Читаем Магия Pixar полностью

Профессор Сазерленд начал переговоры с Walt Disney Со. по поводу использования компьютерной графики в процессе производства традиционных мультфильмов. Зная о любви Кэтмелла к мультипликации, Сазерленд взял его с собой на встречу с руководством компании. Компьютерная графика была им неинтересна, однако Кэтмеллу предложили присоединиться к команде моделирования, чтобы он помог использовать компьютер для создания нового аттракциона «Космическая гора», построенного по принципу американских горок, который должны были установить в новом Дисней-ворлде[15] в Орландо (Флорида). Кэтмелл отказался, и они вернулись в Солт-Лейк-Сити.

При работе над дипломным проектом Кэтмелл бился еще над одной задачей, связанной с трехмерными кривыми. Ему хотелось использовать бикубические фрагменты — математическую модель представления криволинейных поверхностей, которая позволяет сделать объект более гладким, чем сетка многоугольников со всеми их углами. Кэтмеллу удалось вычислить, как компьютер сможет решить, какой объект из бикубических фрагментов сделать видимым, а какой — нет (потому что он находился за чем-то еще). Это была одна из тех задач в компьютерной графике, которые на первый взгляд кажутся простыми, но оказываются очень сложными для реализации на практике. Решение Кэтмелла основывалось на изобретении, которое он назвал Z-буфер — область памяти, в которой хранилась информация о расстоянии между зрителем и ближайшей поверхностью в каждой точке изображения.

Использование бикубических фрагментов и Z-буфера уже было настоящим прорывом. Однако главное достижение дипломной работы Кэтмелла заключалось в другом. Играя с математикой криволинейных объектов, он нашел способ проектировать изображение — любое — на внешнюю поверхность объекта. Благодаря этому изобретению, известному как наложение текстуры, поверхность любого объекта в компьютерной графике можно сделать, скажем, мраморной или древесной. Первым наложением текстуры стала проекция изображения Микки Мауса на волнистую поверхность. В своей диссертации он проиллюстрировал эту идею проекцией изображения Винни-Пуха и Тигры.

Трех изобретений Кэтмелла, описанных им в 1974 году в диссертации, — бикубические фрагменты, Z-буфер и наложение текстуры — уже было достаточно, чтобы он стал знаменитостью в компьютерной графике, даже если бы больше он ничего не сделал. Но сам Кэтмелл их воспринимал только как промежуточные шаги по направлению к главной цели — созданию полнометражных анимационных фильмов в компьютерной графике.

Однако дальнейший путь недавнего выпускника магистратуры по компьютерной графике был не так легко предсказуем. Ни ученые, ни бизнесмены Америки, ни, естественно, индустрия развлечений не собирались нанимать на работу людей с опытом Кэтмелла. Преподавателем в Университет Огайо, где хоть как-то развивалась компьютерная графика, его не взяли. Он возложил все надежды на новый проект профессора Сазерленда, который только что уехал в Голливуд, чтобы основать новую компанию по работе с компьютерной анимацией — Picture/Design Group. Она должна была заниматься производством роликов с помощью компьютерной анимации для последующего использования в рекламе, телевизионных шоу и фильмах. Кэтмелл ждал в Юте, пока Сазерленд вместе с партнерами искал инвесторов.

К тому времени у Кэтмелла уже была жена Ларейн и двухлетний сын, которых он должен был обеспечивать. Проходили месяцы, а предложения работы от Сазерленда все не было. В конце концов и сама компания Picture/Design Group закрылась. Необходимость зарабатывать взяла верх, и Кэтмелл согласился на работу программистом в Бостоне, в компании Applicon. Компания занималась производством программного обеспечения для компьютерного дизайна, что было крайне далеко от интересов Кэтмелла. Вся графическая работа в Applicon сводилась к начертанию линий, а не к серьезной 3D-reoметрии и затушевыванию, о которых мечтал Кэтмелл. Естественно, анимация персонажей совершенно не входила в область интересов компании. В возрасте двадцати девяти лет он был разочарован тем, что топтался на месте, занимаясь скучной, рутинной работой, и был совершенно потерян, не зная, куда идти дальше.

Все это продолжалось несколько месяцев, и вдруг в его офисе раздался непонятный звонок. Секретарь кого-то, о ком он никогда не слышал, звонила ему с целью забронировать билет до Нью-Йорка. «Я понятия не имел, кем была эта женщина и почему она пыталась доставить меня в Нью-Йорк», — вспоминает Кэтмелл.

Неизвестным оказался эксцентричный мультимиллионер, успешный предприниматель Александр Шур, который некоторое время назад появился в Солт-Лейк-Сити. В 1955 году он основал Нью-Йоркский технологический институт, став его президентом. Позже Шура укусила муха кинопроизводства, и он открыл анимационную студию в одном из институтских кампусов на Лонг-Айленде. Наблюдая за тем, как работают мультипликаторы, он поражался объемам дорогостоящего ручного труда, используемого для производства мультфильмов, и пришел к мысли, что большую часть работников мог бы заменить компьютер.