Это было какое-то волшебное сумасшествие. Шур потратил триста «штук» (в долларах середины семидесятых) просто из каких-то случайных соображений. Машины, которые он купил, открывали перед лабораторией беспрецедентные возможности. Тут все было просто: чем больше памяти у тебя есть на пиксель, тем больше цветов или оттенков серого ты сможешь выбрать для каждой точки изображения.
Если кадровый буфер давал один бит, одну двоичную цифру, выбор для каждого пикселя был между единицей и нолем — либо один цвет, либо другой. С двумя битами на пиксель можно было выбирать уже между четырьмя цифрами: 00, 01, 10 или 11, означающими 0, 1, 2 и 3, — и между четырьмя цветами или оттенками серого.
Кадровый буфер от Evans & Sutherland давал восемь бит памяти на пиксель, что было достаточно для выбора из 28, или 256 цветов (или 256 оттенков серого), в каждой точке. Тем не менее 256 цветов было недостаточно для создания реалистичной картинки.
Если объединить три устройства, один кадровый буфер может обрабатывать 256 оттенков красного, другой 256 оттенков зеленого и третий 256 оттенков синего. Таким образом, картинка уже получает 256x256x256, или более шестнадцати миллионов цветов, — это практически полный цветовой спектр. Шур неожиданно наделил исследователей невиданной мощностью — обычной сегодня для самого дешевого цифрового фотоаппарата. Теперь лаборатория первой в мире могла добиться фотореалистичного компьютерного изображения. (Во всяком случае, это была первая гражданская лаборатория с такими мощностями; никто не знает, чем в это время занимались военные и разведка.)
Были у такого технического оснащения и другие преимущества. При рисовании на компьютере линии и границы часто выглядят неровно, «эффект лестницы» появляется там, где требуется плавная линия. Эти несовершенства при рисовании линий называются «неровности» (или, более официально, «ступенчатость»), В анимации эффект ступенчатости был еще хуже, там это производило впечатление ползущих по линиям муравьев. Одним из способов решения проблемы было смешать цвет линии и цвета прилегающих областей во многих комбинациях, чтобы добиться иллюзии плавности. Это было неосуществимо при 256 цветах, поскольку не хватало оттенков для эффективного смешивания, но палитра из 16 миллионов цветов давала возможность делать линии такими, какими они должны быть. Кэтмелл считал, что победа над неровностями была жизненно необходима для создания графики, приемлемой для зрителей. В конце концов то, что Шур приобрел пять кадровых буферов, означало, что всего в лаборатории их было шесть — этого было достаточно для
Доступ к самой современной технике сам по себе побуждал к новым свершениям, а долгие часы работы служили по большей части визуальной стороне дела. Зрела уверенность в том, что они смогут делать фильмы.
«С самого начала они работали над тем, чтобы стать такими же, как Disney, — вспоминает Тед Баер, приятель нескольких сотрудников и частый гость лаборатории. — Это все, о чем они говорили».
Даже когда команда оставляла работу и ехала вечером на Манхэттен, мысль о создании фильмов не уходила далеко. Когда Walt Disney Со. выпустила серию классических мультфильмов летом 1976 года, их посмотрел каждый из лаборатории. В другой раз они могли идти на лекцию в Новую школу социальных исследований[24], чтобы послушать критика Леонарда Мальтина, рассуждающего о понимании фильмов и истории анимации. Каждое лето они ездили на конференцию по компьютерной графике SIGGRAPH[25] где представляли свои технические исследования и собственные короткие анимационные ролики.
Их отношения с идеей анимации были лучше, чем отношения с аниматорами из Нью-Йоркского технологического института. Группа классических художников-аниматоров, которую содержал Шур, работала над детским фильмом «Туба Тубби». Хотя исследователи компьютерной графики могли многому у них научиться в области механики традиционной анимации, использующей кальку, создатели «Тубы Тубби» с течением времени относились к ним все более настороженно. У Шура была привычка пугать их несвязными разговорами о своей идее замены аниматоров на компьютеры — несмотря на то, что Кэтмелл и Смит постоянно говорили ему, что ничего из этого не выйдет, что компьютерная анимация все равно будет нуждаться в художниках.
«Алекс мог сказать художникам: “Наступит день, ребятки, и у вас больше не будет работы, потому что вас заменят вон те парни”, — вспоминает Кэтмелл. — Но мы знали, что это не так».
«Тубби» оказался поворотным моментом в их карьере. Весной 1977 года, когда фильм был готов, Шур устроил частный просмотр в манхэттенском офисе Metro-Goldwyn-Mayer. В фильме были задействованы маститые актеры, включая Дика ван Дайка, который озвучивал главного героя — тубу. Но режиссером, однако, был новичок — сам Александр Шур.
Кэтмелл со своей командой с трудом смогли высидеть весь сеанс. Казалось, испорчено было все, что только возможно. В кадрах была пыль, под линиями были тени, музыка раздражала, сценарий действовал на нервы, и вся постановка была просто-напросто скучной. Смит, сидящий в первом ряду, не мог больше терпеть и закрыл глаза. Программист из команды технарей заснул. Когда включили свет, разочарованный молодой аниматор воскликнул: «Я только что спустил в трубу два часа своей жизни!»
Для компьютерных фанатиков это стало моментом прозрения. Несмотря на все свои возвышенные стремления, Эд Кэтмелл и Элви Рей Смит были сосредоточены лишь на технической стороне кинопроизводства.
«Я не думаю, что кто-то [в компьютерной лаборатории] задумывался о сюжете, о сценарии, о манере повествования, — отмечает Баер. — В самом начале это просто звучало как “Мы хотим снимать фильмы”».
Катастрофа «Тубы Тубби» заставила их столкнуться с неприятным фактом: они все были не в том месте, чтобы делать отличное кино. Деньги были недостаточным условием, как оказалось. Техническое совершенство тоже не было залогом успеха (хотя «Туба Тубби» имела и ряд технических проблем). Прекрасное оборудование — это тоже, как выяснилось, еще не все, что нужно. Чтобы когда-нибудь суметь сделать стоящий фильм — а не просто продемонстрировать научные разработки, которыми они хвастали на встречах SIGGRAPH, — команде нужен был кто-то, умеющий рассказывать истории на языке кинофильмов. Шур, хоть и обладал даром провидца, не смог бы стать их Уолтом Диснеем.
С таким открытием профессионалы сталкивались еще на заре анимации. Технически одаренный аниматор Аб Айверкс был среди тех, кто сделал Walt Disney Productions (как тогда называлась компания) лидером индустрии в 1920-х годах, и изначально он даже отвечал за создание образа Микки Мауса. Айверкс мастерски соединял движения и музыку, использовал инновационные передвижения камеры. Но, когда он уволился и открыл собственную студию, работами его стали лишь посредственные мультики с забытыми сегодня героями типа лягушонка Флипа и вруна Вилли. Без диснеевского вйдения характера героя и всей постановки в целом имел не такую уж большую ценность талант Айверкса в механической области. Так и с лабораторией Кэтмелла — все их техническое мастерство в компьютерной графике само по себе не могло создать гениального кино.
Команда не переставала задаваться вопросом: что делать, куда идти дальше? Кэтмелл и Смит к тому времени уже не первый год периодически ездили в Disney, пытаясь вновь и вновь заинтересовать их своими разработками. Disney была единственной анимационной студией, располагающей достаточными ресурсами для обеспечения деятельности подобной команды; кроме этого, все они были диснеевскими фанатами. Использовались разные ухищрения, чтобы не дать Шуру узнать об этих поездках: Смит, скажем, мог ехать во Флориду, а Кэтмелл — в Сан-Франциско, но каким-то образом оба они оказывались в Бербанке. Они обращались и к другим крупным студиям, но считали, что если кто и ухватится за идею, так это Disney.
Как бы то ни было, Walt Disney Co., как и во времена кэтмелловского поступления в университет, не особо интересовалась компьютерной графикой. Сам Уолт Дисней умер от рака в 1966 году, и компанию теперь возглавлял временно исполняющий обязанности генерального директора Эсмонд Кардон Уолкер по прозвищу Кард. Кое-кто из диснеевских технических экспертов считал работу команды Кэтмелла многообещающей, но дальше этого дело не шло.
У кого еще карманы были достаточно глубоки, чтобы содержать исследовательскую лабораторию компьютерной анимации в целях кинопроизводства? Должны были пройти десятилетия или даже больше до того, как цены на компьютеры снизятся достаточно, чтобы сделать хоть сколько-нибудь возможной работу над полнометражной картиной. Казалось, все, что доступно на данный момент, — это совершенствовать технологию и ждать звонка из Disney.
И звонок прозвенел. Правда, звонившим оказался совсем не тот, кого ждали.
В начале 1979 года Ральф Гуггенхайм был одним из четырех членов команды внутри лаборатории, работавшей над созданием коммерческих роликов для телевидения. Шур стал подумывать о том, чтобы лаборатория начала частично себя окупать. Команда подготовила визуальные спецэффекты для рекламы Chevrolet в предыдущем году и выполнила тестовое задание для Royal Crown Cola, но не получила заказ. В производстве был ролик для местного магазина звуковых систем. Однажды вечером Гуггенхайм отдыхал у себя дома после работы, и вдруг зазвонил телефон. Звонивший назвал себя начальником отдела развития компании Джорджа Лукаса. Его звали Боб Гинди.
Лукас послал его на поиски того, кто разбирался в компьютерах и мог использовать их безграничные возможности в кинопроизводстве. Поиски ему давались с трудом. Гинди путешествовал от одного профессора вычислительной техники к другому, но никто не мог ему помочь, пока один ученый-компьютерщик в Институте Карнеги-Меллона по имени Радж Редди не рассказал ему о Гуггенхайме, который занимался там когда-то компьютерной анимацией.
Гинди объяснил Гуггенхайму, что Лукас хочет модернизировать средства, используемые в кинопроизводстве. С точки зрения Лукаса, технология производства фильмов застряла в прошлом. Монтаж до сих пор подразумевает разрезание и склеивание кусочков кинопленки вручную. Производство саундтрека требует недель разрезания и склеивания магнитофонной ленты и компоновки звуков на ручном микшерном пульте, и иногда требуется два-три человека, чтобы отрегулировать уровень сигнала на микшере.
С комбинированием изображений для создания спецэффектов и точным расположением всех объектов из кадра в кадр дело обстояло хуже всего. Для создания сцен со световыми мечами в «Звездных войнах» аниматорам приходилось создавать изображения сияющих мечей с помощью тщательной аэрографии, чтобы оружие повторяло движения деревянных стержней в руках у актеров; затем эти изображения вставлялись в фильм с помощью процесса, называемого оптической компоновкой. Некоторые кадры с космическими кораблями требовали работы нескольких специалистов по спецэффектам, чтобы скомпоновать сорок или пятьдесят слоев изображения. На создание одного требуемого кадра могло уйти несколько месяцев. Лукас задавался вопросом, смогут ли компьютеры решить проблему. «Помогите нам, Ральф. Вы наша единственная надежда», — сказал он.
«В то же время он рассказывал, какое потрясающее место округ Марин[26] (там располагается штаб-квартира Lucasfilm), как там красиво, какие высокие цены на недвижимость и тому подобное», — вспоминает Гуггенхайм.
Гуггенхайм спросил, чем он занимается в Lucasfilm.
— Вы работаете с компьютерами?
— О, нет-нет, — ответил Гинди. — Я начальник отдела развития — занимаюсь вопросами недвижимости. Я покупаю имущество для Джорджа. Я ничего не смыслю в компьютерах, да и никто из нас в Lucasfilm в них не смыслит. Именно поэтому мы и хотим ими заняться.
Извне казалось, что Lucasfilm просто напичкан компьютерами. На самом деле команда специалистов по спецэффектам у Лукаса использовала компьютеры только для контроля движений моделей космических кораблей. Приглашенный художник — специалист по компьютерной графике Ларри Кьюба — работал над созданием материалов к плану атаки космической станции «Звезда смерти», который Люк Скайуокер рассматривал в комнате для совещаний. Все остальные изображения, производящие впечатление созданных с помощью компьютера, — такие как индикаторные панели или устройство обратного отсчета на станции «Звезда смерти» — на самом деле были сделаны на аналоговом видеооборудовании или с помощью традиционной анимации.
Гинди спросил, не интересует ли Гуггенхайма место главы новой компьютерной лаборатории при Lucasfilm. Лаборатория должна заниматься тремя интересующими Лукаса проблемами: монтажом, озвучиванием, комбинированием изображений. К тому же компании нужна хорошая система отчетности. (Спустя полтора года после выпуска «Звездных войн» Лукас задумался об использовании компьютеров для ведения бухгалтерии.)
— Исходя из слов Раджа Редди, могу предположить, что именно вы нам и нужны, — сказал Гинди.
Трудно было представить более престижное место работы в 1979 году, чем Lucasfilm. Стать главой исследовательской компьютерной лаборатории в такой компании было пределом мечтаний. Несмотря на это, Гуггенхайм тут же принял трудное решение, исключив себя из возможных претендентов. Прошло меньше года с момента окончания магистратуры, у него еще не было нужного опыта. Он понимал, что на самом деле Лукасу нужен был Эд Кэтмелл.
— Ого, я очень польщен, — ответил Гуггенхайм Гинди, — но я работаю сейчас с настоящими гениями в этой области — и у них многолетний опыт, не сравнимый с моим. Позвольте мне поговорить с некоторыми из них конфиденциально. Думаю, я знаю, кто вам нужен.
— Отлично, — согласился Гинди. У него остался еще один вопрос: — Есть одна вещь, о которой нам необходимо знать. Я разговаривал с людьми из этой области, и никто из них не смог мне удовлетворительно ответить на один вопрос.
— Что за вопрос? — спросил Гуггенхайм.
— Сможете ли вы взять космический корабль и заставить его летать на экране?
Гуггенхайм облегченно вздохнул.
— Мы делаем это каждый день, — сказал он. Так случилось, что они как раз занимались подобными вещами на этой неделе.
Следующим утром он начал разговор с Кэтмеллом и Смитом о предложении Джорджа Лукаса.
— Закрой дверь! — перебил Смит.
Выслушав рассказ Гуггенхайма, Кэтмелл был поражен. Каждый в лаборатории восхищался «Звездными войнами». В один из выходных лета 1977 года, когда они в очередной раз поехали на Манхэттен, команда попала на утренний сеанс фильма и была так им заворожена, что в этот же день посмотрела его еще раз. Они боялись даже мечтать о звонке из Lucasfilm.
— Не знаю, известно тебе или нет, — сказал Кэтмелл, — но Элви и я каждое лето ездим в Лос-Анджелес и убеждаем ведущие кинокомпании заняться как раз тем, о чем ты говоришь.
Им нужно было быть очень осторожными. Когда Шур узнал, что Джим Кларк ищет работу, он тут же его уволил. До сих пор было неясно, как он узнал об этом первым, — он даже размахивал копиями электронных писем Кларка. Кэтмелл считал, что кто-то из лаборатории взломал ящик Кларка и донес на него, но не знал кто.
Итак, Кэтмелл запретил рассказывать о новостях. Не желая повторения истории со взломом электронной почты, Кэтмелл и Смит взяли напрокат печатную машинку и часами писали и переписывали письмо Джорджу Лукасу.
Некоторое время спустя Боб Гинди вместе с Ричардом Эдлундом из Industrial Light & Magic, подразделения компании, отвечающего за спецэффекты в фильмах Лукаса, прибыли в лабораторию. Никто, кроме Кэтмелла, Смита, Гуггенхайма и еще пары сотрудников лаборатории (сейчас там работало уже около тридцати человек), не знал, кто они и откуда. Небольшая группа подготовила для гостей демонстрационный ролик о фантазийном космическом корабле. Следом Кэтмелл и Смит дважды тайно ездили в Калифорнию на встречу с президентом Lucasfilm Чарли Вебером и другими топ-менеджерами. Во второй их приезд Лукас нашел для Кэтмелла десять минут или около того, пока ждал настройки спецэффектов для кадра из фильма «Империя наносит ответный удар».
Кэтмелл прошел тест Лукаса. Он принял предложение возглавить только что созданный технический отдел Lucasfilm. Но он не мог перетащить за собой всю команду, сначала Лукас создавал место только для него. Кэтмелл должен был все спланировать и создать условия для найма большего количества людей, как только он там окажется.
Перед тем как уйти, Кэтмелл вместе с немногими посвященными из лаборатории часами продумывал стратегию: как избежать паники внутри команды, как умерить негатив Шура по отношению к тем, кто останется. Поскольку Кэтмелл и Гуггенхайм были заядлыми игроками в ракетбол, они открыто обсуждали дела на корте, чего не могли сделать в лаборатории. Это стало своего рода знаком: если наступало время поговорить о Lucasfilm, один из них предлагал другому пойти на корт погонять мяч.
Наконец появился план того, как не дать Шуру догадаться, что должно произойти, и исключить возможные основания для обращения в суд. Любой переход из лаборатории в Lucasfilm должен стать постепенным и непрямым. Те, кто хотел перейти в Lucasfilm, должны были найти любую — временную — работу, «отмыться», как это назвали в команде, а Кэтмелл возьмет их к себе, как только сможет.
План удалось реализовать без сучка без задоринки. Кэтмелл уведомил о своем переходе в Lucasfilm в июле. Смит и ди Франческо ушли в Лабораторию реактивного движения[27] в Пасадене, где несколько месяцев работали с Джимом Блинном над графикой к телевизионному мини-сериалу «Космос: Персональное путешествие» Карла Сагана. Гуггенхайм оставался в лаборатории до мая 1980 года, выполняя условия годового контракта, который с ним оговаривал Шур, а затем несколько месяцев проработал на компанию из Питтсбурга. В течение года шесть человек из бывшей команды Кэтмелла ушли из лаборатории.
Шур был озадачен и раздосадован массовым уходом.
Кэтмелл, в свою очередь, отдал Нью-Йоркскому технологическому институту пять лет карьеры, превратив лабораторию в мировой центр компьютерной графики. Теперь у него был новый покровитель — в тот момент, возможно, самый известный создатель фильмов. Правда, Лукас и руководители его команды никогда не говорили о том, что технический отдел будет заниматься собственно производством фильмов, но с деталями можно было разобраться позже.
3. Lucasfilm
Осенью 1979 года у Эда Кэтмелла уже был офис в небольшом двухэтажном здании, принадлежащем Лукасу, в Сан-Ансельмо, старомодном городишке округа Марин. Первый этаж сдавался в аренду, там располагался антикварный магазин, на верхнем этаже разместились офис Кэтмелла, а также кабинет жены режиссера и по совместительству режиссера-монтажера Марсии. То, что эти двое стали работать рядом, было совершенной случайностью, но совпадение оказалось очень кстати. Марсия Лукас руководила всеми дизайнерскими работами в огромном кинопроизводственном центре, который строился в пригороде на территории 1882 акров на деньги от «Звездных войн». Он назывался «Ранчо Скайуокера» и был одним из самых амбициозных, дорогих и долгосрочных проектов Лукаса в области изменения всего процесса кинопроизводства. Вторым таким проектом был кэтмелловский технический отдел.
В лаборатории при Нью-Йоркском технологическом институте обширные знания Кэтмелла в области математики и технологии компьютерной 3D-графики обеспечивали ему определенную зону комфорта. В Lucasfilm у него не было такого преимущества. У него не было таких глубоких познаний в областях, которые интересовали Лукаса. Да и вряд ли кто из их современников одинаково хорошо разбирался во всем этом. Технологии, о которых мечтал Лукас, — цифровое комбинирование изображений, цифровое микширование и монтаж звука, цифровой монтаж всего фильма — существовали по большей части только в богатом воображении Лукаса. Кэтмеллу предстояло закатать рукава и браться за неизведанное.
Элви Рей Смит, вдохновитель двухмерных графических программ в лаборатории, естественным образом возглавил проект по цифровому комбинированию изображений, после того как он и ди Франческо закончили свою работу в Лаборатории реактивного движения в начале 1980 года. Команда Смита, которая изначально состояла из него самого и ди Франческо, столкнулась с бесконечным количеством вопросов: как спроектировать устройство, способное сканировать кинопленку в высоком разрешении с абсолютной точностью от кадра к кадру; как скомбинировать картинки, снятые на фоне синего экрана[28] с помощью компьютера и добиться естественных изображений; как — и это был самый сложный вопрос — вставить компьютерные изображения в фильм с соответствующим качеством. Никто не знал даже, какое разрешение необходимо для цифровых изображений, чтобы они качественно выглядели на киноэкранах. Использование съемки с монитора компьютера, испытанного метода получения изображений на пленке, могло как подойти, так и не подойти для новых задач.
Но были и приятные моменты. Кэтмелл заметил, как на людей влияет одно упоминание о Lucasfilm. Он обнаружил (не в последний раз в своей карьере), что возможность поработать на статусную организацию — статусную в смысле «крутую» — привлекала лучших специалистов едва ли не больше, чем обещанное вознаграждение. Любой, к кому он обращался, горел желанием присоединиться к команде. Когда Кэтмелл со Смитом решили, что лучшим в мире специалистом того времени в области цифрового звука был Энди Мурер, профессор Стэнфорда, они отправились в Пало-Альто с намерением уговорить его уйти из университета и возглавить проект по монтажу звука. Как только они вошли в его кабинет и представились, он поднялся с кресла и сразу сказал: «Если вы, ребята, здесь по причине, о которой я думаю, мой ответ “да”».
Другие надоедали сами. Резюме просто сыпались на адреса Кэтмелла и Смита. Молодой художник-аниматор Брэд Бёрд, только что окончивший Калифорнийский институт искусств, все время околачивался в офисе, пытаясь попасть в проект в области компьютерной анимации.
«Он был самым смешным человеком на земле, — вспоминает Смит. — Мы просто болтались вместе, разговаривали, мечтали. Он говорил обо всех этих идеях производства анимированных фильмов, но у него не было ни технической жилки, ни терпения, чтобы мириться со всеми сложностями только зарождающейся технологии».
Бёрд присоединится к команде двадцать лет спустя.
Программист из Сиэтла Лорен Карпентер, много лет работавший на Boeing, узнал о новом компьютерном проекте Лукаса и размышлял, как бы туда попасть. Просто подкинуть резюме в окно — это было не решение. «Они могли бы спалить здание целиком, если б подожгли все резюме, что им присылают», — думал он.
Карпентер давно хотел работать с компьютерной графикой и даже перешел в отдел компьютерного дизайна в Boeing, где разрабатывалось программное обеспечение для проектирования и визуализации самолетов и запасных частей. «Это было лучшее, что я смог найти в Boeing в этой области», — рассказывает Карпентер.
Он решил, что ему нужно как-то выделиться, чтобы его заметили в Lucasfilm. И убедил своего менеджера дать ему возможность использовать компьютеры компании по ночам, чтобы создать короткометражный анимированный фильм, который можно будет представить на конференции SIGGRAPH в августе 1980-го, через четыре месяца. В фильме будут использоваться фракталы — частицы, только что извлеченные из небытия французским математиком Бенуа Мандельбротом. Карпентер осознавал, что фракталы, повторяющие множество природных рисунков, помогут ему достичь нового уровня реализма в изображении горных хребтов и скал. Фильм должен был нести зрителя по воздуху вдоль и вокруг фрактальной горной цепи будто на маленьком самолете. Карпентер назвал это
После показа фильма на конференции SIGGRAPH аудитория, состоящая из технических специалистов и ученых, не могла вымолвить ни слова от изумления. Кэтмелл и Смит, сидевшие в первом ряду, тут же предложили Карпентеру работу.
К осени команда Кэтмелла переросла размеры помещения, отведенного ей над антикварным магазином, и перебралась в бывшую прачечную через квартал от него. Проекты все еще находились в стадии планирования, исследователи готовили техническое описание и проектную документацию. Как это ни странно, технический отдел Lucasfilm до сих пор не имел ни одного компьютера или даже оборудования для электронной обработки текстов. Единственная печатная машинка стояла на столе у секретарши (и будущей жены) Кэтмелла Сьюзен Андерсен, и каждый, кто хотел что-нибудь напечатать, должен был дождаться, пока Сьюзен уйдет на обед. Было невозможно представить, что именно эта команда встанет во главе компьютерной революции в кинопроизводстве.
Когда Лукас входил в офис, все подчинялись негласному закону: на босса не пялиться.
«Он хотел чувствовать себя одним из членов команды, — рассказывает Ральф Гуггенхайм. — Ему не хотелось, чтобы люди преклонялись перед ним или считали чем-то особенным его присутствие».
К этому времени Кэтмелл уже нашел руководителей для всех проектов Лукаса. Смит занимался комбинированием изображений, ди Франческо под его руководством возился с лазерной технологией, пытаясь придумать, как соорудить цифровое устройство сканирования пленки и цифровой кинокопировальный аппарат. Энди Мурер отвечал за звук. Гуггенхайм присоединился к единомышленникам, чтобы заняться общим монтажом. Кэтмелл кое-кого нанял для работы над системой бухгалтерской отчетности и устроил так, чтобы эти люди подчинялись непосредственно финансовым менеджерам Лукаса, чтобы не тратить свое время на этот проект.
Тем не менее еще не все направления были прорисованы. Кэтмелл и Смит понимали, что все это были цели, поставленные Лукасом, однако была еще одна, которую он должен был бы поставить, но не ставил, — компьютерная анимация. К разочарованию Кэтмелла и Смита, несмотря на то что Лукас теперь имел в штате лучших специалистов в трехмерной графике, он не планировал что-то делать в этой области. Специалисты из Industrial Light & Magic (ILM), занимающиеся спецэффектами, тоже не видели необходимости в компьютерной графике. Действительно, с этой точки зрения вторая серия Лукасовских «Звездных войн» — «Империя наносит ответный удар» — была шагом назад по сравнению с первой: компьютерной графики в ней не было вообще.
«Скоро стало ясно, — вспоминает Смит, — что того энтузиазма, который мы ожидали увидеть в Lucasfilm по поводу компьютерной графики, там не найти».
Прорыв произошел осенью 1981-го, когда компания Paramount Pictures подписала контракт с Industrial Light & Magic по поводу работы над картиной «Звездный путь — 2: Ярость Хана». Чтобы как-то привлечь внимание ILM, команда Кэтмелла в августе создала короткометражный фильм — сцену погони звездолета «Энтерпрайз» за военным космическим кораблем клингонов[29].
Это сработало. Джим Вейе из ILM, который занимался визуальными спецэффектами к фильму, попросил о встрече. Вейе предложил Смиту поучаствовать в создании эпизода, в котором адмирал Кирк (в нынешнем своем звании), мистер Спок и доктор Мак-Кой рассматривают модель «механизма жизни» — экспериментального аппарата, который будет забрасываться на поверхность мертвого спутника или планеты и организовывать там жизнь.
Смит с готовностью откликнулся, однако сразу предупредил Вейе:
— Мы пока не можем достичь разрешения, достаточного для кино. Все, что мы сейчас можем, — это видеоразрешение, — объяснил он.
— Это не проблема, — сказал Вейе. — Это изображение должно появиться на видеомониторе «Энтерпрайза». Так что видеоразрешение — это как раз то, что нужно.
Вейе предположил, что модель может представлять собой резервуар, похожий на аквариум, с плавающим камнем внутри. «Механизм жизни» будет вызывать к жизни растения прямо на камнях. Смит чувствовал, что это слишком мелко.
— Ребята, вы вообще знаете, что можно сделать с помощью компьютера, а что нельзя? — спросил он.
Это был риторический вопрос.
— Я понял ваше техническое задание, дайте мне ночь на размышление, и завтра вернемся к этому разговору.
Когда они расстались, Смит был в прекрасном настроении. Он понимал, что это почти революция. «Я вышел из кабинета и практически танцевал на ходу», — вспоминает он.
В ту ночь он представлял космический полет кадрами, над которыми он работал с Джимом Блинном в Лаборатории реактивного движения. Он думал о том, как Джордж Лукас смотрит фильмы: он заметил, что Лукас, в отличие от заядлых киноманов, тщательно следит за движениями камеры, за всеми решениями режиссера по поводу этих движений. Смит не спал всю ночь, рисуя и перерисовывая раскадровку.
Результатом стала следующая задумка: вся сцена показывается из воображаемого космического корабля, который приближается к мертвой планете и летит мимо. Зритель видит снаряд в форме сперматозоида, отправляющий на планету «механизм жизни». При его соприкосновении с планетой запускается неотвратимый, хаотический процесс, сметающий все на своем пути. С технологией Карпентера, подразумевающей использование фракталов, можно будет изобразить вулканические взрывы и образование гор. Затем камера уйдет вверх, чтобы показать планету после воздействия «механизма жизни» целиком — теперь она будет похожа на Землю.
После подробных обсуждений и объяснений Смиту удалось продать концепцию ILM и Paramount. Он собрал всю команду и объявил, что у них есть контракт — наконец-то они пробрались в кинобизнес. Этот проект, сказал Смит, станет шестьдесят вторым коммерческим проектом Лукаса. Сцена удовлетворит потребностям Paramount, все эти эффекты будут иметь свой смысл — они будут частью рассказанной истории. Но основной задачей команды при работе над этими кадрами будет показать Лукасу, что они могут для него сделать.
Предстояло немало сделать по проекту к назначенному сроку — 16 марта 1982 года. Карпентер занимался анимацией фрактальных гор и составлял план движений камеры, извилистый путь полета. Несколько членов команды — Том Дафф и Том Портер, нанятые в конце 1980-го — начале 1981-го, а также только что пришедший Роб Кук — писали программу для создания поверхности мертвой планеты, изрытой кратерами, с помощью которой впоследствии художник ILM по комбинированным съемкам сможет нарисовать планету в конечном виде — похожей на Землю. К этому времени команда, занимающаяся графикой, располагалась уже в более просторном помещении, где у них стояло два компьютера VAX, которым вскоре предстояло круглосуточно работать над вычислениями для сцены.
Карпентер ратовал — и успешно — за как можно большее правдоподобие. Он чувствовал, что недостаточно было просто создать звезды.
Он предложил, чтобы планета вращалась вокруг настоящей звезды Эпсилон Инди, систему которой некоторые исследователи считали возможным местом для существования обитаемых планет, — расстояние от Земли до нее составляет 11,3 световых года. Используя данные Йельского каталога ярких звезд — справочника с информацией по расположению и величине 9100 объектов, он создал для сцены звездное поле, которое бы соответствовало реально видимым с Эпсилон Инди звездам.
Непростой оказалась работа по созданию природы хаоса на планете. Билл Ривз, получивший степень доктора в Университете Торонто, работал в то время над другим проектом. В свободное время он создал революционную технику построения и визуализации сцены (рендеринг), которая просто всех поразила. Эта техника под названием «система частиц» работала со многими тысячами частиц; впервые стало возможным создавать реалистичную анимацию таких явлений, как огонь, дым, вода, пыль. Каждая частица представляла собой целый организм, управляемый информацией о том, когда он был рожден, как двигался и изменял форму в течение жизни, когда прекратил свое существование. Частицы могли двигаться произвольно, что выглядело более правдоподобно.
Чтобы продемонстрировать возможности этой техники, Ривз создал несколько видов анимации огня. Как и горы Карпентера, огонь выглядел более реалистично, чем все, что кто-либо видел до этого. Смит и Карпентер, искавшие способы изображения хаоса, согласились, что имеет смысл заменить извержение вулкана кольцом огня, выполненным в технике «система частиц», который будет стремительно распространяться по планете.
Производственный график был изнуряющим, что усугубилось переездом команды в самом разгаре работы из промышленной зоны в Новато в комплекс Lucasfilm на бульваре Кернера в Сан-Рафаэле. Но, несмотря ни на что, шестьдесят второй коммерческий проект был готов вовремя. На следующий день после внутреннего просмотра «Звездного пути —
После выхода 4 июня «Звездного пути — 2» на экраны зрители были поражены кадрами сцены с «механизмом жизни». Компьютерная анимация использовалась в художественных фильмах не впервые. Уже существовали и «Мир будущего» (с использованием студенческих проектов Кэтмелла и Фреда Парка), и «Звездные войны» с работами Ларри Кьюба, и «Чужой» (1979) с кадрами, выполненными с помощью компьютерной анимации, и «Лукер» (1981) с моделью актрисы Сьюзен Дэй, созданной в этой же технике. Но из всех случаев использования компьютерной анимации в художественных фильмах этот, вероятно, был самым ярким с визуальной точки зрения. Отрывки этой сцены появлялись в последующих сериях «Звездного пути», эпизод стал бессмертным.
Сцена с «механизмом жизни» отражала — на экране это мог увидеть любой, однако видели только специалисты — компьютерную анимацию такой, как ее понимал Кэтмелл. С технической точки зрения Кэтмелл был горячо убежден, что компьютерная анимация должна соответствовать ожиданиям зрителей, вызванным их ежедневными ощущениями. Это отнюдь не означало, что нужно добиваться фотографической точности, однако необходимо избегать некоторых «разрушающих чары» эффектов, которые вызовут у зрителя отторжение, хотя сами по себе эти эффекты могут быть настолько неуловимыми, что никто не сможет сказать, что именно не так.
В качестве примера такого эффекта можно назвать движение без размытости изображения. В прежней, покадровой съемке использовались изображения неподвижных фигур, и отсутствие размытости изображения вызывало стробоскопический[30] эффект или ощущение отрывистости, что делало изображение неестественным. В «Звездных войнах» ILM справилась с этой проблемой с помощью компьютера, который контролировал модели космических кораблей: это позволило им двигаться при съемке кадров, и на пленке появилась нужная размытость.
Компьютерная анимация сталкивалась с теми же проблемами, что и покадровая съемка. Кэтмелл считал, что необходимо было найти алгоритмы для получения реалистичной размытости при движении в их фильмах. Без этого, он был уверен, аудитория никогда не примет компьютерную графику. В 1982 году команда все еще не нашла единого решения проблемы размытости, но смогла использовать некоторое размывание границ там, где требовалось, в сцене с «механизмом жизни» (в звездном поле и огне Ривза).
Вторым вопросом, занимавшим Кэтмелла, был нежелательный визуальный эффект ступенчатости, с которым команда боролась еще со времен работы в Нью-Йоркской лаборатории. Для устранения этого эффекта существовали хорошо известные математические решения, известные как устранение контурных неровностей. Проблема была в том, что специалисты в области компьютерной графики временами не особо беспокоились об устранении этих неровностей или задумывались над этим с большим опозданием. Работая в Lucasfilm, Кэтмелл настаивал на том, чтобы всякая написанная программа устраняла эффект ступенчатости изначально; он обещал, что любому, кто не сможет справиться с этой задачей, он «отрыватэн яйцэн».
Основной конкурент Кэтмелла в сфере художественных фильмов — команда Джона Уитни-младшего и Джери Демоса — выбрала иную стратегическую линию. На взгляд стороннего наблюдателя, обе команды шли в ногу. Уитни и Демос имели ровно столько же очков на кинопоприще: они создали копию Сьюзен Дэй в «Лукере» и компьютерную модель головы Питера Фонды в «Мире будущего»; кроме этого они работали над компьютерными изображениями к научно-фантастическому фильму «Трон», вышедшему на экраны месяц спустя после «Звездного пути — 2». Как и Кэтмелл со Смитом, они мечтали о создании полнометражных анимационных фильмов, когда будет готова технология и снизятся затраты. Однако в том, что касается ступенчатости, команды придерживались противоположных взглядов. Уитни и Демос считали, что решение проблемы — высокое разрешение, а не сложные алгоритмы фильтрации-сглаживания. Сначала в компании Information International, Inc. (более известной как «Три I»), а затем и в собственной фирме Digital Productions они работали над тем, чтобы создать изображения с разрешением в тысячу линий с помощью высокопроизводительного оборудования. Согласно их теории на более детализированных изображениях ступенчатость станет менее заметной, и проблема просто исчезнет. Да, теория была блестящей — блестящей, правдоподобной, но «слишком идеальной», чтобы быть достижимой. Нежелательная ступенчатость появлялась даже при высоком разрешении. Кэтмелл оказался прав: невозможно решить проблему лишь с помощью дорогостоящего оборудования. Необходимо работать над фундаментальными основами.
Так случилось, что в 1978 году руководство ILM обращалось к Уитни и Демосу прежде, чем к команде лаборатории Нью-Йоркского технологического института. Ричард Эдлунд из ILM позже показывал Кэтмеллу и Смиту изображения крестокрылых звездных истребителей, созданных Уитни и Демосом, чтобы получить заказ у империи Lucasfilm. Это были картинки с очень высоким разрешением, прекрасно выполненные, но ILM их не купила. Виной всему были чертовы ступеньки.
Пока продолжалась работа над несколькими компьютерными проектами Лукаса, Кэтмелл и Смит искали новые возможности для производства в области компьютерной графики. Несмотря на успешную работу в «Звездном пути», единственным кинематографическим заказом был следующий эпизод «Звездных войн» — «Возвращение Джедая» (1983). Для сцены инструктажа Билл Ривз и Том Дафф смоделировали голограмму луны Эндора (родина медведеподобных эвоков) и недостроенной станции «Звезда смерти» рядом.
Команда выполняла и учебные задачи, чтобы определить границы своих возможностей по созданию реалистичных изображений.
В апреле 1983 года была завершена работа над изображением «Дорога в Пойнт Рейс[31]», в названии которого обыгрывается название близлежащего национального парка и программы визуализации (Reyes, название программы, складывалось из первых букв выражения Renders Everything You Ever Saw — «визуализирует все, что ты когда-либо видел»). На переднем плане находилось двухполосное загородное шоссе. Дорожное покрытие было выполнено Робом Куком с помощью метода наложения текстуры; на обочине дороги росла трава, созданная с помощью техники Ривза «система частиц»; цвели растения, нарисованные Смитом. На заднем плане виднелись озеро и горы, смоделированные с помощью фракталов Карпентера. Остальные также участвовали в создании изображения. Команда называла его «однокадровое кино» — насмехаясь над длинным списком исполнителей и вместе с тем скрыто подразумевая, что давно изголодалась по работе с настоящим фильмом.