Первым человеком, кто доказал, что свет, а не тепло делает серебряную соль темной, был Иоганн Гейнрих Шульце (1687—1744), физик, профессор Галльского университета в Германии. В 1725 году, пытаясь приготовить светящееся вещество, он случайно смешал мел с азотной кислотой, в которой содержалось немного растворенного серебра. Он обратил внимание на то, что когда солнечный свет попадал на белую смесь, то она становилась темной, в то время как смесь, защищенная от солнечных лучей, совершенно не изменялась. Затем он провел несколько экспериментов с буквами и фигурами, которые вырезал из бумаги и накладывал на бутылку с приготовленным раствором, — получались фотографические отпечатки на посеребренном меле. Профессор Шульце опубликовал полученные данные в 1727 году, но у него не было и мысли постараться сделать найденные подобным образом изображения постоянными. Он взбалтывал раствор в бутылке, и изображение пропадало. Этот эксперимент, тем не менее, дал толчок целой серии наблюдений, открытий и изобретений в химии, которые с помощью камеры-обскуры спустя немногим более столетия привели к открытию фотографии.

Химическая предыстория фотографии начинается в глубокой древности. Люди всегда знали, что от солнечных лучей темнеет человеческая кожа, искрятся опалы и аметисты, портится вкус пива. Оптическая история фотографии насчитывает примерно тысячу лет. Самую первую камеру-обскуру можно назвать «комнатой, часть которой освещена солнцем». Арабский математик и ученый десятого века Алхазен из Басры, который писал об основных принципах оптики и изучал поведение света, заметил природный феномен перевернутого изображения. Он видел это перевернутое изображение на белых стенах затемненных комнат или палаток, поставленных на солнечных берегах Персидского залива, — изображение проходило через небольшое круглое отверстие в стене, в открытом пологе палатки или драпировки. Алхазен пользовался камерой-обскура для наблюдений за затмениями солнца, зная, что вредно смотреть на солнце невооруженным глазом.

Перевернутое изображение камеры-обскура объясняется просто: свет прямыми линиями проходит через небольшое отверстие, сделанное в центре. Линии света, отраженные от основания освещенного солнцем пейзажа, проникают в отверстие и проецируются по прямой линии к верху стены затемненной комнаты. Подобным же образом линии света, отраженные от верхней части пейзажа, идут к основанию стены, и все линии соответственно проходят через центр, образуя перевернутое изображение.

В первые годы пятнадцатого столетия художники стали стремиться к тому, чтобы воспроизвести на своих полотнах свет. На репродукции первой картины, на которой художник относится к свету как к видимому элементу, равно как к форме и цвету — маленькая ночная сцена из «Рождества Христова», выполненная итальянским художником Джентиле да Фабриано в 1423 году. Все выглядит именно так потому, как бы говорит нам Джентиле, что все зависит от света, попадающего на предметы. Он этого не понимал, конечно, но сделал большой шаг к сегодняшнему фотографическому видению. Фламандский художник Ян ван Эйк десятилетием позже пошел дальше Джентиле в изучении света, как это видно по его картине «Джованни Арнольфини и его невеста». Здесь не только великолепно передана игра света на формах, но и отлично передано соотношение света и цвета на расстоянии. Мы называем это явление «воздушной перспективой».

Живой интерес к оптике в шестнадцатом столетии заложил основы научных открытий следующего века. В 1604 году Кеплер определил физические и математические законы отражения зеркал. В 1609 году Галилей изобрел сложный телескоп. В 1611 году Иоганн Кеплер разработал теорию линз, которые стали надежными научными инструментами. Интерес к оптическим явлениям охватил всю Европу, словно лихорадка. Художники, так же как и ученые, оказались под сильным влиянием этих научных изысканий.

Если художники продемонстрировали ученым, как нужно видеть мир, то теперь ученые платили им за эту услугу. Изобразительное искусство шестнадцатого столетия, особенно в Венеции и Северной Италии, отразило огромный интерес к оптическим явлениям и в семнадцатом столетии он стал почти всеобщим. Архитекторы, художники сцены, скульпторы стали жертвами любви к иллюзии. Фантазия видения художников была безгранична. Некоторые голландцы — Карел Фабрициус, Ян Вермеер, Сэмуэль ван Хугстратен — и испанец Веласкес шли даже дальше воспринимаемых возможностей невооруженного глаза и рисовали явления, которые можно было видеть лишь с помощью зеркала или линз. Картина Вермеера «Девушка в красной шляпе», например, представляется нам так, будто сделана фотокамерой, которая дает «беспорядочные круги» вокруг ярко освещенных мест, когда не каждый луч в потоке света четко сфокусирован.

Для художников семнадцатого, восемнадцатого и начала девятнадцатого веков камера-обскура стала приносить большую практическую пользу, хотя размер камеры все время уменьшался. Стало возможным пользоваться камерой-обскурой на природе, и для этой цели в семнадцатом веке были модифицированы закрытые кресла и тенты. В 1620 году Кеплер, великий астроном и физик-оптик, ставил темную палатку в поле, устанавливал линзу в прорезь палатки и наблюдал за изображением, которое появилось на белой бумаге, прикрепленной к противоположной стенке палатки, напротив линзы. Размеры камеры-обскуры вскоре стали два фута в длину и меньше фута в высоту, линза устанавливалась с одной стороны, а у основания другой — зеркало.

Рефлексный тип камеры-обскуры создал Иоханн Цан в 1685 году. Его ящик имел то преимущество, что зеркало помещалось внутри под углом 45 градусов к линзе и изображение отражалось в верхней части ящика. Здесь он помещал матовое стекло, покрытое калькой, и легко мог обводить изображение. Цан изобрел также еще меньшую по размерам рефлексную камеру-обскуру с вмонтированной линзой. Она очень напоминала камеры, которыми пользовался Ньепс сто пятьдесят лет спустя.

Возросшее число людей со средним достатком в восемнадцатом веке вызвало спрос на портреты за умеренную цену. Раньше портреты были лишь привилегией богатых. Первым ответом на этот спрос было создание «силуэта», способа, при котором просто обводили контуры или тени, проецируемые на бумагу, а затем эту бумагу вырезали и наклеивали.

«Обводка лица», изобретенная Жиль-Луи Кретьеном в 1786 году, была в принципе тем же самым, что и «силуэт», но с небольшим преимуществом: обведенный контур гравировался на медной пластинке. С этой пластинки можно было сделать несколько отпечатков.

В восемнадцатом веке возник реальный спрос на фотокамеру, что было почти осуществлено в 1800 году Томом Веджвудом, которому удалось получить надежное изображение, но он не смог закрепить его, сделать постоянным. В 1796 году он экспериментировал со светочувствительными серебряными солями, чтобы получить изображения ботанических образцов: копировал волокно листьев либо крылья насекомых, которые он помещал на бумагу или кожу, пропитанные серебряной солью, а затем выставлял на солнце. Если бы он использовал аммиак как фиксатор (открытие, сделанное Карлом В. Шиле в Швеции на двадцать лет раньше) или промывал полученное изображение в сильном растворе обычной соли, то он смог бы остановить последующее воздействие света на светочувствительные серебряные соли. Вместо этого он промывал негатив мылом либо покрывал изображение глянцем. Его попытки рассмотреть изображение при слабом свете свечи ни к чему не приводили, так как изображение постепенно становилось темным.

Нисефор Ньепс из Франции был первым человеком, который успешно получил изображение с помощью солнца. В 1827 году он пытался представить свой доклад Королевскому обществу в Лондоне, когда посетил в Англии своего брата Клода. Но так как Ньепс держал свой процесс в секрете, отказываясь описать его в докладе, Королевское общество не приняло его предложение. К докладу, тем не менее, были приложены несколько фотографий, сделанных как на металле, так и на стекле. В 1853 году Роберт Хант, один из первых историков фотографии, сообщил, что некоторые из этих фотопластинок находились в коллекции Королевского (Британского) музея. Р. Хант пишет: «Они доказывают, что Н. Ньепс знает метод создания изображений, с помощью которого свет, полутона и тени передаются столь же естественно, как это наблюдается в природе; он преуспел также в создании своих гелиографии, которые не подвергаются дальнейшему воздействию солнечных лучей. Некоторые из этих образцов очень хорошо отгравированы».

Нас не должно удивлять то, что эти фотопластинки напоминали гравюры, так как Ньепс в действительности изобрел фотогравюру, а те образцы, которые видел Р. Хант, были приняты именно за гелиогравюры, а не фотографии, сделанные с помощью камеры-обскуры.