2019. október 20., vasárnap , Vendel

1055 Bp., Szalay u. 10–14.

Tel.: (+36-1) 235-7200

Fax: (+36-1) 235-7202

magyar english
Elfelejtett jelszó

Intézeti folyóiratok

Köznevelés
Új Pedagógiai Szemle
Educatio
Könyv és nevelés
Kattintson ide a rendeléshez!
Tudástár >> Új Pedagógiai Szemle 1998 február

Optikai játékok készítése a rajzórákon

2009. június 17.

Gyenes Zsolt-Kozák Zsuzsanna

Optikai játékok készítése
a rajzórákon

A múlt században elterjedt optikai játékok - mint a filmhez hasonló technikai trükkmódszerek - az érzéki csalódásokon alapulnak.

A mesterséges kép, mely közvetlen manuális emberi beavatkozás nélkül készült, napjaink egyik központi problémájaként jelenik meg. A klasszikus avantgárd optimizmusa a fény évszázada (Moholy-Nagy László) kiteljesedése iránt napjainkban leginkább a monitorokon (monitorkultúra) keresztül, a század eleji elképzelésekhez mérten megváltozott, bonyolult hatásaival új "kihívásként" kerül felszínre az egyén számára. Az új képfajták (fotó, film, video, számítógép képernyője) és a fény viszonya a működés alapvető (energia)forrásán túl továbbra is mágikus színezettel rendelkezhet. Ezt a fajta szemfényvesztést (mozgásillúzió és fény) megkísérelhetjük együttesen, alkotó módon élménnyé tenni tanítványainkkal a közös tevékenységeink során. A tevékenységek a csinálás örömén és más tényezőkön túl a tartalmak, ismeretek elsajátításának módszerét könnyítik meg azzal, hogy a tanítványoknak közük lesz a "tananyaghoz".

A valóság hű megörökítése (leképezése) az ember(iség) ősi álmainak egyike. Ez az illúzió a birtoklással is kapcsolatba hozható. A technikai képek létrehozása (is) mindig beavatkozások sorozata; éppen ezért ezek a képek is alkalmasak szándék szerint kialakított jelenségek hordozására (befogadó felőli értelmezés).

A természetben látható valóság leképezése, megjelenítése (az ember közvetlen beavatkozásának kiiktatásával) az úgynevezett természeti jelenségekben érhető tetten mint lenyomat, árnykép és tükörkép (például a délibáb is ide sorolható). Jól felfedhető a különbség a beavatkozás viszonylatában a technikai képek automatikus megjelenése (természeti jelenségek) és az ember által készített mesterséges képek (pl. fotográfia) között (lásd: André Bazin: A fénykép ontológiája, illetve Vilém Flusser: A fotográfia filozófiája).

Az elsőként megjelenő, korszakalkotó eljárás, a fotográfia volt (fotografikus rögzítés), mely maradandóan képes a látványt ahhoz megtévesztően hasonló illuzionisztikus formában leképezni. A fotográfia jelentőségét (modern, posztmodern) kultúránkban nem lehet eléggé hangsúlyozni. Megjelenése teljesen új minőségeket, problémákat vet/vetett fel (újfajta művészeti produktumok!). A "valós látvány" technikai leképezése  (ősidők óta) a természeti jelenségeken túl, ebben az összefüggésben a camera obscura (lyukkamera mint jelenség és eszköz) megjelenésével válik először fontossá, érdekessé. Időzzünk el elsőként ennél a területnél egy keveset, és nézzük meg, milyen lehetőségünk kínálkozhat a tanítási gyakorlataink során a téma plasztikus, a tanulók számára élményszerű feldolgozásában.

A camera obscura fényképezésre használható sötétkamra, lényegében doboz, amelynek az egyik oldalán kis nyílás van. A jelenség igen régóta ismert. Egy elsötétített szobában, ha szerencsénk van, a redőny (esetleg a függöny) egy nyílásán keresztül a kinti, erősen megvilágított látvány megjelenhet a szemközti falon fordított állásban. Akinek volt már ilyen vagy hasonló tapasztalata, nem felejti el a különös élményt.

Bemutatás, szemléltetés céljából aránylag könnyen készíthetünk camera obscurát. Egy jól záródó doboz (pl. fém teásdoboz) egyik felét "kinyitjuk", pauszpapírt, zsírpapírt fektetünk rá a "keretre", és a szemben elhelyezkedő pl. gombostűvel ejtett lyukon keresztül megjelenik a szemben felfedhető látvány azonosnak tűnő képe. Egészen parányi nyílás használatakor vagy kevés "kinti" fénynél nem jelenik meg a kép, illetve csak halvány tónusokban észlelhető. Leggyakrabban a szemléltetésre szánt "készülékek" kevésbé alkalmasak a "kinti" látvány maradandó rögzítésére, fénykép készítésére. Ahhoz, hogy olyan lyukkamerát építsünk, amellyel fotók is létrehozhatók, kísérleteznünk kell. Néhány, már kipróbált jellemző értéket lentebb ismertetek, ám az egyéni utak, lehetőségek végtelen számú megoldást tartalékolnak.

Sajátos fényképezőgépünk készülhet "talált tárgyból" (annak átalakításával), vagy megépíthetjük magunk is. A saját építésű sötétkamránkat célszerű fotókartonból elkészíteni (így nem kell a belső felületét feketére befesteni). Könnyen megtervezhető és összeállítható, illetve ragasztható egy hasáb formájú doboz. Jól megválasztott tárgyak átalakításával (teás-, kakaós-, cipősdoboz, vízvezetékcső, teáskanna, fénymásoló hengerdobja stb.) időtállóbb eszközt hozhatunk létre, és kevesebb energiabefektetéssel, hamarabb érhetünk el (látványosabb) eredményt. Természetesen a "felépített" kamera is készülhet pl. fából, és szabadabb irányításunk mentén elképzeléseinket könnyedebben valósíthatjuk meg vele. Bármilyen megoldást választunk, fontos, hogy a szerkezet belső felülete fekete legyen. Ha körülményes, illetve nincs lehetőségünk feketére festeni (fújni) a belsejét, akkor fotókartonnal is bevonhatjuk azt, és alakíthatjuk úgy is, hogy kivehető legyen (ennek jó néhány előny lehet: cserélhetőség, a teljes belső "negatív forma" újraalakíthatósága, a nyílás módosítása stb.). Visszatérve a "gép" formájára: lehet téglatest, hengeres, kúp alakú, "zongora formájú" (a fotópapír ívelt vonalban van elhelyezve benne), és a jellege lehet "nagy látószögű", "tele", lépcsős stb. Több nyílást is készíthetünk a testre (a látvány tördelése).

Készülékünk használhatósága szempontjából döntő a nyílás(ok) elkészítése, méretének meghatározása. Ennek mértéke 0,09-0,6 mm között bizonyul megfelelőnek. Kameránk testébe előbb egy nagyobb lyukat vágunk, majd erre erősítjük azt a vékony lemezt (alumíniumfóliát), melybe a kis nyílást ejtjük (az alufóliát tanácsos két papírlap közt tűvel rózsatüskével kilyukasztani). A gyakorlati munka sikerességét elősegítve felsorakoztathatunk néhány, régóta használt képletet, összefüggést.1 A nyílás és a film (fényérzékeny anyag, fotópapír) távolsága szempontjából: d = 0,0016 F (nyílás átmérője = 0,0016 fókusztávolság). Használható a következő táblázat is: ha a kamrahossz (doboz mélysége, gyújtótávolság, F) = 10 mm, akkor a legjobb nyílás átmérője (d) 0,09 mm. Ez alapján a következő értékpárok vázolhatók fel: 20 mm/0,1 mm; 30 mm/0,2 mm; 50 mm/0,3 mm; 100 mm/0,4 mm; 200 mm/0,5 mm; 300 mm/0,6 mm; 400 mm/0,6 mm. A felsoroltakhoz képest, mind a nagyobb, illetve mind pedig a kisebb nyílások életlenséget okoznak. Egyébként a mélységélesség gyakorlatilag végtelen a jelzett paraméterek mentén. Technikailag problémát okozhat a fényérzékeny anyag (dokufotópapír, síkfilm stb.) rögzítése a hátlaphoz. Létrehozhatunk pl. papírsínt, illetve "cellux" vagy "kétoldalú ragasztó" segítségével rögzíthetjük a fényérzékeny felületet. Gondolnunk kell kameránk "zárjának" működésére is; a lyukat egy elforgatott (fekete) papírlappal vagy egyszerűen fekete ragasztószalaggal is megoldhatjuk. Még egy fontos tényezőről kell szólnunk, ez az expozíciós idő meghatározása. Ennél is figyelembe vehetünk (kiindulásként) egy táblázatot; mely szerint a napfényes és a borús idő között kb. négyszeres szorzóval számolhatunk. (Ne feledkezzünk meg a hosszabb expozíciós idők miatt a camera obscura biztonságos rögzítéséről sem.)

Igen látványos megoldás lehet a camera obscura jelenség bemutatására, ha egy nagy méretű, jól záródó dobozt tudunk úgy kialakítani, hogy benne megjelenjen a "kinti látvány valós képe". A megfelelő nyílás kialakításával például tanítványaink egyenként bebújva, a doboz belsejében tekinthetik meg a "csodát".

Miután "megtapasztalták" a camera obscura működését a gyakorlatban, tarthatunk egy rövid művelődéstörténeti ismertetést a szóban forgó technikai szerkezet életútjáról. A következőket (is) érinthetjük "kiselőadásunk" során:2

A camera obscura ("sötét kamra") jelenséget valószínűleg Kínában a Kr. e. IV. században fedezték fel. A lyukkamera elvén működő asztronómiai megfigyelésekről már Arisztotelész is említést tesz (Kr. e. IV. század). A jelenség első jelentős említése Ibn Al Hathaim (Alhazen) arab természettudósnál található meg, aki Az elsötétítés alakjáról című művében a nap- és holdfogyatkozással kapcsolatban említette a camera obscurában fordítottan megjelenő képet 1038-ban. A camera obscura a reneszánszban élte első virágkorát. Giovanni Battista della Porta nápolyi tudós volt az, aki a festészetben segédeszközként való alkalmazását először leírta 1588-ban Magiae Naturalis című művében (a lencse szerepét az élesebb kép nyerésében is ő fedezte fel). Összefoglalta a lyukkameráról, illetve annak használatáról akkor tudható valamennyi információt. Sokáig ezért őt tekintették a lyukkamera feltalálójának. A nápolyi tudós egy teljes színdarabot, egy vadászjelenetet mutatott be oly módon, hogy a napfényben felállított színpadon kosztümös szereplők, állatbőrbe bújtatott gyerekek mozogtak, a sötét szobában ülő közönség pedig falra vetülő képüket látta és a kísérőzenét hallotta. Kepler nemcsak a csillagászatban és a matematikában, hanem a földmérésben is tevékenykedett mint "tájmatematikus". Térképezési munkái során sötét ponyvából készült sátrat használt. A ponyva tetején vágott nyíláson át a táj képe bevetítődött a sátor belsejében elhelyezett rajztáblára. Kepler ezzel a berendezéssel "egészítette ki" rajztudását. A XVII. századtól alakult ki a lyukkamera egyre kisebb hordozható változata. Lencséket, tükröket vagy prizmákat helyeztek el benne és lapra vetítették ki a képet. A doboz hátsó falára matt (csiszolt) üvegfelület került, arra (illetve a papírra) rajzolták át a megjelent látványt. A festők közül jó néhányan használták ezt a segédeszközt (pl. Canaletto).3 A tükörreflexes kamerák (a mai fényképezőgépek) egyféle ősét Johann Zahn találta fel 1688-ban. A különös camera obscurában lencsén át jutott be a fény, majd tükörről egy vízszintesen elhelyezett homályos (matt) üvegre verődött, és az arra helyezett áttetsző papíron át lehetett meg-, illetve átrajzolni a megjelent képet. A tornyokban, pavilonokban működő nyilvános camera obscurák a városi polgárok szórakoztatását is szolgálták, hétköznapi (képi) tapasztalataiktól (is) eltérő élményt kaphattak. Ilyen szerkezetek találhatók pl. az edinburgh-i kastélyban, a Párma melletti Castell Fontanellóban és Egerben, ahol Hell Miksának az 1770-es években épített camera obscurája, panorámavetítője ma is megtekinthető (az egri líceum csillagvizsgálója, az ún. Spekula).

Egy érdekesnek tűnő analógia vázolható fel a camera obscura mint elsötétített kamra és a laterna magica ("varázslámpás") között. A sötétkamra megfelel a vetítőteremnek (benne elhelyezkedve vetítésnek lehetünk szemtanúi). Továbbgondolva a sort, a laterna magica lényegében egy fordított camera obscura, mely "kifelé" vetít (a fényforrás belül van, a nézők kívül). Tehát a vetítés már a kezdetektől jelen volt a leképezésekben.

Érdekes talán megjegyezni, hogy a tudomány területéről indult szerkezetek, eljárások (vetítések, optikai szerkezetek, játékok) igen rövid idő alatt a kocsmák, vásárok, búcsúk közkedvelt szórakoztató készülékeivé váltak (vö. a mozifilm tömegeket kielégítő szerepével). Ahhoz, hogy sokan láthassanak egy képet, ki kell azt nagyítani, és ennek egyik legkézenfekvőbb módszere a vetítés (a mozi megszületésének lényegi vonása a kivetítés, a korábbi mozgóképekhez képest, melyek "egyszemélyes látványosságok" voltak, mint a "nézőszekrény", Edison kinetoszkópja, a "képgép" stb. A szórakoztató eszközökké váló készülékek, mint például a laterna magica, az egzotikus tájak, különleges események vagy hírek (!) bemutatása mellett a borzongás élményét, kísértetek megjelen(ít)ését is kínálták (pl. Robertson "phantasmagoria show"-ja, "ködfátyolképei és úsztatásai" a XVIII. század végéről). Az optikai látványosságok ("képmutogatók") vásári jellegéhez még egy ide kívánkozó példa; a delfti Antoine van Leuwenhoek, a mikroszkóp feltalálója a búcsúkon mutogatta eszközét. A mutatványhoz, a "csodához", a titokzatoshoz, az érzéki csalódáshoz való kapcsolatukat jól illusztrálják az optikai játékok elnevezései is: taumatróp: forgó csoda, fantoszkóp: bűvös korong, fenakisztoszkóp: látás csalódása, zoetróp: élet kereke. Kikerülve ezek az optikai eszközök a vásári bódékból, gyermekek játékpolcain kaptak később helyet.

A valós, kinti látvány technikai leképezése a vetítéssel összekapcsolódva és illuzionisztikus "megmozgatása" régóta ismert, kedvelt tevékenység az emberek számára. Viszont a megjelenő kép mechanikus rögzítését nagyon sokáig nem tudták megoldani (a camera obsurában kézzel történő átrajzolással rögzült az "objektív" kép, tudjuk a "beavatkozásnak" ilyen formájánál "szemmel láthatóan, egyértelműen" ott marad a beavatkozó közvetítő lényegi módosítást produkáló "alakítása, nyoma").

Azt már az ókorban is sejtették, hogy bizonyos vegyületek érzékenyen reagálnak a fényre, de a fény által előállt változásokat csak a tényleges fotográfia feltalálásával tudták tartósan rögzíteni (Joseph Nicéphore Niépce, 1827, illetve Louis-Jacques-Mandé-Daguerre, 1839 a dagerrotípia mint széles körben használható, "reprodukálható" eljárás). Amióta a "kinti látványt" az ember mechanikusan le tudta képezni, mindig is fűtötte az a vágy, hogy azt a tökéletesebb illúzió elérése céljából meg is mozgassa. A kisebb kitérők mentén haladva, melyek választott problémánk teljesebb felvázolásához kívánnak csatlakozni, jutunk el az optikai játékokhoz. A "mozgófénykép" felfedezéséhez a pillanatfelvételeken keresztül vezetett (közvetlenül) az út (Eadweard Muybridge, 1872, Etienne-Jules Marey, "fotópuska", kronofotográfia, 1882).

A film kezdetben tizenhat, majd huszonnégy állóképet vetít a szemünkbe másodpercenként. Tehát a film (mozgókép) állóképek sorozata, mégis mozgó képet látunk a vásznon. Ez az emberi látás bizonyos fokú "tehetetlenségének"4 köszönhető; az emberi szemben a látott kép nem tűnik el azonnal ("kettős tehetetlenség": élettani és lélektani hatás). A villámlás például a másodperc ezredrészéig tart, mégis úgy érezzük, hogy egy "ideig láttuk", s ezt az időt hosszabbnak becsüljük, mint a valóságban volt. Az "észlelési zavar" alapja az ún. retinális utókép, mely az erős stimulációt követő illúzió. A szem kb. egytized másodpercig megőrzi a látványt. Erre a jelenségre épülnek azok az optikai játékok is, amelyek a XIX. században kezdtek elterjedni Európában. Közülük a legegyszerűbb a taumatróp. Ezt a "szerkezetet" bizonyos szempontból nem tekinthetjük a mozi (kinematográf) elődjének, mert itt két különböző kép szerepel (kép és utókép összemosódnak). Viszont ez az a játék, melyet legegyszerűbben létrehozhatunk (tanórán is), azonkívül a mozgóképek már érintett sajátos észlelésének modellálására is alkalmas.

A taumatróp egy átlója körül forgatható korong, mindkét oldalán képpel (legelső és legismertebb változata a "madár és kalitka"), mely képek (rajzok) a forgás révén "egyesülnek, egybeolvadnak". A "forgó csoda" feltalálása két tudós: W. H. Fitton és Dr. J. A. Paris nevéhez fűződik (Paris 1826-ban kezdte el árusítani "találmányát"). Hosszabb iskolai gyakorlat után a következőkben leírt megoldást tartjuk a legsikeresebbnek: Egy körülbelül 2,5 cm-es sugarú kört rajzolunk körzővel áttetsző (vékony) papírra. Erre készül az egyik rajz, pl. egy autó (1. ábra). Fontos, hogy a rajz később jól látszódjon, így fekete tussal vagy filctollal érdemes kihúzni és a felületeket tónusozással (vonalkázással, folthatásokkal) gazdagítani, illetve kiemelni. Előre meg kell terveznünk, hogy mi lesz az a két képrészlet, mely "egyesülni" fog. Egy másik hasonló lapra (vagy ugyanazt a lapot félbehajtva használva) szintén rajzolunk egy az előzővel azonos méretű kört. Az áttetsző lap segít abban, hogy az első rajzunk körvonalát átmásoljuk ceruzával a második körbe. Ezek után igen pontosan készíthetjük el a második képet, az előző kiegészítését (pl. a lelátót, az utat, a gyepet), így a rajzok összeolvadása "átfedésektől" mentes lesz. Kivágjuk a korongokat, majd felragasztjuk egy megegyező méretű kartondarabra. Ügyelni kell arra, hogy a képek egymáshoz képest fejjel lefelé kerüljenek a kartonpapírra! A körnek a rajzhoz képest vízszintesen lévő átlója mentén "fúrunk" két lyukat (kb. 3-5 mm-re a kör szélétől). Fűzzünk a nyílásokba (egyenként) cérnát vagy vékony fonalat, kössük meg. Ujjaink között megsodorva a fonalat a korong pörögni kezd, és elénk tárul az "összeadódott" látvány. A korongokra rajzolás helyett fotókból kivágva, kollázstechnikával is készíthetünk jól működő taumatrópábrát.

1. ábra

Egy angol matematikus, Peter Mark Roget 1825-ben, majd néhány évvel később Michael Faraday írták le az ún. sztroboszkóp jelenséget (pl. két kocsikeréken egyszerre átnézve; bizonyos forgási sebességeknél az egyik kerék állni látszik, avagy a szemlélő térbeli elhelyezkedése úgy befolyásolhatja a retinán keletkező utóképet, hogy különböző, ténylegesen nem lejátszódó mozgáshatások keletkeznek). A felismerés gyakorlati megvalósulása a fenakisztoszkóp elnevezésű eszköz lett. Joseph Plateau, belga fizikus készítette el az első ilyen szerkezetet az 1830-as évek elején (fantoszkóp). Az osztrák Simon Stampfer, aki ugyanabban az időben hasonló kutatásokat végzett, lényegében az említettel megegyező találmányát sztroboszkópnak nevezték el. Ez a működési elv már ugyanaz, mint a mozié, és egyben a rajzfilm ősének is tekinthető. A "csodakeréknek" két korongja van, az egyiken levő kivágásokon (nyílásokon) át a másikon megjelenő rajzokat lehet figyelni. A rajzok a korongok forgása közben mozgást érzékeltetnek. Plateau "rajzos kereke" könnyedén átalakítható egy másik, módosított változatra. Ha az ábrák közé réseket vágunk, és egy tükörrel szembefordulva a megpörgetett korong nyílásain keresztülnézünk, az animált ábrák mozogni látszanak (2. ábra).

2. ábra

Az elsajátítandó ismeretek ("tartalmak") és az azoktól elválaszthatatlan (kreatív) gyakorlatok ("módszerek") több évfolyamban újból és újból megjelenve, egymásra építve alkalmazhatók. A "technikai kép" témaköre a 7. évfolyamon, a mozgóképkultúra és médiaismeret oktatásának legelején, indításként alkothatja a tananyagot. Ekkor a tartalmak fő összefüggéseit tárgyalhatjuk (mesterséges kép "származtatása", leképezés, rögzítés, vetítés, álló- és mozgókép stb.). Az optikai játékok elkészítése ennél a korosztálynál feltétlenül kiemelten szerepeljen (ezek a tevékenységek jelölik ki az utat). A témakör mélyebb elemzését, filozófiai tartalmú megközelítését a 10. évfolyamban célszerű megvalósítani. Ekkor is társuljanak gyakorlati munkák az elméleti ismeretekhez (például zoetróp építése, szalagok megrajzolása).

Az eddigiekből is következik, hogy az óratípus jellege a fiatalabb korosztálynál a gyakorlati tevékenységekre összpontosít (optikai játékok készítése), és ahhoz kapcsolódnak (egyéb) ismeretek, tartalmak. Később az arány fordítottan változhat. A felvázolt téma megvalósítására 14-16 tanóra szükséges. Kicsit részletesebben, felbontva egységekre: bevezetés 2 óra, camera obscura 2 óra, taumatróp 2óra, fenakisztoszkóp 4-6 óra, zoetróp-szalagok rajzolása 4 óra.

A honlapon található tanulmányok, egyéb szellemi termékek, illetve szerzői művek (a továbbiakban: művek) jogtulajdonosa az Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet. A jogtulajdonos egyértelmű forrásmegjelölés mellett felhasználást enged a művekkel kapcsolatban oktatási, tudományos, kulturális célból. A jogtulajdonos a művekkel kapcsolatos anyagi haszonszerzést azonban kifejezetten megtiltja.