Пиксель. История одной точки - Элви Рэй Смит

из фанеры, а за фасадами нет ничего, кроме подпорок. Все фильмы, созданные компьютером, — это такие же фальшивые фасады. Под видимыми поверхностями Вуди ничего нет. Он — это только поверхность. Внутри нечего тестировать на нагрузки. Кого волнует, получится ли его изготовить? Персонажи в первую очередь должны выглядеть хорошо.

Вспомните тексты, о которых я рассказывал в главе «Восход Цифрового Света»: надпись Первого Света C. R. T. STORE и одну из первых анимаций HELLO MR. MURROW. Никакие объекты в реальном мире не соответствовали этим изображениям. Или две ранние игры из той же главы — шашки и крестики-нолики. В реальном мире, опять же, никогда не существовало соответствующей реальной игровой доски и фигур. Математических кривых, которые отображались на Whirlwind, также нет в реальном мире. Во всех перечисленных примерах ранней графики нет никаких форм реального мира, кроме отображаемых пикселей на дисплее компьютера и их невидимых моделей (очень простых). Таким образом, все изображения из главы «Восход Цифрового Света» — это образцы иллюстративной, а не конструкторской (САПР) компьютерной графики. Тем не менее далее мы увидим, что почти все первые разработчики иллюстративной графики, как правило, были выходцами из конструкторской.

Конструкторская и иллюстративная графика тесно связаны между собой, а их истории тесно переплетены. Неудивительно, что их часто смешивают и путают. С этого момента под словами «компьютерная графика» я буду подразумевать «изображения — это главное», используя это словосочетание вместо таких формулировок, как «иллюстративная компьютерная графика» или «компьютерная графика, ориентированная на изображения». А направление, где «объекты важнее всего», я буду называть компьютерным проектированием. На всякий случай повторю: САПР — это тоже часть компьютерной графики, но в этой книге я обычно подразумеваю под компьютерной графикой ту ее часть, которая не относится к САПР.

Я уже упоминал, что многого не обозначил на блок-схемах из предыдущих глав, чтобы обозначить только те пути, которые ведут к Цифровому Свету. Очередная блок-схема (рис. 6.13) концентрируется лишь на тех, кто работал над частью Цифрового Света, связанной с компьютерной графикой. Особое внимание я уделяю составляющим компьютерной графики, которые особенно важны для создания цифровых фильмов, — о них речь пойдет в следующей главе. К счастью, в ней все же удалось отразить многие основные события из истории ранней компьютерной графики.

Окружающая среда

Компьютерная графика возникла в особой среде. Она разделяет ее с двумя другими изобретениями — персональным компьютером и интернетом. Это потрясающая история — история национального технологического расцвета.

Щедрый поток денег в исследования и разработки

Правительство США отреагировало на угрозу, исходившую от нацистской Германии, вложением огромных сумм государственных денег в несколько центров исследований и разработок — в капиталистическом обществе так обычно не поступают. Ощущалась неизбежность войны. На кону стояло слишком много, а шансы выигрывать повышались у того, кто быстрее. Эти средства не вызывали рыночной конкуренции — ни запросов коммерческих предложений, ни технических заданий с изложением деталей, ни конкурентных торгов. Деньги просто раздали. Массачусетский технологический институт выступил одним из главных бенефициаров аттракциона невиданной щедрости, ставшей тем подарком, который укрепил его положение как ведущего технологического университета в мире.

Рис. 6.13

Благодаря государственному финансированию, полученному в 1940 году, Массачусетский технологический институт создал две лаборатории. Радиационная лаборатория сосредоточилась на радарных технологиях, которые обещали переломить ход войны против немцев. Эти исследования имели первостепенное значение. Лаборатория сервомеханизмов сосредоточилась на управлении сложными системами (сервомеханизмом, или сервоприводом, обычно называют двигатель, который использует обратную связь для точного управления). Обе лаборатории несколько раз меняли названия, что затрудняет отслеживание их истории. Это можно в какой-то мере упростить, составив таблицу из двух колонок (в шапке таблицы обозначены подгруппы, а не переименования):

Компьютер Whirlwind сначала разрабатывался в Лаборатории сервоприводов, затем перешел в Лабораторию цифровых компьютеров в 1951-м и в том же году был включен в проект «Линкольн» (из колонки Радиационной лаборатории). Таким образом, компьютерная графика происходит в основном из Радиационной лаборатории, но не полностью. Работы над системой автоматизированного проектирования (САПР) начались в Массачусетском технологическом институте в 1959 году как часть исследований Лаборатории электронных систем. Заманчиво заявить, что компьютерное проектирование вышло из Лаборатории сервомеханизмов. Но, как вскоре мы узнаем, истории компьютерной графики и автоматизированного проектирования в Массачусетском технологическом институте переплетены гораздо более тесно.

Мемекс Буша — воображаемый персональный компьютер в 1945 году

Сразу после войны Ванневар Буш, профессор и администратор Массачусетского технологического института, опубликовал в журнале The Atlantic Monthly важную и влиятельную статью «Как мы можем мыслить». Вскоре ее перепечатал журнал Life. Буш оказался удивительно прозорлив, учитывая, что он писал свою статью еще до появления первых компьютеров и задолго до интернета:

Рассмотрим будущее устройство для индивидуального использования, которое представляет собой своего рода механизированный личный каталог документов и библиотеку. Ему нужно имя, и я дам его наугад, думаю, вполне подойдет «мемекс». Мемекс — это устройство, в котором человек хранит все свои книги, записи и сообщения и которое механизировано таким образом, что с ним можно обращаться с чрезвычайной скоростью и гибкостью. Это мощное персональное дополнение к человеческой памяти.

В своем знаменитом прогнозе о «мемекс-памяти» он во многом ошибся. В абзаце, который предшествует только что процитированному, он говорит, что мемекс будет размером с письменный стол. Да и само название не прижилось. Но некоторые другие предсказания попали точно в яблочко — прозорливым видением будущего через 75 лет, то есть сейчас: «Появятся совершенно новые формы энциклопедий, пронизанные готовой сетью ассоциативных троп». И еще: «Возникнет новая профессия первопроходцев, тех, кто находит удовольствие в работе по прокладыванию этих полезных троп через огромные массивы общедоступной информации». В некотором роде именно это я и делаю своей книгой.

Буш (он не имеет никакого отношения к семье будущих президентов США) сыграл важную роль в реализации Манхэттенского проекта и создании Национального научного фонда. Он стал первым научным советником президента США Франклина Д. Рузвельта. Возможно, самым известным его студентом в Массачусетском технологическом институте был Клод Шеннон. Еще у него учился Фредерик Терман, который позже, в Стэнфорде, сдавал университетские земли в аренду высокотехнологичным фирмам для создания того, что сейчас известно как Кремниевая долина.

Основание ARPA и NASA

«Тринити» — испытание атомной бомбы на полигоне в Нью-Мексико в 1945 году, за которым вскоре прошли бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, — ознаменовало конец Второй мировой войны. За