản vẽvừa nhanh, vừa chính xác và đẹp.

Trong một bức thư gửi cho bạn, Niepce đã mô tả chiếc máy chụp ảnh (camera) do ông sáng chế như là một kiểu con mắt nhân tạo. Đơn giản nó là một hộp tối nhỏ hình lập phương, mỗi cạnh dài 6 inch, được lắp thêm một ống kính mà người ta có thể kéo dài, trong đó có lắp một thấu kính. Tiếc thay chiếc máy chụp ảnh đầu tiên của nhân loại, thấu kính bị vỡ và thế là Niepce phải làm lại một máy chụp ảnh mới khác. Máy chụp lần này có kích thước nhỏ hơn, mỗi cạnh của hộp chỉ dài 1.1/4 inch. Kích thước này phù hợp với chiếc thấu kính duy nhất mà ông có được lấy ra từ một kính hiển vi soi bằng ánh sáng mặt trời. Vì vậy, ông kính có tiêu cự ngắn.

Máy chụp ảnh do Joseph Nicephore Niepce sáng chế

Qua sự trình bày mô tả trên, rõ ràng Niepce là người đã tạo ra bản âm. Nếu từ các âm bản chụp này, bằng một quá trình nào đó để đảo ngược hình ảnh, thì ông đã có thể đạt được bản dương (positive) có sự sắp xếp sáng tối giống hệt như thật. Tiếc thay Niepce không làm được việc đó và ông bắt đầu tìm kiếm một chất bị bạc màu đi dưới tác dụng của ánh sáng, thay vì phải tối mầu lại. Tuy vậy, các thí nghiệm này của ông không mang lại kết quả như ông mong muốn.

Sau đó vào năm 1822, Niepce nhận thấy rằng chất Bitume de Jude, một loại hắc ín đặc biệt, mà người ta gọi là hắc ín Do Thái, có tính nhạy sáng và hòa tan trong dầu Lavende (gọi là dầu oải hương). Bởi khi ông quan sát thấy rằng , những người thợ khắc trước khi ra về, họ cho phủ chất này (Bitume de Jude) lên tấm vật liệu, nó có tác dụng như một màng bảo vệ khi làm ăn mòn tấm vật liệu bằng axit, thì nó chỉ cho axit tiếp xúc với các phần mà chất này đã bị người thợ khắc trổ đi mất, chỗ nào còn chất này bám dính thì không bị axit ăn mòn. Như trên đã nói bình thường chất Bitume de Jude hòa tan trong dầu oải hương nhưng nó sẽ rắn lại và không tan trong dầu oải hương nếu để noa ra ngoài ánh nắng.

Phát minh ra vật liệu nhạy sáng có tầm quan trọng đặc biệt, mở ra một loạt các kỹ thuật quang hóa và chẳng bao lâu đã tạo ra cuộc cách mạng trong nghệ thuật đồ họa. Phát minh này là một đóng góp quan trọng nhất của Niepce , vì “nó thể hiện rõ một nguyên tắc và trở thành cơ sở cho các kỹ thuật tương lai là việc đóng rắn nhiều ít khác nhau của một bề mặt do tác động của ánh sáng, nhờ đó mà việc ăn mòn tiếp theo cho ta một bản đảo ngược giống hệt bức tranh ta cần sao chép”.

Bấy giờ Niepce chế tạo các bản sao trên giấy của các phiên bản từ bản khắc đồng, được làm trong suốt nhờ nhứng bản sao vào trong một loại dầu đặc biệt. Rồi ông đặt phiên bản trong suốt này lên tấm đồng mài nhẵn đã được phủ một lớp bắt sáng tức là chất Bitume de Jude và đưa ra phơi nắng. Sau đó ông cho tấm đồng có hình của phiên bản nhúng vào trong dầu oải hương. Phần nào không bị ánh sáng tác dụng sẽ hòa tan trong dầu oải hương phàn nào bi ánh sáng tác dụng sẽ cứng lại, không bị hòa tan. Về sau con trai ông là Isidore Niepce trong cuốn hồi tưởng lại cách làm của cha mình vào năm 1826 như sau: “Ông bôi đều chất Bitume de Jude đã hòa tan trong dầu Dppel, lên một tấm đồng đã được mài nhẵn bóng. Sau đó ông đặt phiên bản cần được sao đã làm trong suốt nhờ nhúng vàu dầu Dippel lên tấm đồng đó. Rồi đưa toàn bộ ra phơi sáng”.

Thời gian phơi sáng dài hoặc ngắn tùy thuộc vào cường độ của ánh sáng và độ sáng tối của bản mẫu. Sau khi cho lộ sáng xong, ông nhúng tấm đồng vào trong một dung dịch. Trên tấm đồng đã được phơi sáng từ chỗ chưa thấy hình ảnh, chất dung dịch này sẽ làm hiện dần hình ảnh. Isidor viết tiếp: “Sau những thao tác này, ông lấy tấm đồng đã hiện rõ hình ra khỏi dung dịch, đồng thời nhứng nó vào trong một dung dịch khác có chứa axit để làm ăn mòn. Bố tôi đã gửi tấm đồng đã được định hình cho nhà điêu khắc đồng Augustin Francois Lemaitre và đề nghị nhà điêu khắc, nến khắc sâu”. Trên tấm đồng ta thấy ánh sáng bị các đường nét của phiên bản chặn lại không cho đi qua, trong lúc đó những phần còn lại trên tờ giấy trong của phiên bản cho ánh sáng lọt qua. Bằng cách đó những phần chất Bitume de Jude bị chiếu sáng đã cứng lại không hòa tan được trong dầu oải hương, phần không bị chiếu sáng sẽ tan hết. Tiếp đó tấm đồng đã có hình sẽ được nhúng vào axit để ăn mòn bề mặt phần đòng không có lớp bảo vệ, ta sẽ có một bức tranh trên tấm đồng.

Chân dung đức Hồng y Giáo chủ được kết hợp giữa hình ảnh trên bản đồng của Joseph Nicephore Niepce và bản khắc đồng của Isaac Briot

Chính nhờ có tấm vật liệu nhạy sáng mà các nhà điêu khắc đã tái tạo được một bức khắc đồng của Isaac Briot từ thế kỷ XVII, chân dung đức Hồng y Giáo chủ và giáo chủ Reims George d`Ambois đã được lưu giữ đến ngày nay. Và trong năm 1870 nhiều bản sao tuyệt vời đã được chế tác.

Mạnh Thường