Эд Кэтмелл - Корпорация гениев

Этот фильм наряду с фильмом моего друга Фреда Парка (главным героем которого было лицо его жены) считался шедевром компьютерной анимации на протяжении многих лет после создания. Кадры из обоих наших фильмов были представлены в киноленте 1976 года «Futureworld», о которой забыли почти все киноманы нынешних дней, но помнят настоящие знатоки – это был первый полнометражный фильм, в котором использовалась компьютерная анимация.

Профессор Сазерленд обычно говорил, что любит своих учеников потому, что они не знают предела возможностей. Он и сам вел себя так – одним из первых поверил, что руководителям голливудского кинопроизводства не все равно, что происходит в научных кругах. Он задумал создать программу по обмену с компанией Disney. Студия могла отправлять одного из своих аниматоров в Юту, чтобы узнать новости технологий компьютерного рисования, а университет посылал студентов в Disney Animation, чтобы те больше узнали о том, как рассказывать истории.

Весной 1973 года Сазерленд отправил меня в Бербанк, чтобы попытаться заинтересовать этой идеей руководителей Disney. С бьющимся сердцем я проехал через красные кирпичные ворота на парковку Disney и вошел в здание, выстроенное в форме двойной буквы «H». За его строительством Уолт Дисней присматривал лично – для него было важно, чтобы окна впускали максимальное количество естественного света. Хотя я раньше уже видел это здание по нашему маленькому телевизору, но войдя в него, почувствовал, будто поднимаюсь на Парфенон. Там я встретился с Фрэнком Томасом и Олли Джонстоном, двумя знаменитостями из «Девятки диснеевских стариков» – группы легендарных аниматоров, создавших множество моих любимых персонажей мультфильмов, от «Пиноккио» до «Питера Пэна». Меня отвели в архивы, где хранились все оригинальные рисунки из всех анимированных фильмов студии. Глядя на неисчислимое количество полок, заполненных папками и пачками бумаг, я чувствовал, что попал на Землю Обетованную.

При этом мне почти сразу стала понятно: люди, которых я встретил в Disney, – одного из них, клянусь, звали Дональд Дакуолл – не питали никакого интереса к программе Сазерленда по обмену. Склонный к техническому авантюризму Уолт Дисней уже давно умер. Мои восторженные рассказы встречались холодно. С точки зрения моих собеседников, между компьютерами и анимацией не было ничего общего. Откуда они это знали? Дело в том, что они как-то раз обращались за помощью к компьютерщикам, чтобы отрисовать изображения миллионов пузырьков в фильме 1971 года «Набалдашник и метла» – и, по всей видимости, компьютеры их подвели. Технологии в то время находились в настолько зачаточном состоянии (в особенности оцифровка изогнутых изображений), что нарисовать пузырьки было не под силу никакому компьютеру. К сожалению, эта история сыграла свою злую роль в продвижении моей идеи. Сразу несколько руководителей Disney сказали мне в тот день, что «пока компьютерная анимация не научится делать пузырьки, здесь ей делать нечего».

Вместо этого они попытались соблазнить меня работой в подразделении Disney Imagineering, занимающемся проектированием тематических парков. Это может звучать странно (учитывая, какую важную роль всегда играл в моей жизни Уолт Дисней), но я отверг это предложение не задумываясь. Работа на тематические парки представлялась мне отклонением от выбранного пути. Я не хотел зарабатывать себе на жизнь, создавая макеты парков. Я хотел заниматься анимацией с помощью компьютера.

Подобно Уолту Диснею и пионерам ручной анимации, мы – люди, жаждавшие рисовать с помощью компьютеров – пытались создавать нечто новое. Когда одному из моих коллег по лаборатории приходило в голову что-то необычное, все остальные немедленно цеплялись за эту идею и двигали ее дальше. Конечно, у нас бывали и неудачи. Однако нас не покидало постоянное ощущение неуклонного движения к цели, пусть пока и далекой.

Задолго до того, как я услышал о проблеме Disney с пузырьками, мы с моими коллегами провели немало бессонных ночей, размышляя над возможностью создания плавно изогнутых поверхностей с помощью компьютера – а также над тем, как добавить создаваемым нами изображениям насыщенности и сложности. Решение этой проблемы было сформулировано в моей диссертации под названием «Алгоритм моделирования подразбиений при создании изогнутых поверхностей на экране компьютера».

Значительная часть моих размышлений в каждый миг бодрствования в то время носит технический характер и сложна для объяснения, однако я тем не менее попытаюсь. Идея «подразбиения поверхностей» состояла в том, что вместо изображения всей поверхности целиком – к примеру, ярко-красной бутылки – мы могли бы разделить эту поверхность на множество небольших кусочков. Значительно проще раскрасить и изобразить на экране каждый крошечный кусочек, а затем соединить их для создания изображения в целом (как я уже отметил, возможности компьютерной памяти в те времена были довольно слабыми, поэтому мы потратили кучу времени и сил на придумывание различных трюков для преодоления этого ограничения). Но что, если бы мы захотели, чтобы наша бутылка была не красной, а полосатой? В своей диссертации я разработал способ, с помощью которого вокруг любого объекта можно «обернуть» тот или иной шаблон с текстурой.

Чтобы понять, как работает этот метод (который я назвал «наложение текстур»), представьте себе эластичную оберточную бумагу, которую можно плотно приложить к изогнутой поверхности. В качестве первого примера я смог наложить изображение Микки-Мауса на волнистую поверхность.

Для иллюстрации некоторых других своих идей я использовал образы Винни-Пуха и Тигры. Может быть, я и не был готов работать на Disney, однако персонажи этой компании, как и прежде, были для меня идеалом.

В лаборатории Университета штата Юта мы изобретали новый язык. Один из нас мог придумать глагол, второй – существительное, а третий ломал голову над соединением этих элементов в нечто осмысленное. Мое изобретение, Z-buffer, стало прекрасным примером развития сделанного другими. Z-buffer был призван решить проблему, возникающую, когда один анимированный объект полностью или частично спрятан за другим. И хотя данные, описывающие каждый фрагмент спрятанного объекта, находятся в памяти компьютера (то есть при необходимости вы всегда можете увидеть этот объект), зритель должен видеть только то, что мы хотим ему показать. И проблема состояла в том, чтобы научить компьютер это делать. К примеру, если куб на экране частично загорожен сферой, то зритель должен был видеть поверхность сферы и части куба, не заслоненные ею. Z-buffer решал эту задачу, добавляя параметр глубины для каждого объекта в трехмерном пространстве, а затем давая компьютеру указание сопоставлять параметры объекта на переднем плане. На словах звучит просто, но реализовать это на деле оказалось крайне нелегко. Тем не менее Z-buffer присутствует в наши дни в каждой компьютерной игре и каждом компьютерном чипе, произведенном на планете.