Пиксель. История одной точки - Элви Рэй Смит

В конце 1966 года Беккер занялся программой анимации схематичных фигурок из отрезков на TX-2 — машине Эпохи 1. Затем он начал работать с Эриком Мартином, очаровательным человеком и талантливым аниматором из Гарвардского центра визуальных искусств Карпентера, над управлением динамикой анимации. Его вдохновило предложение Сазерленда и Джонсона использовать «волновые формы» для управления движениями. В результате появилась программа Genesys (Generalized-cel animation System — Универсальная система покадровой анимации).

Рис. 6.38

Беккер обобщил понятие волновых форм до того, что он называл «p-кривыми» — они определяют, как изменяется положение персонажа в пространстве-времени, в отличие от кривых, определяющих форму персонажа. Если нам нужно, чтобы собака прыгала, мы рисуем на дисплее кривую, показывающую нужное движение (то есть Беккер фактически рисовал прыжки во времени). Затем по этому пути будет двигаться рисунок собаки. Если путем задан прыжок, собака прыгнет. Если он заменит собаку крокодилом, прыгнет крокодил. Беккер завершил работу над Genesys в 1969 году, что делает ее первой интерактивной компьютерной анимационной программой.

Но Genesys, по словам моего давнего друга и коллеги, рисовальщика из Нью-Джерси Эфраима Коэна, «в то время сбивал с толку большинство людей искусства». Эфраим настолько преуспел в рисовании, что иногда получал бесплатный обед в кафе, набросав портрет официантки, обслуживающей его столик. Он без труда передавал характер человека на бумаге.

В недавнем письме по электронной почте Эфраим написал мне: «Меня познакомила с Роном общая подруга Линн Смит, которая тогда работала аниматором в Carpenter Center в Гарварде. Мы с Линн были друзьями в старших классах. Рон искал людей, которые могли бы использовать его систему анимации». Эфраима, математика и программиста, а также художника, p-кривые не смущали. Он объяснил: «Я идеально подходил ему, поэтому нас и познакомили. Работа велась на TX-2 в Лаборатории Линкольна. Кроме того, я убил там полдня, играя в Spacewar!. Анимации я сделал немного. Помнится, со всем управились за пару дней».

Он помог Беккеру с одним из первых анимационных проектов Genesys, хотя скромные возможности системы далеко не соответствовали блестящим навыкам Эфраима (рис. 6.38). Мы еще встретимся с Роном Беккером, Эриком Мартином и Эфраимом Коэном (программистом, аниматором и художником соответственно) в следующих главах.

Волновая форма Беккера или анимация p-кривой не были привычными, что и сбивало с толку. Genesys не выполняла интерполяцию между ключевыми — или «критическими», как их называл Беккер, — кадрами, как традиционно делается в целлулоидной покадровой анимации:

Интерполяция делается, когда главный аниматор просит своих помощников или ассистентов изготовить промежуточные рисунки к паре сделанных им критических кадров. Было высказано предположение, что часть этого процесса можно было бы механизировать. Мы не будем рассматривать далее эту проблему в данной статье.

А мы, конечно же, будем рассматривать далее эту проблему — интерполяцию. Это наша следующая тема.

«Список Шиндлера» и первый цифровой посредник

12 июня 2016 года Марсели Вейн и и его жена Сьюзен заехали за мной на ферму моих родственников на юге Онтарио и отвезли в Гананокве, где мы на моторном катере быстро доплыли до их дома на одном из Тысячи островов на реке Святого Лаврентия. День выдался холодный, поэтому мы сидели у камина и рассказывали, что произошло за те 40 лет, пока мы не виделись. Этот замечательный человек рассказал мне удивительную историю.

Помните фильм Стивена Спилберга «Список Шиндлера» (1993), историю жадного немецкого бизнесмена Оскара Шиндлера, который спас более тысячи евреев от нацистского ужаса в Освенциме? Отец Марсели Вольф Вейн был очень хорошим портным и значился в этом списке под пятым номером. До того как начались страшные события, Вольф Вейн спас своего восьмилетнего сына. По словам Марсели:

Весной 1943 года меня отправили в госпиталь Краковского гетто со скарлатиной. Мой отец слышал, что больницу закроют, а всех пациентов убьют. Он зашел за мной ночью, завернул в одеяло и тайком вывел. Я помню, как выходил с моим отцом и группой других еврейских рабочих, когда их отправляли из гетто на фабрику, где трудились рабы. По дороге он передал меня женщине, которая ждала нас на маршруте. Это была прекрасная дама Зофия Езерская, которую я тогда называл своей тетей. Я поехал с ней на квартиру в Кракове. Через несколько дней мы переехали с ней в Варшаву. Теперь я был «спрятанным ребенком».

Зофия растила Марсели как католика и дала ему военный псевдоним Марек Чак. Тем временем его старшего брата расстреляли, а мать погибла в концлагере. Но благодаря Шиндлеру выжил его отец Вольф. В конце концов он и Марсели воссоединились и поселились в Монреале в 1952 году.

Марсели там окончил Университет Макгилла и во время учебы в докторантуре познакомился с компьютерной обработкой изображений. Воодушевленный открывшимися возможностями, он присоединился в 1966-м к Нестору Бёртнику, который занимался компьютерной графикой в Национальном исследовательском совете Канады. «Нас интересовало, как люди, которые не являются техническими специалистами, могут взаимодействовать с компьютерами».

Бёртник услышал лекцию одного из художников-мультипликаторов студии Диснея на конференции по компьютерной графике в 1969 году. Там объяснялся процесс анимации на целлулоиде, который мы обсуждали ранее в главе о кино. Главный мультипликатор рисует ключевые кадры карандашом. Затем промежуточные кадры (между ключевыми) создают художники-фазовщики. Контуровщики обводят карандашные линии тушью на целлулоидных листах, а заливщики заполняют контуры цветом. Бёртник и Вейн решили создать компьютерного помощника для производства покадровой анимации.

Бёртник написал программу двумерной интерполяции, которая брала линию из первого ключевого кадра и соответствующую линию из следующего ключевого кадра, после чего интерполировала одну в другую, рисуя линии в соответствующих позициях на промежуточных кадрах. То есть компьютер становился промежуточным звеном в системе анимации по ключевым кадрам. Таким образом, в 1970 году они создали третью задокументированную двумерную компьютерную анимационную систему (после систем Ноултона и Беккера). Фактически в производстве анимации использовались только эти три системы.

Система Beflix Ноултона была первой, полностью ориентированной на пиксели, без геометрии для интерполяции. Genesys Беккера перемещала геометрические объекты по кривым, но не интерполировала их. Система Бёртника и Вейна стала первой интерполирующей, или фазировочной, системой для компьютерной анимации.

В 1996 году в Канаде Бёртника и Вейна провозгласили отцами технологии компьютерной анимации. В 1997 году за свой вклад в эту сферу они получили премию Технической академии США.

Ускорение по закону Мура: Усиление взрывается как сверхновая

Закон Мура появился в 1965 году. Он открыл Эпоху 2 в ускорении вычислений. И ознаменовал расцвет Цифрового Света