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摄影

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摄影
Leica S2 IMG 2920.jpg
一部徕卡中画幅相机
型式记录光或其他电磁辐射

摄影(英语:photography)是指使用某种专门设备进行影像记录的过程。一般我们使用机械照相机或者数码照相机进行静态图片摄影,静态摄影也会被称为照相[1]。而摄影机摄像放像机)则可以动态摄影,例如电视电影。目前部分数码相机、数位摄影机,同时具有静态摄影与动态摄影的功能。

基本原理

一副近代照相机
一副近代照相机

在摄影中,通常使用照相机或者照相暗盒(Camera obscura)作为照相设备,利用光学胶卷或者数码存储卡作为记录介质。但也有例外,比如曼·雷的实物投影法(rayographs)就是利用影子在相纸上成像,而不需要用到照相机。

多数照相是用一系列的透镜组成的镜头,将光线折射聚焦后在胶片或者CCD光学感应介质,胶片本身也是储存介质,以化学变化储存讯号。而CCD则会将光转换为电子讯号后,以数码存储卡储存。储存的讯号可透过某些方式,还原成光学讯号后,用像片[2]显示器观赏。除了透镜构成的镜头,少数镜头是用反射镜或反射镜搭配透镜所构成。

历史

相机的前身

暗箱的工作原理。光线通过镜头,经过反光镜的反射,到达磨砂玻璃,并产生一个影像。把半透明的纸张放在玻璃上,即可勾画出景物的轮廓。
暗箱的工作原理。光线通过镜头,经过反光镜的反射,到达磨砂玻璃,并产生一个影像。把半透明的纸张放在玻璃上,即可勾画出景物的轮廓。
1839年的达盖尔相机,外观与暗箱十分相似。
1839年的达盖尔相机,外观与暗箱十分相似。

相机的前身为暗箱[注 1](Camera obscura)[3][4],又称暗盒。原始的暗箱,只是利用一个黑暗的房子的一堵墙上的孔,将外面的景物投射到平面上。实际上,camera obscura的字面意思就是“黑暗的房子”[3][5]。据说古代中东的游牧民族就留意到这样的现象:白天的时候,他们躲在帐蓬内休息,偶尔会看到投在帐篷上的倒立影像,而这些影像是来自帐篷的后方[5]

古代学者如墨子也注意到光线通过小孔可形成倒立影像[4][5]亚里士多德在他的著作《论问题》(Problemata)中,提及暗箱的概念[5]海什木利用针孔装置,对日食进行观察[5]。这些针孔装置,其工作原理,和现在被我们称为针孔相机的工具,是完全一样的。

值得一提的是,尽管“暗箱”的概念早在公元前已经出现,但要到1604年,camera obscura这个词才出现。数学家开普勒是第一个使用这个词的人[5]

在15世纪,艺术家们开始利用暗箱作绘画的辅助工具。布鲁内莱斯基利用小孔成像原理进行临摹[5],开创透视绘画法。随科技的进步,在16世纪陆续有人想出为暗箱装上凸透镜[4][5],令影像更加清晰明亮。值得一提的是,这些暗箱大多是无法随意搬动的工具。

达芬奇《大西洋手稿》[5]中留下了暗箱的草图[3][5]。其后又出现可以随身携带,且装上镜头的暗箱[4],这类暗箱具有对焦机构,有一块反光镜,镜上又有一块磨砂玻璃可作对焦屏,对焦后把半透明的纸张放在玻璃上绘图[4]。为了令影像更加清晰,有人想出在暗箱内安装一片隔膜状的光圈[4]

暗箱发展至18世纪,已经十分完备,方便携带的暗箱纷纷涌现,成为业余画家和画坛巨匠在旅途上的良伴。至19世纪初,英法等国的摄影先驱开始以暗箱进行实验,拍摄一系列的照片[4][5]。不过,由于无法把影像固定下来(定影),照片一经光线照射,影像便消失[4],相信并没有实物存世。最早期的相机,其外观和画家用的暗箱十分相似[4]。事实上,有不少摄影先驱都是画家出身。

摄影术的诞生

尼埃普斯用暗箱拍摄的照片《窗外风景》,为现存最早的照片,拍摄年份为1826年,花了8小时曝光。这张照片一度被世人遗忘,由1898年最后一次在伦敦公开展出,至1952年被历史学家寻回,相隔超过半世纪。
尼埃普斯用暗箱拍摄的照片《窗外风景》,为现存最早的照片,拍摄年份为1826年,花了8小时曝光。这张照片一度被世人遗忘,由1898年最后一次在伦敦公开展出,至1952年被历史学家寻回,相隔超过半世纪。
达盖尔在1837年拍摄的静物照片,相信是最早的银版摄影法照片。达盖尔利用窗口光拍摄,令照片更富立体感。
达盖尔在1837年拍摄的静物照片,相信是最早的银版摄影法照片。达盖尔利用窗口光拍摄,令照片更富立体感。
塔尔博特声称在1835年拍摄的照片,拍摄地点为雷卡克修道院(英语:Lacock Abbey)。
塔尔博特声称在1835年拍摄的照片,拍摄地点为雷卡克修道院英语Lacock Abbey

现存最早的照片由法国人尼埃普斯[注 2]在1826年[注 3]拍摄[3][4][5]。尼埃普斯将犹太沥青英语Bitumen of Judea[4]涂在白镴[3][5]版上,曝光8小时获得此影像[3]。他称这种技术为日光蚀刻法英语Heliography[注 4],但他未及完善这一技术便去世[4]。他的合伙人[4]法国画家达盖尔继续研究,发明了达盖尔摄影法[3][4][5],又称银版摄影法,在1839年由法国政府买下专利权[3][4],并于同年8月19日[4]宣告摄影术的诞生。

银版摄影法的优点是照片逼真,而且是正像[3][4]。缺点是从不同的角度观看,照片会由正像变成负像[3]。此外,由于影像是在一层很薄的银上形成,因此容易受损,用手指轻擦也可能会令照片受损[4]。后来法国物理学家斐索想出为照片镀金,并在1840年发明“镀金法”这种保护措施,方法是把氯化金加进硫代硫酸钠的水溶液,再洒在照片上,然后用酒精灯加热,形成黄金保护层[4]。一众摄影师则想出更直接的方法,把照片密封在玻璃镜框中[4][6]。还有,由于使用水银蒸汽显影[3][4][5],有可能导致摄影师水银中毒。其他缺点包括拍出来的影像是左右颠倒[3][4][5]、复制照片困难,还有拍摄成本高昂[4]

不过,由于技术已被公开[3][4][5],银版摄影法在世界各地广为流传,更一度成为主流的摄影方法,至1850年代始被湿版火棉胶摄影法英语Collodion process等新方法取代。

作为另一个重要的创始人,英国人塔尔博特[注 5][3][4][5] 于1841年[4][5]发表了卡罗法。据悉,塔尔博在1835年[3][4][5],用涂上感光物料的高级书写纸张[4][5],拍摄世上第一张负像照片[3][4][5],即后来所谓的负片。通过接触式印相英语Contact print[3][4][5],可获得正像照片,由此开创出由负转正的摄影工艺[4][5]

卡罗法的拍摄成本较低[4],又可重复印制相同的照片[3][4][5]。但由于使用纸作为负片,影像也较为模糊[3][4]。相对于达盖尔的大成功,塔尔博特的发明并没有引起太大的注意[4][5]。不过,作为第一种由负转正的摄影工艺,塔尔博特仍被视为摄影的始创者之一。

塔尔博特的《自然的画笔》(The Pencil of Nature),于1844年至1866年之间出版,被视为史上首本以照片作为插图的书籍[3]。但有反对者指,英国植物学家安娜·阿特金斯的《不列颠的海藻照片:蓝晒法印象》(Photographs of British Algae: Cyanotype Impressions)才是[5]

其他对摄影作出重要贡献的人士,包括英国的约翰·赫歇尔爵士,他创造了photography这个词[5],又发现硫代硫酸钠可以把卤化银溶在水中[4][5],解决了定影这个问题[4]。其他重要贡献包括蓝晒法英语Cyanotype这种古典摄影工艺[5],它成了工业蓝图的前身。

出身显赫的汤玛斯·威治伍德英语Thomas Wedgwood (photographer),在1790年代开始研究硝酸银对光线的反应,并尝试以暗箱拍摄照片,不过以失败告终[4]。威治伍德又把树叶放在涂了硝酸银的白色皮革上,结果皮革未被盖住的部分变成黑色[4]。威治伍德把一些物件放在经处理的纸上,“复制”出这些物件的模样,但无法固定影像,时间一长,影像就消失了[4]。一般认为,威治伍德的照片没有保存下来。

但近年有学者指,其中一张被认为是塔尔博特作品的树叶照片,可能是威治伍德的作品。假如属实,有关照片将会是世上最古老的照片,有超过200年的历史。[7]

由风景到肖像

达盖尔在1838年以银板摄影法拍摄的巴黎第三区圣殿大道照片,被视为史上首张有人物出现的照片。在照片的左下角,出现了两个人物,相信是一名鞋匠和他的顾客。照片曝光超过十分钟,本来车水马龙的街道因此显得冷清,只纪录到两人的身影。
达盖尔在1838年以银板摄影法拍摄的巴黎第三区圣殿大道照片,被视为史上首张有人物出现的照片。在照片的左下角,出现了两个人物,相信是一名鞋匠和他的顾客。照片曝光超过十分钟,本来车水马龙的街道因此显得冷清,只纪录到两人的身影。

早期的银版摄影法,照片的曝光时间很长[3][4],需要十多分钟,很难拍摄肖像和移动中的物体。在这个阶段,最常见的摄影题材是风景静物,而最具商业潜力的却是肖像[4]

在1841年[3][4],法国摄影师克劳德英语Antoine Claudet氯化碘蒸汽,对金属感光版加工,成功将曝光时间缩短至以秒计[4]。移居英国的克劳德,买下银版摄影法在英国的专利权,在英国伦敦开设影楼,是个十分成功的摄影师,获得不少荣誉,不过一场大火令他的肖像作品化为乌有[4],只有小量留传后世。他留给世人的,是他的一项专利发明,就是暗房的红色安全灯[4]

镜头的演进也起了关键的作用[4]。最早期的达盖尔相机,装配的是小口径的镜头,光圈只有f/16[4][注 6]。大口径镜头的出现,缩短了照片的曝光时间,令拍摄照片更加便利[4]。其中,来自维也纳大学佩兹法尔英语Joseph Petzval在1840年设计的一款镜头,即所谓的佩兹法尔镜头英语Petzval lens,光圈竟达f/3.6[注 7],大受欢迎。其中,由福伦达生产的同类镜头尤其著名,英国和美国也有公司生产这类镜头,由于生产商众多,因此规格不一,大小不等,但光圈普遍都在f/3至f/6之间[8]

早期影楼曝光术

这张1893年的合成照片,可见一名摄影师正在替自己拍照。我们可从这张照片窥探早期照相馆的拍照方式。客人坐在椅上,头部被支架固定,尽可能保持静止不动,直至完成曝光。巨大的相机固定在木架上,摄影师手执快门线,准备打开快门。这种以支架固定头部的拍摄方式,在十九世纪末已经落伍。
这张1893年的合成照片,可见一名摄影师正在替自己拍照。我们可从这张照片窥探早期照相馆的拍照方式。客人坐在椅上,头部被支架固定,尽可能保持静止不动,直至完成曝光。巨大的相机固定在木架上,摄影师手执快门线,准备打开快门。这种以支架固定头部的拍摄方式,在十九世纪末已经落伍。

虽然曝光时间大幅缩短,但曝光时间仍以秒计。假如被摄对象稍有晃动,拍出来的照片也不会清楚。为了获得清晰影像,摄影师会让客人坐在椅子上[4],用几乎隐藏的支架固定头部[4][9],整襟危坐,尽量保持不动。

光源方面,多以自然光为主[3][4][注 8],当时的影楼都尽可能在建筑物的顶层开业[4][10][11]。早期的影楼普遍设有向的玻璃幕墙[10][12],或向的窗口[10][12][注 9](位于南半球的影楼相反[12]),以漫射光而非直射光拍摄[4]

当年的相机相当笨重,要固定在特制的木架上,木架的高度可调节[4]。根据当时的天气状况,摄影师决定曝光时[4]。拍摄时,摄影师取下镜头盖,曝光开始,摄影师以怀表计时[4]。盖上镜头盖,曝光完成[4],然后把感光版取出,拿到暗房处理。

早期的摄影师,有不少都是画家出身[3],由他们拍摄的肖像照片,不难看到有绘画的影子,特别是半身肖像画。例如,摄影师会模仿荷兰画家林布兰作品的照明手法[3],又会使用油画布作背景[3]

火棉胶摄影法

摄影师在户外拍摄的情况示意图,摄影师以黑布蒙头,作装在三脚架上的相机,另有帐篷和大量玻璃药瓶。用湿版摄影法照相,需预先准备好感光版,在感光版干透前拍照。站在摄影师身后的人物可能是助手,负责制作和传递感光版。留意他手上的方型物体。
摄影师在户外拍摄的情况示意图,摄影师以黑布蒙头,作装在三脚架上的相机,另有帐篷和大量玻璃药瓶。用湿版摄影法照相,需预先准备好感光版,在感光版干透前拍照。站在摄影师身后的人物可能是助手,负责制作和传递感光版。留意他手上的方型物体。

火棉胶摄影法英语Collodion processes,又称胶棉印相过程,往下可分湿版(湿胶棉印相过程、湿版摄影、湿版火棉胶摄影法),与干版(干胶棉印相过程、干版摄影、干版火棉胶摄影法)两种,火棉胶摄影法是1850年代出现的一种摄影方法,它的出现几乎取代了银版摄影法。火棉胶是一种具黏性的液体,可黏在光滑的玻璃版上,又可作为硝酸银的载体,令这种感光物料固定在玻璃版上,制成感光版。

在1851年[4][13],英国雕刻家[13]阿切尔英语Frederick Scott Archer[4][13]发表湿版摄影法,却没有申请专利[13],因此没有得到多少财富[4]。阿切尔在1857年离世[4][13],死前穷困潦倒[4],他的发明却惠及世人。

湿版摄影法以玻璃版为负片[4],可用感光纸复制多张照片[4],不只降低了摄影成本[4],还可以把照片寄给亲朋好友[4]。与后来甚至出现了所谓的“名片摄影”,顾客到影楼拍摄小型照片,然后把照片贴在个人名片上,在社交场合上大派用场[4],人们争相仿效,成为一种时尚。由于利钱甚丰,大大小小的影楼纷纷冒起,竞争非常激烈。

器材商也趁机推出具有多个镜头的特制相机,可以在同一块玻璃版上拍摄多张小型照片[4]。利用这类特制相机,摄影师以相同的成本和工作量,印制出更多的照片,收取更高的费用[4]。后来人们开始把目光转向户外,到户外照相,成为新的拍摄业务。于是出现了可折叠的相机。

从室内到室外

到室外拍摄,需要可折叠的相机,可伸缩的木制三脚架,还要有便携的帐篷和用来盛载药水的箱子,简直是把整个暗房都搬到室外。因为用湿版摄影法照相,需预先准备好感光版,并在感光版干透前拍照。感光版并不能长期存放,一旦干透就不能拍照。尽管如此,早期的摄影师还是用这种技术到室外拍照。

战争摄影

早在克里米亚战争爆发前,已经有摄影师拍摄战争。有佚名摄影师运用银版摄影法拍摄,在1847年拍摄美墨战争。后来,克里米亚战争爆发。

相机小型化

1914年,德国“徕兹”显微镜工厂设计师奥斯卡·巴尔纳克尝试制作使用电影胶片双倍规格的(24×36毫米;135型)相机(电影片规格为18×24毫米),并于1924年开始销售徕卡相机。135规格日后成为最为普及的胶片规格,它大大缩小相机体积,使得摄影主流转向纪实摄影,并迅速被大众接受。

数码相机技术在20世纪中后期开始在特种领域进行研究,在上世纪末进入民用市场。1995年,柯达发布了消费型数码相机DC40,标志着数码相机民用市场的启动。随着数位技术和互联网应用的进步,摄影更深入的融入社会生活,数位音乐播放器,移动电话等数字化产品开始配备摄影功能,拍摄的图片可以用彩信等方式无线传播,摄影开始多元化发展。

摄影分离派

摄影在中国大陆

焚毁前的圆明园照片,由费利斯·比特摄于1860年10月6日-18日
焚毁前的圆明园照片,由费利斯·比特摄于1860年10月6日-18日
  • 1844年10月,法国摄影师于勒·埃及尔 (Jules Alphonse Eugene Itier) 作为法国海关总检察官随同赴中国进行贸易谈判的法国外交使团,乘坐法国“西来纳号”三桅战舰带着达盖尔摄影机抵达澳门,拍下了一批澳门最早的照片。其后,又换乘“阿基米德号”赴广州黄埔港,拍下了一批中国内地最早的照片,包括现在收藏在巴黎法国摄影博物馆的两广总督耆英的半身像。他的照片以银版像片为主,集中在澳门以及广州,拍摄数量极少。[14][15][16]
  • 1858年,瑞士人皮埃尔·罗西耶 (Pierre Joseph Rossier) 将立体摄影引入香港与广东,他是首位来到中国的商业摄影师。
  • 1860年,意大利人费利斯·比特 (Felice Beato) 带来了湿版摄影,他是首位捕获紫禁城画面的摄影师。他的活动范围以香港、广州、天津、北京为主。
  • 1868年初,英国商业摄影师约翰·汤姆森 (John Thomson) 在香港建立摄影室。他多次深入内地旅行,是西方首位广泛拍摄和传播中国影像的摄影师。在1870年至1872年间,他沿长江北上,步伐遍及广州、澳门、汕头、潮州、厦门、闽江、马尾、台湾、香港、上海、胶州湾、天津、北京、汉口、宜昌、九江、南京、宁波,行程总计八千公里。[17]
福州金山寺,约翰·汤姆森 摄于1871年
福州金山寺,约翰·汤姆森 摄于1871年
  • 1870年代,香港、上海出现照相馆。
  • 1875年,天津第一家照相馆“梁时泰照相馆”开业。
  • 1892年,北京第一家照相馆“丰泰照相馆”开业。

摄影在台湾

  • 台湾于日治时期引进照相技术,故沿用日本译名称写真。而在大街小巷以此为业的店家,称为写真馆。不过1950年代后,渐渐改用中文的摄影照相馆,直至1980年代,日本娱乐事业开放,写真一词才又兴盛。

实际技术

曝光

商业产品的广告摄影
商业产品的广告摄影

摄影的本质是捕捉光的艺术,所以曝光准确与否就成为了技术层面最核心的问题。

曝光是相机把光(通常是外界影像通过镜头内部的透镜组聚焦后)记录进感光媒体里的过程。光有强有弱,所以通过准确的光圈,快门和感光度的组合而成像。而准确曝光存在不同的光圈、快门和感光度的组合,那正是摄影的艺术所在。大光圈减低景深突出主题,而小光圈增加景深。快的快门凝固精彩的一刻,慢的快门反之,通常慢快门增加一张相的动感,如流水,晚上的车流等等。当用慢快门时,常用三角架固定摄影设备以保图像的清楚。

摄影时必须注意亮度的选择,不可太暗,也不可太亮,要保持着HD曲线的中间调。因为在阴影部分和高光部分,反差小,细部消失,显出一片黑或一片白。

胶卷的HD曲线
胶卷的HD曲线











后期制作

照相完成后,介质所存留的影像信息必须通过转换而再度为人眼所读取。具体方法依赖于感光手段和介质特性。对于胶片照相机,会有显影、定影、放大等过程。对于数码照相机,则需要用电脑对数据进行计算,再通过电子设备输出。

参见

照相显影剂



胶卷的HD曲线
胶卷的HD曲线



电脑处理

随着数码相机的广泛使用,使用电脑图片处理软件(如Photoshop)处理拍摄好的数码文件,并进行二次创作,得到作者想要的图像,数码技术的发展,给摄影带来了质的飞跃。

数码图片后期处理是现在很大的一个行业,现在的商业图片都是要经过很专业、很细致的后期图像处理,对图片的色彩、明暗、对比度等进行局部、整体的调整,使图片呈现光鲜靓丽的视觉效果。其行业应用覆盖广告、网购、艺术等诸多领域。随着手机的发展,现在个人手机上都集成了图片的后期处理功能,使自己拍摄的图片更加美化与多样了。

景深 Depth of Field

景深 Depth of Field ,即是一张照片中清晰的程度、范围,以对焦主角为中心,向前、后相对清楚的空间,我们可以简单的说,景深是一张照片中“清楚”的范围,而不是模糊的地方。

景深起点(前缘),即是景深计算的开始,从这里开始清晰,直到景深终点 (后缘) 超束,所以景深大小计算方法,则是 “景深终点 – 景深起点”。[18]

所用设备

一般来讲,人们使用可见光照相,最常用到的是照相机。因场景和用途的不同,照相机有着非常多的分类。综合来讲,照相机都要有几个基本的部分以保证曝光过程,这包括:

有时,人们还会采用小孔成像的实验设备进行照相,这只需要一个有小孔的暗盒、感光介质和控制光照时间方法。

非可见光照相

由于有些介质可以感受可见光之外电磁波的照射,因而相应的照相技术得以开发。最为普及的是红外线照相,甚至很多民用照相机不需改装就可进行红外线照相。在普通相机内装入红外感光胶卷,即可进行照相。但是,相应的辐射强度计算还不能足够精确的给出暴光所需时间。类似情况也出现在恒星摄影中。不同波长的电磁波辐射都可以由介质保存,再显现为人眼可读的图片。普通照相是为了记录人们所见的场景,而非可见光照相则显示了人眼所不可能识别的镜像。

摄影类型

各种摄影作品

注释

  1. ^ 翟锦文的《写我心情—数码摄影基本技法示范》译“暗箱”,吴钢的《摄影史话》译“黑盒子”,克里斯多佛·詹姆士的《美国摄影图片制作工艺专业教程》译“暗房”。本条目采用翟锦文的版本。
  2. ^ 翟锦文的《写我心情—数码摄影基本技法示范》译“尼普斯”,吴钢的《摄影史话》译“尼埃普斯”,克里斯多佛·詹姆士的《美国摄影图片制作工艺专业教程》译“涅普斯”。本条目采用吴钢的版本。
  3. ^ 另一说法为1827年,本条目采用较常见的1826年。
  4. ^ 有关这种技术的中文资料异常贫乏,甚至中英文译名也有好几个版本。翟锦文的《写我心情—数码摄影基本技法示范》译“日光绘画”(Sun drawing),吴钢的《摄影史话》译“阳光摄影制版术”(Heliographie)。本条目采用较常见的“日光蚀刻法”,不过此译名是否准确,实在不得而知,还望专家赐教。
  5. ^ 翟锦文的《写我心情—数码摄影基本技法示范》译“塔尔伯”,吴钢的《摄影史话》译“塔尔波特”,克里斯多佛·詹姆士的《美国摄影图片制作工艺专业教程》译“塔尔博特”,《明报》记者译“泰尔博特”。本条目采用克里斯多佛·詹姆士的版本。
  6. ^ 根据网站antiquecameras.net的资料,早期的达盖尔相机,光圈应该是f/15。不过,综合各方资料,在这里仍决定采用f/16。
  7. ^ 此一镜头的光圈值众说纷纭,吴钢的《摄影史话》记载为f/3.2,有网站声称可达f/3.5,其他数值还包括f/3.7,可说是模棱两可,故在此探用较常见的f/3.6,或者我们可以这样理解,佩兹法尔只不过是设计了这款镜头,而并非造出一个原型,最终镜头由不同的光学零售商私自制作,因此大小规格不一,引致这种混乱。
  8. ^ 根据一些资料,银版摄影法需要阳光中的紫外线,才会起化学反应,无法使用蜡烛煤油灯等当时常用的人造光源。后来的湿版火棉胶摄影法,对蓝光和紫外线都会起反应,但能否用人造光源取代阳光,还需进一步查证。在此暂时略过人造光源在早期影楼的使用历史。
  9. ^ 这和太阳的运行有关。太阳并不如儿童教本所载的在正东方向升起,而是稍微偏南或偏北。在北半球地区,阳光甚少直接从偏北方向照进屋内。不明白的读者可参考交通部中央气象局的“台湾四季太阳仰角与方位图说”。

参考文献

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  2. ^ 存档副本. [2022-06-08]. (原始内容存档于2021-04-27). 
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摄影
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