Пиксель. История одной точки - Элви Рэй Смит

на создании картинок. Но я ответил: «Я это сделаю, Херб, только тогда, когда у тебя появится цвет». Однако именно тогда судьба нанесла мне сокрушительный удар, поспособствовавший переменам.

Тревожный звонок раздался в конце 1972 года, когда я катался на обледенелом горнолыжном склоне в Нью-Гэмпшире. Моя балаклава соскользнула, лишив меня возможности видеть. Другой лыжник, потерявший контроль, оказался у меня на пути. Я врезался в него на полной скорости. Я мог проткнуть его палкой или разбить ему голову, однако по воле судьбы он, спотыкаясь, просто отлетел в сторону и остался невредимым. Мне повезло меньше. Из-за ужасного спирального перелома правой бедренной кости я на три месяца оказался закованным в гипс от середины груди до пальцев ног — беспомощный, неподвижный инвалид, полностью зависящий от окружающих.

Но я не был несчастен в этой гипсовой скорлупе, вовсе нет. Я словно очутился на огромной ментальной игровой площадке. Оказывается, если избавить свой мозг от рутинной работы по перемещению тела, он освобождается для другой деятельности. Чтобы скоротать проведенное в неподвижности время, я думал, думал и думал. И наконец с кристальной ясностью осознал, что моя жизнь так же сбилась с пути, как тот спотыкающийся лыжник.

Что-то пошло не так. В научной сфере у меня все складывалось отлично, но я ничего не делал для своего увлечения искусством. Так что я принял судьбоносное и необратимое решение: когда гипс снимут, я покину академическую работу и вернусь в Калифорнию, где, как мне казалось, непременно должно произойти что-то хорошее. Сейчас, по прошествии многих лет, я осознаю всю потрясающую бессодержательность своего плана. Но я все равно его выполнил — и что-то хорошее действительно произошло. Там я снова встретился со своим приятелем по логическим ячейкам Диком Шаупом. По его настоянию я присоединился к нему в лаборатории Xerox PARC в 1974 году, в период ее расцвета. Там я нашел и цветные пиксели, и программу для рисования — и искусство, и компьютеры.

SuperPaint и кадровые буферы

Дик знал, что не первым начал работать с цветными пикселями, но он не подозревал, кто был первопроходцем. На самом деле, как мы уже знаем, Ружло, Шумахер и их команда получили первые цветные пиксельные изображения на шесть лет раньше Дика, в 1967 году. Их 6-битные пиксели (64 цвета) были реализованы на симуляторе космического корабля NASA-2. Я перечисляю в комментариях на сайте еще несколько систем с 2 и 3 битами на пиксель (в 1968 и 1969 годах), включая и первую программу для рисования Джоан Миллер из Bell Labs с 3-битными пикселями (8 цветов). Во всех этих разработках, за исключением программы Миллер, в качестве памяти использовались механические диски, а в ее системе применялось аналоговое управление цветом, поэтому мы не считаем ее полностью цифровой.

Дик даже не торопился заявлять, что он первым использовал 8-битный пиксель (256 цветов). Кто знает, говорил он, чем занимались секретные правительственные агентства в 1960-х и 1970-х годах? Я слышал устные свидетельства, но не нашел никаких документальных подтверждений, что 8-битные пиксели (256 цветов) появились раньше, чем в 1973 году у Дика в Xerox PARC.

Тем не менее в некоторых вещах SuperPaint Дика опередил всех. Его цветовая палитра сопоставляла каждое из 256 значений пикселя с одним из 16 миллионов отображаемых цветов, то есть 8 бит на входе, 24 бита на выходе. Видеосигнал соответствовал американскому стандарту NTSC, а еще располагал входом с видеокамеры, видеовыходом, совместимым с NTSC, и декодером NTSC для отображения на стандартном цветном студийном мониторе. И самое главное, каждый пиксель управлялся программой, которая работала на компьютере общего назначения, а не на специализированной графической системе. И, возможно, это была первая полностью цифровая система с 8-битным кадровым буфером — а кому на самом деле принадлежит первенство, до сих пор точно не установлено.

Рис. 7.20

На рисунке 7.20 показано меню SuperPaint в том виде, как оно выводилось на дисплей в Xerox PARC в 1974 году. Ползунки выбора цвета вверху — для оттенка (Hue), насыщенности (Saturation) и яркости (Brightness) — представляют мой первый алгоритмический вклад в Цифровой Свет. Они заменили ползунки RGB (для красного, зеленого и синего цветов), которые Шауп запрограммировал изначально. Я пытался получить розовый цвет с помощью ползунков RGB, но так и не смог. Я попросил Дика добавить удобный для художников механизм. Розовый легко смешать, объяснял я, если есть возможность выбрать оттенок из цветового круга — в нашем случае красный, — а затем добавить белый, чтобы сделать его светлее. Или выбрать оранжевый оттенок и добавить черный, чтобы затемнить его до коричневого. «Никто никогда так не делал», — сказал он. Так что мне пришлось стать первым, реализовав эту — не требующую особых усилий — концепцию за одну ночь. С новыми ползунками добавление белого снижает насыщенность цвета. Добавление черного уменьшает значение цвета, или яркость.

SuperPaint не была программой для компьютерной графики, хотя мне потребовались годы, чтобы осознать это. В ней не действовала Центральная Догма. В предыдущей главе я определил компьютерную графику как преобразование геометрических моделей в пиксели. Но пиксели Дика Шаупа не имели отношения к геометрии. В SuperPaint геометрия (почти) не использовалась.

Дик определенно знал, как преобразовать геометрию в пиксели. Свидетельство тому — те наклонные прямые и колеса фургона, которые он нарисовал в 1973 году (уже работая в Xerox PARC, но не в программе SuperPaint), как мы обсуждали в главе «Восход Цифрового Света». В меню SuperPaint было несколько инструментов, основанных на геометрии. Например, один из них рисовал линии. SuperPaint отображал зубчатый отрезок линии между любыми двумя точками по выбору пользователя. Еще один инструмент рисовал прямоугольники. Вот и вся геометрия.

Перемещение курсора по дисплею с помощью устройства управления — в нашем случае стилуса на планшете — было тогда новой концепцией. Дику приходилось объяснять каждому новому пользователю технику взаимодействия — нажать и перетащить «там внизу» на планшете, следя за курсором «здесь вверху» на дисплее. Меню, значки-иконки, курсоры и ползунки — в цвете — начали свое восхождение к обыденности именно оттуда, с программы SuperPaint в 1973 году.

Итак, что такое SuperPaint? Это инструмент для создания рисунков, но не компьютерная графика. Это система, работающая с цветными пикселями, но не система обработки изображений. Это не видеоигра, хотя там присутствует интерактивность. Однако программа SuperPaint определенно принадлежит к Цифровому Свету, потому что передает изображение через пиксели.

Некоторые определения, которые я использовал ранее, особенно важны для описания SuperPaint или