Conceptos básicos
Las primeras cámaras, también conocidas como cámaras oscuras, consistían en una caja con un pequeño orificio en uno de sus lados o en la parte superior. La luz de una escena exterior pasaba a través del orificio e incidía en una superficie interior, como una placa de cristal. En esta superficie se reproducía la escena, invertida (al revés) e invertida (de izquierda a derecha).
Negativos fotográficos
Un negativo fotográfico es una representación directa de la luz que captó la placa o la película cuando se abrió el obturador al pulsar el botón de la cámara.
Cuando la luz entra en la cámara y expone la placa húmeda (en la época de Secondo Pia) o la película, provoca una reacción química que convierte los cristales de haluro de plata sensibles a la luz de la placa o la película en plata metálica. Esto crea una imagen negativa en la placa o película, que es la inversa de la escena real que se capturó.
El proceso de revelado consistía en colocar la placa expuesta en una solución reveladora para transformar la imagen latente en una imagen negativa visible. A continuación, se enjuagaba la placa para detener el proceso de revelado y se sumergía en una solución fijadora.
Lo que quedaba era una imagen “fijada” a la película. Esta imagen era un “negativo”. Se llamaba así porque los tonos se habían invertido. Cuando se hacía una impresión a partir de la imagen de tonos invertidos del negativo, ésta salía como una muestra tonal correcta, formando una imagen positiva que normalmente se imprimía en papel fotográfico.

La primera fotografía de la Sábana Santa
El fotógrafo aficionado Secondo Pia fue el encargado de tomar las primeras fotografías de la Sábana Santa. Utilizó un método fotográfico de placa de vidrio transparente para capturar la imagen en placas de vidrio recubiertas con una solución sensible a la luz. Su cámara de gran formato le permitía obtener imágenes detalladas y controlar con precisión el enfoque, la perspectiva y la exposición.
Pia tomó sus fotografías durante la noche del 28 al 29 de mayo de 1898 en la catedral de Turín, donde se guardaba la Sábana Santa. Su trabajo incluyó varias fotografías de larga exposición de toda la longitud de la Sábana Santa.
Tras exponer la placa de cristal a la imagen, Pia la sacó de la cámara y la reveló en un cuarto oscuro.
El proceso de revelado consistía en colocar la placa expuesta en una solución reveladora para transformar la imagen latente en una imagen negativa visible. A continuación, se enjuagaba la placa para detener el proceso de revelado y se sumergía en una solución fijadora.
Para crear una impresión positiva, se coloca papel fotográfico en contacto directo con la imagen negativa de la placa de cristal y se expone a la luz. La placa de cristal y el papel se separan y el papel fotográfico se procesa con productos químicos reveladores que reaccionan con la emulsión sensible a la luz del papel para revelar la imagen positiva. Tras aclarar, fijar y lavar el papel fotográfico, la impresión se seca al aire.
El descubrimiento sorpresa
Cuando Pia reveló las placas de vidrio, se sorprendió al descubrir que el negativo fotográfico se parecía más a una fotografía totalmente revelada.
Las zonas oscuras de la imagen de la Sábana Santa aparecían como zonas claras, y las zonas claras aparecían como zonas oscuras. Sin embargo, las manchas de sangre aparecían como se esperaba, la sangre oscura se veía blanca en el negativo fotográfico.
Normalmente, la imagen en positivo ofrece más detalle y claridad del sujeto, pero con la imagen de la Sábana Santa se produce una inversión total de los valores tonales. La imagen en negativo ofrece una imagen sorprendentemente clara del Hombre de la Sábana Santa.
Este descubrimiento desencadenó la era de los estudios científicos modernos sobre la Sábana Santa.
Antes de las fotografías de Pia, la tela había sido predominantemente un objeto de devoción religiosa. Con la revelación de que el negativo fotográfico era mucho más claro y comprensible que la imagen natural visible a simple vista, científicos e investigadores se interesaron por el estudio de esta misteriosa tela.