A látás kérdése az ókori gondolkodókat is foglalkoztatta, így Hipparkhoszt, Püthagoraszt, Leukipposzt, Démokritoszt, Empedoklészt, Platónt, Arisztotelészt, Epikuroszt, Plutarkhoszt, Apollónioszt, Damianoszt, Theodosiust, Lactantiust, Cicerót és másokat. Munkáik alapján a látással kapcsolatos elképzeléseiket a következőkben foglalhatjuk össze:1
- Püthagorasz követői a látást a tárgyért nyúló kézhez hasonlították: a lélek sugara a pupillán keresztül éri el a tárgyat, amelyet letapogat, és így ismeri fel az értelem az alakot és a színt.
- Epikurosz és követői úgy vélekedtek, hogy az ember a környezetében levő tárgyakról leszakadt képet – egy légies ködön keresztül – a pupilláján át érzékeli. Így válik az ember számára láthatóvá a tárgy, és a fény terjedésének sebességével azonos időben érzékeli.
- Az atomisták szerint a szemlélt tárgyról leszakadt atomok áramlanak a szembe, és így alkot az értelem képet a világról.
- Arisztotelész szerint a megvilágított tárgyról visszaverődő fény a közvetítő levegőn át érkezik a szemhez.
- Platón szerint a látás a lelki kisugárzás és a tárgyról jövő sugár találkozása a pupillánál, és ennek közvetítésével formálódik a tárgy árnyképe.
Az előbb felsorolt elméletek kölcsönösen kiegészítették egymást, nem voltak függetlenek egymástól. A szemmel kapcsolatos szubjektív véleményekből nem alakulhatott ki objektív tudomány, mint az újkorban az optika, a szem és a látás első helyes elmélete, a teljes visszaverődés felfedezése és helyes értelmezése (Kepler). Ettől a pillanattól a régi elméletek helyébe fizikai törvények léptek és az optika tükrében vizsgálták a jelenségeket. Ugyanakkor a szemnek tulajdonított szerep némileg csökkent, nagyobb jelentőséget kapott az optikai eszköz (lorgnettek, fotóeszközök stb.). Természetesen az előbbi nem jelenti, hogy az ókori nézetek elvesztették volna jelentőségüket a tudományos életben. Arisztotelész elmélete alapul szolgált Huygens (1629–1695) és Cartesius fényhullám-elméletének kialakulásában, Epikurosz szemlélete pedig Newton és Gassendi emissziós elméletéhez. Az ókori, a látással kapcsolatos elméletek megőrizték az újkorban is időszerűségüket, és hatásuk kimutatható az optika, a dioptrika és a katoptrika területén.
A látással kapcsolatos ókori ismeretek és elméletek jelentkeznek a „keleti reneszánsz”, a kora középkor arab tudósainak munkáiban is. Itt kell említenünk al-Fárábit (Abu Naszr Muhammad; +1010), Alhazent (Abu Ali al-Haszan ibn al-Haiszam) a XI. századból, Ptolemaiosz munkáinak fordítóját.
A látás kérdésének elmélyült kutatása csak a XIII. században jelentkezett. E tárgykörben nevezetes Roger Bacon Perspectiva című értekezése2, John de Peckham (Pisanus de Canterbury) hasonló című munkája3, Dietrich Freiburg (1250–1311) De iride et radialibus impressionibus címet viselő könyve,4 valamint a jeles türingiai lengyel tudós, Witelon (Vitellio) (1235?–1290?) Peri optices című kézirata.5
Norimbergae, Apud Io. Petreium, 1535
Witelon szász-lengyel család gyermeke, sziléziai születésű, aki tanulmányait Párizsban és Paduában végezte. Nem tisztázott időpontban felkereste Róma közelében, Viterbóban Wilhelm Moerbecket, a neves fordítót és mély barátságot kötött vele. Moerbeck Aquinói Tamás részére fordította le az ókori mesterek munkáit. Hatására kezdett el foglalkozni a látás kérdéseivel és írta meg összefoglaló munkáját az optikáról (De perspectiva és Peri optices). A munkát 1275-ben fejezte be és mesterének ajánlotta. A munka teljes címe a következő: Vitellionis Mathematici doctissimi peri optices id est de natura, ratione et proiestione radiorum visus luminum, colorum atque formarum, quam vulgo perspectivam vocant, libri X. A kézirat nyomtatásban először 1535-ben jelent meg Nürnbergben, Jan Petrek nyomdájában (ss. 1–594).6
A könyvek (fejezetek) élén definíció áll, amelyet a továbbiak során kifejt és megmagyaráz. Ezt követik az állítások és a kevésbé igényes bizonyítékok, majd a „theoremata”-k vagy paragrafusok, amelyek a címre és az egyes kifejezésekre vonatkoznak. A szöveget geometriai ábrázolások kísérik. Csodálatos a mű felépítése, rendszere, és e tekintetben a későbbi munkák példáját szolgáltatta.
A III. könyvben (fejezetben) találjuk a szem Galénosz szerinti leírását, valamint a látás ismertetését. A látás leírását Vitellio a szem keresztmetszeti rajzával illusztrálja. A szem – Vitellio szerint – gömbölyű, amelynek külső burka szaruhártyás rétegből (cornea) áll, és szorosan rátapad a szemfehérje feletti hártyákra (consolidativa); alatta a szemfehérje (albuginea) állománya található. A szemhártya külső oldalán lényeges a véredény-burok (vinea), az előrésznél látható a pupilla. A szemgolyó belső részében három lényeges képződmény van: a vizenyős-folyékony állomány (humor albugineus), közepén a tejszerű test (humor glacialis) és az üveges testek (humor vitreus). A szemgolyó hátsó részébe csatlakozik egy széles nyílás és ezen keresztül vezetődik be a látóideg (nervus optikus), amely a szemüregben kettős – belső és külső – burokba ágyazódik. Az első burok összekapcsolja a borító hártyával, a második a véredényekkel. Az ideg a szemgolyó irányában tölcsér formát vesz fel; a belső tér mellett található a látó-csatorna, amely az agyhoz vezet. A tölcsér belsejét pókhálószerű hártya (cella aranea) borítja, amely a szemgolyó egész belső terét is fedi, és ezen a csatornán hatol be a lélek „látó kisugárzása” a szembe. A szemben található jeges test az érzékelt fény közvetítő eszköze (organum virtutis visus). A világító piramis a látás alapja, a szemlélt kép közvetítője (pyramis radialis), ez vetíti a képet a szemlencsére, és arról átvéve kerül az ideg közvetítésével az agyba.
Ez a leírás a XVI. század végéig a látással kapcsolatos legpontosabb ismereteket tartalmazta; ezt Kepler munkájának megjelenésekor pontos fizikai törvények váltották fel.
A III. könyv továbbiakban a szem élettanával, a két szem látásának kérdésével, a két kép egy képbe való összesítésének problémájával foglalkozik.
A IV. könyvben a szerző a látás feltételeivel foglalkozik. Elgondolkodik azon, hogy egyetlen tárgyat sem lehet teljes egészében látni, csak részleteiben, és azon: hogyan történhet a részletek összegezése vagy az egész kép felaprózása. Vizsgálja a teljesség, a távolság, a mélység, a helyzet és a pihenés kérdéseit, valamint a mozgó tárgyak nézésének kérdését. E kérdéseknél főleg Euklidész ismereteit veszi alapul, helyenként már saját felismeréseit is közli.
Az V. könyvben találjuk a tükröző felületekről visszaverődő fényhatásokat. Részletesen ismerteti a fény visszaverődésével kapcsolatos ismereteket; főleg a visszaverődés és a beesés szögét mérő eszközöket – sík, homorú és domború üvegeket – mutat be. Rendkívül érdekes az a leírása, amikor egyetlen síküveg segítségével történő, a párhuzamos sugarak egy gyújtópontba való összesítéséről szól, bár maga is állítja, hogy ez csak gyűjtőlencsékkel lehetséges.
A VI. és VII. könyv a henger, a kúp- és a gömb alakú tükrökről szól, a VIII. könyv pedig a domború üvegek három fajtáját ismerteti.
A IX. könyv a homorú, a hengeres és a gömb alakú tükröknek a párhuzamos sugarakkal kapcsolatos viselkedését, a fénysugarak összegyűjtését és a tűz fellobbantására való felhasználását tárgyalja
A X. könyv a fénytörés eszközeit ismerteti. Felfigyelt arra, hogy a ferdén bevetített sugár a különböző sűrűségű és az átlátszó közegben eltérő törésszöget kap, s hogy ez kapcsolatban áll a bevetítés szögével. Az ezzel kapcsolatos ismereteit csak Cartesius köze 1400 évvel későbbi felfedezései múlták felül. A könyv további részében Witelon a tárgyak helyzetével s az ezzel kapcsolatos látási kérdésekkel foglalkozott. Itt már munkájának számos asztronómiai vonatkozása is van.
Witelon, szemben Alhazennel, több teret szentel a geometriának, a matematikai levezetéseknek, s munkáját valóban az optikai kutatások alapjának kell tekintenünk. Alapvető munkája mintául szolgált a XIII. század számos, a látással kapcsolatos feldolgozásának (R. Bacon, J. Pisanus-Peckham, Dietrich Freiburg), és nem véletlen, hogy pont az ő munkája ért meg több nyomdai kiadást. Alapvető munkák hivatkoztak rá, pl. a Margarita Philosophica (1486–1535), amelynek szerzője Guitilon volt. A könyvnyomtatás századában Witelon munkája három kiadást ért meg (1535, 1551, 1572).
