Страница 5 из 16
Четыре года спустя, в 1969-м, я закончил учебу в Университете штата Юта, получив две степени — одну в области физики, а другую — в активно развивавшейся новой области компьютерных наук. Поступив в аспирантуру, я собирался изучать технологии создания компьютерных языков. Однако довольно быстро там же, в университете, я встретил человека, побудившего меня сменить курс, — это был один из пионеров интерактивной компьютерной графики Айван Сазерленд.
Область компьютерной графики — по сути, искусство создания цифровых изображений из чисел или данных с помощью машин — пребывала тогда в периоде своего младенчества, однако профессор Сазерленд уже был легендой. Довольно рано в своей карьере он создал Sketchpad, гениальную компьютерную программу, позволявшую рисовать, копировать, перемещать, вращать или изменять размер фигур с сохранением их основных свойств. В 1968 году он стал одним из создателей первой системы виртуальной реальности (невероятно тяжелое устройство было названо «Дамокловым мечом» в честь героя древнегреческого мифа — на голову испытателя оно надевалось с помощью специальной механической лебедки, крепившейся к потолку). Сазерленд и Дейв Эванс, возглавлявший кафедру в отделении компьютерных наук университета, были настоящими магнитами, притягивавшими студентов с разнообразными интересами. Их участие в нашей работе ограничивалось знакомством с нами как участниками программы, предоставлением нам площадей для работы и доступа к компьютерам, после чего эти два научных светила позволяли нам делать все, что казалось интересным. В результате возникло сообщество, где все поддерживали друг друга настолько искренне и вдохновленно, что впоследствии я захотел повторить этот опыт в Pixar.
Один из моих однокурсников, Джим Кларк, впоследствии основал Silicon Graphics и Netscape. Другой, Джон Уорник, стал, помимо прочего, одним из основателей компании Adobe, известной своей программой Photoshop и форматом PDF. А еще один, Алан Кей, работал сразу на нескольких фронтах, начиная с объект-ориентированного программирования и заканчивая «оконными» пользовательскими интерфейсами. Во многих отношениях мои соученики могут считаться самой вдохновляющей частью моего жизненного опыта в университете. Созданная ими товарищеская и творческая атмосфера давала возможность экспериментировать и получать истинное удовольствие от работы на программе.
Подобное соревнование между личным творческим вкладом человека и силой группы представляет собой динамику, которая существует во всех видах творчества, однако в то время я впервые ощутил ее вкус. Я заметил, что на одном конце спектра находятся гении, способные на удивительные вещи в одиночку. С другой стороны, наша группа достигала результата как раз благодаря наличию разных точек зрения. Я задался вопросом: как создать баланс между этими двумя полюсами?
Значительная часть исследований в департаменте компьютерных наук Университета Юты финансировалась ARPA. Как я уже говорил, ARPA была создана в ответ на запуск советского спутника, и один из ее ключевых организующих принципов состоял в том, что сотрудничество должно вести к совершенству. ARPA ценна тем, что смогла объединить сети университетов в рамках так называемой ARPANET (сети, которая позже легла в основу Интернета). Первые четыре узла ARPANET находились в Стэнфордском исследовательском институте, UCLA, Университете Калифорнии в Санта-Барбаре и в Университете Юты. Иными словами, я с первых же месяцев мог наблюдать за ходом этого грандиозного эксперимента, и увиденное оказало на меня глубокое влияние. Миссия ARPA — поддержка толковых людей в различных областях — основывалась на непоколебимой уверенности в том, что исследователи попытаются делать правильные вещи и, с точки зрения ARPA, чрезмерный контроль над ними был бы контрпродуктивен. Администраторы ARPA не стояли над душой у людей, которые работали над их проектами, а также не требовали жесткой «военной направленности» результатов. Они просто доверяли нам и позволяли заниматься различными инновациями.
Такое доверие развязало мне руки и дало возможность заниматься решением массы сложных проблем (что мне невероятно нравилось). Я, как и многие мои товарищи, часто укладывался спать прямо на полу компьютерного класса, чтобы побольше работать за компьютером. Мы были молоды, и нас невероятно заводило ощущение того, что мы изобретаем нечто новое и важное с нуля. Впервые я постиг технику создания произведений искусства — технику в прямом смысле слова. Работа с картинками на компьютере задействовала обе части моего мозга. Понятно, что в 1969 году картинки на компьютере были крайне простыми, однако сама возможность изобретения новых алгоритмов и получение в результате изображений более высокого качества, зачаровывала. В каком-то смысле я вновь вернулся к своим детским мечтам.
В 26 лет я поставил перед собой новую цель — придумать способ анимации с помощью компьютера, а не карандаша, чтобы получившиеся в итоге изображения были достаточно привлекательными для использования в фильмах. Помню, я робко спросил себя: может быть, в этот раз я уже смогу стать аниматором?
Весной 1972 года я потратил 10 недель на создание своего первого короткометражного анимационного фильма — оцифрованной модели моей левой руки. Мой процесс совмещал старое и новое. Как и все остальные в этой быстро менявшейся области, я изобретал. Сначала я окунул руку в ванночку с гипсом (к несчастью, забыв смазать ее перед этим вазелином, поэтому, чтобы высвободить ее, мне пришлось с криками выдергивать из гипса каждый крошечный волосок). Получив слепок, я наполнил его гипсом внутри, чтобы создать полноценную модель руки. После чего я покрыл эту модель 350 крошечными связанными между собой треугольниками и многоугольниками, напоминавшими сетку линий на коже. Вы можете подумать, что такие плоские и угловатые элементы не годятся для создания изогнутых поверхностей, однако на небольших участках достичь нужного эффекта вполне можно.
Я выбрал этот проект, поскольку мне было интересно рисовать сложные изогнутые поверхности. В то время компьютеры не особенно хорошо умели изображать плоские объекты, не говоря уже об объемных. Математический аппарат для отображения изогнутых поверхностей был развит слабо. У компьютеров имелись сильные ограничения по объему памяти. Все, кто работал в университетской лаборатории компьютерной графики, стремились сделать компьютерные изображения максимально похожими на фотографии реальных объектов. Мы ставили перед собой три цели — скорость, реализм и возможность отображать изогнутые поверхности. Мой фильм был призван решить две последние задачи.
Человеческая рука — это не единая плоская поверхность. В отличие от более простых изогнутых поверхностей — к примеру, мяча, — она имеет множество элементов, движущихся в противоположных направлениях и способных на неисчислимое количество комбинаций движений. Рука — это невероятно сложный «объект» для отображения и оцифровки. Если принять во внимание то, что компьютерная анимация в то время состояла в отрисовке простых многоугольных объектов (например, кубов или пирамид), мне предстояла немалая работа.
Нарисовав на своей модели треугольники и многоугольники, я измерил координаты каждого из углов, а затем ввел эти данные в написанную мной программу 3D-анимации. Это позволило изобразить огромное количество треугольников и многоугольников, формировавших мою виртуальную руку на мониторе. В первой инкарнации программы в местах соединения многоугольников были видны острые углы. Однако позднее, благодаря технологии плавного затенения, разработанной еще одним из наших коллег и помогавшей избавиться от лишних углов, рука стала более похожа на настоящую. Однако реальная проблема состояла в том, чтобы заставить ее двигаться.
Фильм «Рука», дебют которого состоялся на конференции по компьютерным наукам в 1973 году, вызвал переполох. Никто и никогда еще не видел ничего подобного. По ходу фильма моя рука, которая поначалу кажется покрытой белой сеткой многоугольников, начинает сжиматься и разжиматься, как бы пытаясь собраться в кулак. Затем ее поверхность становится более сглаженной и напоминающей реальную. В какой-то момент рука указывает прямо в зрительный зал, как бы давая понять каждому зрителю: «Да, я разговариваю с тобой». Затем камера оказывается внутри руки и показывает то ладонь, то каждый палец. Мне очень нравилась эта перспектива, поскольку отобразить ее можно было только на компьютере. На создание этого четырехминутного фильма мне потребовалось свыше 60 000 минут.