В результате многолетних напряженных трудов изобретатели не добились ни славы, ни тем более материального благополучия. Получилось наоборот - средства братьев почти иссякли. Ведь оборудование специальной мастерской, постройка судов, оплата рабочих, консультации со специалистами - все это стоило немалых расходов.
Кроме этого, братья Ньепсы не без успеха занимались добыванием синей краски индиго, которая шла преимущественно на нужды армии. Пробовали они также извлекать из стеблей сирийского асклепиаса (апоцин, или ватное растение) волокно, способное заменить хлопок, который перестал ввозиться во Францию из-за объявленной Францией же континентальной блокады Англии. Еще братья пытались извлекать крахмал из жиромона, одной из разновидностей тыквы, и сахар из свекловицы - продуктов, в которых из-за континентальной блокады также ощущался острый недостаток.
Но все эти работы братьев Ньепс свели на нет военные и политические события, в результате которых армия Наполеона I была разгромлена и на престол Франции вернулись Бурбоны. Во Францию вновь хлынули потоки дешевых колониальных товаров, и необходимость во всех этих опытах братьев сама собой отпала.
На пути к изобретению гелиографии. В 1796 г. жителем Мюнхена Алоизом Зенефельдером был изобретен новый способ размножения на бумаге рукописей, нот, чертежей и рисунков, названный им литографией. Если говорить кратко, то процесс литографии, основанный на неспособности воды смешиваться с жирными веществами, выглядел так. На ровную, тщательно отшлифованную поверхность литографского (известкового) камня, плотного, мелкозернистого и одноцветного, жирным карандашом или специальными, также жирными, чернилами наносился подлежащий размножению текст или рисунок. После этого, чтобы удалить имеющиеся в карандаше или чернилах щелочи, камень протравливали смесью азотной кислоты с водой и незначительным количеством гуммиарабика. Затем камень смачивался водой, и на него наносилась резиновым валиком жирная типографская краска, которая приставала к камню только в местах, не смоченных водой, т. е. там, где находились карандашные или чернильные штрихи. После этого на подготовленный таким образом камень клали чистый лист бумаги, прикатывали его валиком и получали готовый оттиск. Печать можно было также производить в специальном станке. Способ, как видим, довольно простой, не требовавший сложного оборудования и особого умения.
Тем не менее на первых порах распространение литографии протекало довольно медленно. Виноват в этом был отчасти и сам автор, который, не уяснив до конца открывающихся перед литографией перспектив, направил свои усилия на размножение одних рукописей и нот. И только в период Реставрации, когда благодаря стараниям графа Ш. Ф. Ластейри дю Саяна с помощью нового изобретения началось изготовление копий с произведений живописи и графики, литография получила широкое распространение и на добрый десяток лет стала самым модным и массовым занятием. Помимо мастерских художников, литографские станки появляются в дворцах вельмож, дворянских поместьях и даже в домах простых рабочих и крестьян. Новое увлечение, разумеется, не обошло стороной Шалон и дом Ньепсов. В то время как сын Нисефора Ньепса Исидор много и с увлечением рисовал на камне и делал оттиски, Ньепс-старший принялся за изучение производственной стороны дела и занялся поисками месторождений литографского камня в окрестностях Шалона. Несколько найденных Ньепсом известковых камней были им обрезаны, отшлифованы и посланы в Париж в «Общество поощрения национальной промышленности» с надеждой, что его находка принесет пользу новому виду искусства, а заодно поправит пришедшие в полный упадок финансовые дела. Ответ, полученный 24 июня 1817 г. от вице-президента Общества Ш. Ф. Ластейри, который, как упоминалось выше, был первооткрывателем литографии во Франции, мало обрадовал Ньепса. Найденные им камни из-за таких существенных недостатков, как крупное зерно и неравномерность окраски, оказались малопригодными для литографии. Итак, очередная неудача, горечь которой едва ли смогло скрасить письмо Общества от 10 сентября, в котором Н. Ньепсу выражалась благодарность за проводимые им поиски литографского камня.
Столь любознательного человека, каким был Н. Ньепс, не могла, разумеется, не заинтересовать и сама литография. Наряду с поисками месторождений известкового камня он увлеченно занимается печатанием литографий и, будучи по натуре своей изобретателем, не упускает возможности попытаться усовершенствовать этот процесс. Вначале он печатал с камней, на которых рисовал Исидор, занимавшийся рисованием и скульптурой. Сам Н. Ньепс рисовать не умел, да его, собственно, творческая сторона дела в отличие от технической мало интересовала. Поэтому, когда в 1814 г. Исидор уехал в Париж для прохождения военной службы, ему пришлось заняться копированием гравюр с помощью литографии. Для этого он покрывал камни особыми, им же изобретаемыми лаками, накладывал на них гравюры, которые делал предварительно прозрачными, и выставлял все это в окне на свет. Затем протравливал камень кислотой и производил с него печать. Начало опытов обнадежило Ньепса, и он продолжил их на свинцовых пластинах, так как местный литографский камень имел крупное зерно, что делало отпечатки грубыми и малопривлекательными.
Мысль о том, чтобы научиться фиксировать изображение, возникающее в камере-обскуре, пришла к братьям Ньепсам давно, еще в 1796 г., когда они служили в армии. Об этом мы узнаем из письма Нисефора к Клоду от 16 сентября 1824 г., в котором, в частности, говорится: «Эта идея явилась одновременно у тебя и у меня, мы вместе работали над нею в Кальяри». Окончательно эта мысль созрела и укрепилась во время литографских опытов Н. Ньепса. Делая копии гравюр, он пришел к выводу, что природные виды, будь они зафиксированы в камере-обскуре, были бы намного достовернее и привлекательнее по сравнению со слабыми копиями гравюр.
В начале 1816 г. Н. Ньепс заказывает сразу три камеры-обскуры, необходимые ему для проведения новых, полностью его увлекших опытов. Новое направление в изобретательской деятельности Н. Ньепса было сопряжено на первых порах с немалыми трудностями. Самой большой из них было отсутствие какого-либо опыта в работе с камерой-обскурой. И не было у кого позаимствовать необходимые знания. Приходилось, полагаясь только на свою интуицию, начинать с азов. Поэтому, вместо того чтобы приобрести одну правильно подобранную камеру, Ньепсу пришлось заказать их сразу несколько. Так, только в музее Шалона-на-Соне сохраняется пять камер-обскур, которыми пользовался Н. Ньепс.
А тут еще возникли затруднения с оптикой. В письме от 22 апреля 1816 г. брату Клоду, который переселился к этому времени в Париж, Н. Ньепс пишет, что у него разбился единственный объектив, фокус которого подходил к имевшимся у него аппаратам. Других подходящих для этого стекол не было. К счастью, отыскался солнечный микроскоп, которым пользовался еще дед Ньепсов. Одна из его линз оказалась с нужным фокусным расстоянием, и Н. Ньепс вновь получил возможность заняться своими опытами.
И вот, наконец, первый, с таким нетерпением ожидаемый успех! 6 мая 1816 г. Нисефор Ньепс пишет в Париж Клоду: «Я поместил аппарат в комнате, где работаю, напротив птичьего двора и открытых окон и провел опыт по способу, который тебе известен, дорогой друг. Я получил на листе бумаги изображение всего птичника, а также оконных рам, менее освещенных, чем находящиеся за окном предметы. Опыт этот далеко еще не совершенный, изображения предметов еще слишком слабые и крошечные. Тем не менее возможность произведения съемки при помощи моего способа я считаю почти доказанной… Не скрою от тебя, что представляется масса затруднений, особенно в передаче естественных красок предметов; но ты знаешь, что благодаря труду и большому запасу терпения можно сделать очень многое. То, что ты предполагал, случилось в действительности: фон изображения темный, а сами предметы белые или, лучше сказать, гораздо светлее фона».
Помимо информации о первом положительном результате фотографических опытов Н. Ньепса, это письмо содержит и другие весьма ценные для нас сведения. Во-первых, Ньепс твердо убежден, что он на правильном пути, и окончательный результат его опытов - всего лишь дело времени. Во-вторых, по всему видно, что письмо пишет настоящий подвижник, неутомимый и терпеливый, который ни перед чем не остановится на пути к намеченной цели. В-третьих, становится известно, что Клод хорошо знает, о чем идет речь, и что братья еще раньше думали над подобными опытами, а возможно, и проводили их. И в-четвертых, мы узнаем, что первое фотографическое изображение было негативным.
Любопытно, между прочим, заметить, что это изображение было получено в шкатулке, принадлежащей Исидору, в которой Н. Ньепс проделал отверстие и вставил в него линзу от дедушкиного солнечного микроскопа. А вот с помощью каких химических веществ было получено первое в мире фотографическое изображение, осталось неизвестным. В это время изобретатель экспериментировал с различными составами, отыскивая наиболее подходящий.
Воодушевленный первым, пусть и скромным, успехом Н. Ньепс еще настойчивее продолжает опыты и уже 19 мая 1816 г. посылает Клоду два отпечатка, а 28 мая - еще четыре. При этом в письмах, сопровождающих снимки, он обращает внимание брата на то, что ему удалось заметно улучшить резкость изображения диафрагмированием объекта при помощи картонок с вырезанными в них отверстиями различного диаметра. Эти картонки во время экспонирования крепились с помощью зажимов перед объективом.
Вместе с тем Н. Ньепсом отмечалось, что при слишком чрезмерном диафрагмировании объектива, равно как и при полностью открытом объективе, изображение получается лишенным необходимой резкости. Следовательно, приходит он к выводу, необходимо искать какую-то «золотую середину». В это же самое время, штудируя книги Ж. А. Нолле, Н. Ньепс узнает, что добиться более качественного изображения, в частности одинаковой резкости предметов ближнего и дальнего планов, можно, применяя объективы с двумя линзами.