Mēs esam pārpildīti digitālajā gaismā

Pixar līdzdibinātāja Alvija Reja Smita grāmatā pazemīgajam pikselim tiek pievērsta pelnītā uzmanība.

Autors

• Kriss Tērners arhīva lapa

2021. gada 27. oktobris

Andrea Dakino

Datorzinātnieks Alvijs Rejs Smits līdzdibināja gan Lucasfilm datorgrafikas nodaļu, gan Pixar Animation Studios. Par šiem sasniegumiem vien viņš ir viens no nozīmīgākajiem tehnoloģiju novatoriem kino jomā vismaz kopš Otrā pasaules kara beigām. Bet Smits nav Holivudas puisis, un viņa intriģējošā, fundamentālā jaunā grāmata Pikseļa biogrāfija nav Tinzeltaunas grāmata. Ir tikai mazākie tenku kumosiņi (Stīvam Džobsam bija grūti strādāt... apstiprināts! ), un vienīgā telts slavenība, kas Smita stāstā parādās jebkurā biežumā, ir Džordžs Lūkass. Smitu neinteresē slava. Viņš dzenas pēc dziļākām tēmām, faktiski apgalvojot, ka lielais projekts, kurā viņš piedalījās — datorgrafikas izgudrošana un attīstība — ir daudz svarīgāks par visu, kas jebkad ir noticis Holivudā.

Smits datorprogrammēšanas aprindās tika saukts par pelēko bārdu. Viņš ir no tās inženieru un kodētāju paaudzes, kas vēroja, kā digitālais laikmets pacēlās no slepeno militāro projektu purviem un kosmosa programmas, lai iekarotu pasauli. Viņš ir runājis mašīnu valodā. Viņš brīnījās par pirmo neapstrādāto grafiku, kas demonstrēja kustību zaļi melnos ekrānos. Un viņš bija viens no pirmajiem, kas demonstrēja irbuļa jaunatklāto spēju izsekot digitālās krāsas gludai līknei.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2021. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

In Pikseļa biogrāfija , Smita mērķis ir skaidri noteikt divu svarīgu, savstarpēji saistītu stāstu trajektoriju. Pirmais stāsts ir datoru attēlu attīstība no izcelsmes līdz digitālajai visuresamībai. Pēc Smita stāstītā, ierakstā trūkst daudzu nosaukumu, vietu un atklājumu, un viņš ir uzņēmies darbu, lai tos pievienotu atpakaļ ar inženiera aci, lai nodrošinātu precizitāti. Otrais stāsts, kas risinās paralēli, ir par šo attēlu ietekmi — transformējošo spēku, ko Smits sauc par digitālo gaismu. Tas ietver būtībā visu, ko mēs piedzīvojam caur ekrāniem, un viņš pārliecinoši apgalvo, ka tas ir viens no svarīgākajiem jauninājumiem cilvēku komunikācijā, kopš pirmie vienkāršie ikdienas dzīves attēli tika iegravēti uz alu sienām.

Pazemīgais pikselis

Kā Smits vairākkārt demonstrē, pārāk daudz uzticības ir ļauts slīdēt uz atsevišķu ģēniju šķietamo burvību. Realitāte ir dubļaina, pārklājoša izgudrotāju grupu vēsture, kas pārmaiņus konkurē un sadarbojas, bieži vien ad hoc un pakļauti ievērojamam komerciālam vai politiskam spiedienam.

Piemēram, Tomass Edisons un Francijas brāļi Lumjēri bija lieliski agrīnās filmu tehnoloģijas veicinātāji un izmantotāji. Abas izstādīja pilnas sistēmas aptuveni 1895. gadā un bija priecīgas pieprasīt pilnu kredītvēsturi, taču neviens pats neizveidoja pirmo pilno kameru, filmu un projektoru sistēmu (vai pat lielākoties). Smits raksta, ka patiesā atbilde uz jautājumu par to, kurš ir izgudrojis filmas, ir konkurējošu ciltsrakstu loks, kurā sistēmas daļas izstrādājuši bijušie Edisona partneri un līdzīgas daļas daži franču izgudrotāji, kuri strādāja ar Lumières.

Starp nozīmīgām personībām, kas tika izmestas vēstures miskastē, bija Viljams Kenedijs Lorijs Diksons (savāds Eiropas aristokrāts, kurš izstrādāja un uzbūvēja pirmo kinokameru Edisonam) un Džordžs Demeno (kura dizainu bez kredīta nokopēja Lumières). Smits, iespējams, pārāk daudz parāda sava izsmeļošā darba, lai glābtu šos sarežģītos izcelsmes stāstus — līdzīgi jucekli ir visās galvenajās datoru un grafikas attīstības stadijās —, taču viņa centieni labot vēsturisko rekordu ir apbrīnojami.

Galvenais trūkums visā šajā strīdā ar vairāku spēcīgu vīriešu paaudžu ego un alkatību (diemžēl tie ir gandrīz visi vīrieši) ir tas, ka tas dažkārt novērš Smita uzmanību no viņa plašākās tēmas, proti, digitālās gaismas rītausma atspoguļo tādu. reta cilvēku dzīvesveida maiņa, kas ir pelnījusi, lai to raksturotu kā epohālu.

Digitālā gaisma Smita vienkāršākajā definīcijā ir jebkurš attēls, kas sastāv no pikseļiem. Taču šī tehniskā frāze par zemu novērtē tās plašās jaunās iztēles sfēras nozīmi, kas radusies tās pieauguma rezultātā. Jā, šī joma ietver Pixar filmas, bet arī videospēles, viedtālruņu lietotnes, klēpjdatoru operētājsistēmas, muļķīgus GIF, ko tirgo sociālajos saziņas līdzekļos, nāvējoši nopietnus MRI attēlus, ko pārskatījuši onkologi, skārienekrānus vietējā pārtikas preču veikalā un digitālos modeļus plānot Marsa misijas, kas pēc tam sūta atpakaļ vēl vairāk digitālās gaismas sarkanās planētas virsmas attēlu veidā.

Un tas tik tikko sāk aptvert visu. Viens no pārsteidzošajiem Smita grāmatas aspektiem ir tas, ka tā aicina mūs atkāpties pietiekami tālu no nemitīgās pikseļu plūsmas, ko daudzi no mums pavada lielāko daļu nomoda stundas, skatoties uz to, lai redzētu, kāds ir augstvērtīgs tehnoloģiskais sasniegums un spēcīgs kultūras spēks visa šī digitālā gaisma. pārstāv.

Furjē sniedza ieskatu, ka visu, ko mēs redzam, var raksturot kā viļņu sērijas summu. Vai, kā Smits to poētiskāk izteica, pasaule ir mūzika. Tas viss ir viļņi.

Tehnoloģiskais sasniegums, kas to visu padarīja iespējamu, ir, kā liecina Smita nosaukums, pieticīgais pikselis. Pats vārds ir attēla elementa piezīme. Pietiekami vienkārši. Taču populārajā lietojumā pikselis ir nepareizi raksturots, lai atsauktos uz slikti atveidotu digitālo attēlu izplūdušo, bloķēto iespējamo nepilnvērtību. Smits vēlas, lai mēs saprastu, ka tas drīzāk ir visas Digitālās gaismas pamatelements — brīnumains, neiespējami daudzveidīgs, bezgalīgi atkārtojams informācijas tehnoloģiju gabals, kas burtiski mainījis to, kā mēs redzam pasauli.

Pārpratums sākas, Smits skaidro, ar to, ka pikselis nav kvadrāts, un tas nav sakārtots līdzās citiem pikseļiem glītā režģī. Pikseļus var atveidot displejos kā tādus, bet pats pikselis ir vizuālā lauka paraugs, kas ir digitalizēts bitos. Atšķirība varētu izklausīties ezotēriska, taču tai ir izšķiroša nozīme Smita argumentācijā par pikseļa revolucionāro ietekmi. Pikselis ir saglabāta informācija, ko jebkura ierīce var parādīt kā digitālo gaismu. Un digitālās ierīces to var izdarīt, jo pikseļi nav tuvinājumi, bet gan rūpīgi kalibrēti paraugi redzes lauks, kas digitālam lietojumam ir pārveidots pārklājošu viļņu kolekcijā. Šie pikseļi, raksta Smits, nav tik daudz redzes lauka samazinājumi, cik ārkārtīgi gudrs bezgalības pārsaiņojums.

Jaunais vilnis

Process, kurā pikselis ģenerē digitālo gaismu — neatkarīgi no tā, vai tie ir vārdi ekrānā vai ikona viedtālrunī, vai Pixar filma uz lielā ekrāna, ir balstīts uz trim matemātikas sasniegumiem, kas radušies pirms mūsdienu datora. Pirmo no tiem sasniedza Žans Džozefs Furjē, franču aristokrāts un reģionālais gubernators Napoleona laikā 1800. gadu sākumā. Furjē sniedza pamata ieskatu, ka ne tikai skaņu, bet arī siltumu un visu, ko mēs redzam, un daudz ko citu var raksturot kā viļņu sērijas summu, kas atspoguļo dažādas frekvences un amplitūdas. Vai, kā Smits to poētiskāk izteica, pasaule ir mūzika. Tas viss ir viļņi.

Saistīts stāsts

Pixar datorgrafikas pionieri ir ieguvuši 1 miljonu ASV dolāru Tjūringa balvu

Vairāk nekā gadsimtu vēlāk padomju inženieris Vladimirs Koteļņikovs izveidoja pēc Furjē viļņa principa ar otru būtisko elementu digitālās gaismas radīšanai — paraugu ņemšanas teorēmu. Koteļņikovs pierādīja, ka signālu — vai tas būtu skaņdarbs vai vizuāla aina — var tvert, veicot momentuzņēmumus (paraugus) noteiktos intervālos. Paņemiet pietiekami daudz paraugu no kāda redzes lauka aspekta, piemēram, tā krāsu gradācijas vai pāreju no priekšplāna uz fonu, un ir iespējams atjaunot visu informāciju. Smits atzīst, ka amerikāņu datorzinātniekiem māca, ka izlases teorēmas izcelsme ir Harijs Nikvists un Klods Šenons, taču lielisko ideju... pirmo reizi skaidri, tīri un pilnībā pateica Koteļņikovs 1933. gadā.

Trešais elements, kas padarīja iespējamu Digital Light, ir vispazīstamākais un jaunākais izstrādātais: Alana Tjūringa 1936. gada darbs, kurā izklāstīta universālā skaitļošanas mašīna, kuras lieliskais jauninājums bija spēja izpildīt jebkuru sistemātisku procesu, ja vien tai ir atbilstošs pievienoto instrukciju kopums ( ko mēs tagad saucam par programmatūru). Tjūringa mašīnu, kas ir mūsdienu datora pamats, var ieprogrammēt, lai saprastu procesu, kurā Furjē viļņi tika ņemti pēc Koteļņikova teorēmas, un reproducētu tos jebkurā citā Tjūringa mašīnā. Šie trīs elementi kopā radīja digitālo gaismu.

Tomēr digitālā gaisma pati par sevi bija ierobežots spēks. Tās agrākās izpausmes bija vienkāršas piktogrammas uz TV ekrāna digitālās alas sienas. Piemēram, 1951. gada decembrī MIT Whirlwind dators uz melna ekrāna parādīja baltu punktu masīvu CBS programmai. Skatiet to tūlīt , kuru vada Edvards R. Mērovs. Punkti ir uzrakstīti Sveiki, Murova kungs! lēnām izgaist un tad atkal gaišāks , piemēram, Lite-Brite uz dimmera slēdža. Gudrs, pat brīnišķīgs savam laikam, bet ne satricinājums Smita grāmatas pamatā. Šim nolūkam Digital Light bija nepieciešams vēl viens elements: neiedomājams ātrums.

Datorgrafika, skaidro Smits, ir tikai traki gari skaitļu saraksti, kas atbilst grafiskām koordinātām — mūsdienās pikseļiem, bet tūkstošiem un tūkstošiem sīku savstarpēji saistītu trijstūru agrākajās izpausmēs —, kas digitālā telpā salikti Pixar multfilmas trīsdimensiju formā. raksturs vai kas cits. (Pirmā 3D datorgrafika, kas samontēta no šiem trijstūriem, bija tējkanna.)

Lielā digitālā konverģence

Tomēr tādi brīnumi kā 3D animācija nebija iespējami, kamēr datora apstrādes jauda nebija eksplodēta. Smits stāsta par sekojošajām pārmaiņām ar aizraujošu tehnisku detaļu, dziļas izpētes un personīgo atmiņu sajaukumu. Vairākas matemātiķu, kodētāju un laboratorijas žurku paaudzes veicināja datorgrafikas attīstību, jaunu instrumentu un mašīnu būvniecību, jo Mūra likums ātri atviegloja Furjē viļņu un Koteļņikova paraugu pārvēršanu ģeometriskās formās, vienkāršos attēlos un pamata kustībās uz ekrāna. . Protams, Disney un Lucasfilm un Stenfordas universitāte ir liela, taču arī NASA un General Motors un Boeing (kas bija datorizētā rūpnieciskā dizaina pionieri), kā arī mazāk zināmi datorgrafikas ģēniju stropi, piemēram, Jūtas Universitāte un New. Jorkas Tehnoloģiju institūts (NYIT).

Smita pāreja no vienkāršiem pikseļiem uz digitālajām filmām sākās NYIT 1970. gadu sākumā. Tur viņš kopā ar vairākiem citiem Pixar līdzdibinātājiem palīdzēja izveidot vienu no pasaulē pirmajām datorgrafikas laboratorijām, pirms sāka ieviest tehnoloģiju Lucasfilm. (Viņš strādāja pie pirmās Lucasfilm radītās datoranimācijas sērijas — filmas īpašo efektu secības Star Trek II: Hanas dusmas .)

Visā ceļojuma laikā Smits koncentrējās uz galveno balvu – pilna garuma digitālās filmas producēšanu. Viņš vēlējās, lai šie instrumenti tiktu izmantoti lieliskas mākslas radīšanai, lai piešķirtu formu radošajam prāta ģēnijam visā pasaulē. Pixar šo mērķi sasniedza, izlaižot 1995. gadā Rotaļlietu stāsts , pirmā pilnmetrāžas filma, kas ir pilnībā datoranimēta. Un neilgi pēc tam tika sasniegts vēl nozīmīgāks sasniegums — izšķirošais brīdis, ko Smits sauc par Lielo digitālo konverģenci.

Notikušais ir gan viegli izskaidrojams, gan grūti pilnībā aptverams. Notika tas, ka cilvēki sāka ar to sajaukt.

Tas ir punkts, kaut kad ap 2000. gadu, kad visus attēlus (kustīgos un citādi) varēja vispārēji attēlot ar pikseļiem. Klusi un bez piezīmēm viņš raksta, ka visi mediju veidi saplūda vienā — universālajā digitālajā medijā, bitos.

Lasot Smita stāstījumu par šo konverģenci, es domāju par slaveno citātu, kas piedēvēts franču rakstniekam un režisoram Žanam Kokto. Filma kļūs par mākslu tikai tad, kad tās materiāli būs tikpat lēti kā zīmulis un papīrs, sacīja Kokto. Daļēji tas ir tas, uz ko Smits cenšas pievērsties, lūdzot mūs ar bijību paskatīties uz pikseļa jaudu. Un šī atmiņa lika man — neizbēgami, tiešām — domāt par Steamed Hams mēmu.

Nezinātājiem Steamed Hams piedzima kā īsa vinjete epizodē no septītās sezonas. Simpsoni , 22 īsfilmas par Springfīldu, kas pirmo reizi tika rādīta 1996. gadā: Springfīldas pamatskolas nenormālais direktors Skiners uzņem savu priekšnieku superintendentu Čalmersu pusdienās savās mājās. Vinjetes divas minūtes un 42 sekundes atklājas kā pieaugoša nelielu katastrofu sērija, liekot Skineram piekļūt pie Krustija Burgera un pēc tam pieprasīt ātrās ēdināšanas maltīti kā savu. Apsolījis superintendentam tvaicētus gliemežus, Skiners savu viltību slēpj, apgalvojot, ka patiesībā esot teicis, ka gatavo tvaicētus šķiņķus, kas, pēc viņa domām, ir reģionāls slengs par hamburgeriem Ņujorkas štatā.

Tas ir mazs muļķīgs fragments no neparasta simpsoni epizode, un tas neizpelnījās īpašu uzmanību, līdz Lielā digitālā konverģence nenodeva digitālo filmu veidošanas rīkus praktiski jebkura cilvēka rokās, kam ir dators un interneta pieslēgums. Un tad notikušais ir gan viegli izskaidrojams, gan grūti pilnībā aptverams. Notika tas, ka cilvēki sāka ar to sajaukt.

Radošais spēks atraisījās

Steamed Hams mēma dzimšana, šķiet, ir bijusi a īss klips no vinjetes, reproducēta, izmantojot lietotni teksta pārvēršanai filmā, un publicēta pakalpojumā YouTube 2010. gada martā. Kopš tā laika digitālie rīki īsu videoklipu veidošanai un izplatīšanai ir pilnveidojušies Mūra likuma milzīgajā ātrumā. . Klips ir sakrauts pats, YouTube ekrāns ir sadalīts 10 lodziņās, katrs ar nelielu kavēšanos atskaņo Steamed Hams, it kā tiek dziedāts raundā, līdz tas izšķīst rēcošā kakofonijā. Tas ir iestatīts uz plašu popdziesmu klāstu — mana iecienītākā ir tā, kurā Auto-Tune programmatūra (kas pati par sevi ir konverģences produkts) ir izmantota, lai saliektu un pārveidotu dialogu tā, lai tas kaut kādā veidā. pieturas pie Green Day hita dziesmas Basket Case melodijas. Tas ir slāņots pa dažādām videospēlēm. Viens uzņēmīgs Steamed Hams fans pārliecināja aktieri Džefu Goldblumu izlasīt visu vinjetes scenāriju viņa atšķirīgajā dikcijā; uz iegūtais YouTube klips prasmīgi izgriež no Goldbluma tiešraides līdz oriģinālajai animācijai, dažreiz dalītā ekrānā. Ir sava veida Steamed Hams pārtaisījums, kurā ir atšķirīgs animators tiek renderēts ik pēc 13 vinjetes sekundēm pavisam citā stilā. Šis ir tikai neliels paraugs no svarīgākajiem punktiem. Mēma ir milzīga.

Ja man kādreiz lūgtu pasniegt stundu postmodernajā mākslā, es turētu visu mēmu kā raksturīgu piemēru satriecošajam radošajam spēkam, ko atraisīja Lielā digitālā konverģence. Pateicoties rīkiem, kurus nav tik daudz grūtāk iegūt kā pildspalvu un zīmuli, internetā tagad ir pieejams neticami daudz izdomātu rifu: GIF un klipi, supercuts un jaukšana, atsāknēšana un remiksi. Visa pasaule ikdienas satura veidotāju veido digitālās filmas, izmantojot pavisam jaunus rīkus, kas jau ir kļuvuši tik ierasti, ka mēs tos tik tikko pamanām. Mēs esam kā mājās digitālajā gaismā.

Kokto visuresošās kinematogrāfiskās radīšanas pasaule, tas ir, ļoti labi var būt šeit. Tas ir tas, ko Alvijs Rejs Smits cēla pusgadsimtu, tiecoties pēc pirmās digitālās filmas. Mēs esam ieradušies. Mēs visi esam autori. Ej spēlēt.

Kriss Tērners ir autors un esejists, kurš dzīvo Kalgari, Albertā. Viņa jaunākā grāmata ir Plāksteris: naftas smilšu cilvēki, cauruļvadi un politika.

paslēpties