Это Элви Рэй Смит: он мечтал создать анимационный фильм на компьютере, соосновал Pixar, но ушёл из компании из-за Джобса Статьи редакции

Смит создал альфа-канал, который используется в Photoshop и других редакторах, работал в Xerox и LucasFilm и убеждал всех, что за компьютерной графикой будущее, однако всерьез его никто не воспринимал – кроме Стива Джобса.

Элви Рэй Смит родился 8 сентября 1943 года в Техасе, но вырос в городе Лас-Крусес, штат Нью-Мексико. В детстве дядя-художник научил его рисовать масляными и акриловыми красками.

В школе он хорошо разбирался в математике и естественных науках и в 1960-х решил изучить электротехнику в Университете Нью-Мексико. Там он подрабатывал младшим инженером в лаборатории физики, где разрабатывали дизайн антенн для метеорологического спутника Nimbus.

Его первой задачей было сделать чертёж спирали для антенны. Его руководитель думал, что он будет рисовать его на бумаге, как и все, и дал ему месяц. Смит сделал это за один день на компьютере и, по собственным словам, поразил всех сотрудников лаборатории.

В 1965 году он получил степень бакалавра и поступил в Стэнфорд, где изучал технологии ИИ. С 1969 года работал в Нью-Йоркском университете заместителем профессора электротехники Герберта Фримена — одного из первых исследователей компьютерной графики. В свободное от работы Смит рисовал. Через год защитил диссертацию по теории клеточных автоматов.

В 1972 году на горнолыжном курорте в Нью-Гэмпшире Смит столкнулся с другим лыжником и сломал бедренную кость. Следующие три месяца он провёл в гипсе «от груди до кончиков пальцев ног». По его словам, травма полностью изменили его жизнь.

Смит решил уйти из университета и заняться искусством. В 1974 году он переехал в Калифорнию в надежде, что там «произойдёт что-то хорошее». Первым делом он отправился в поисках ночлега к своему другу Ричарду Шоупу, инженеру в научно-исследовательском центре Xerox PARC.

Шоуп к тому времени разработал прототип первого в мире цветного 8-битного растрового редактора SuperPaint. Сначала в нём можно было рисовать, но вскоре создатель расширил возможности программы: можно было сделать скриншот видео с кассеты, диска или с экрана телевизора и обработать его. Например, взять любой кадр сериала Star Trek, разместить его в памяти видеокарты и перекрасить волосы Спока в зелёный цвет.

Смит практически жил в офисе Xerox — не покидал его более чем на один-два часа. Всё это время он проводил за SuperPaint и изучал, как можно использовать её для анимации. Но компания не интересовалась изобретением Шоупа, и отдел кадров не хотел принимать Смита на работу. За него заступился учёный и сотрудник исследовательского подразделения Xerox PARC Алан Кей и настоял на том, что его нужно взять.

Он начал работать в компании за пару тысяч долларов в год — в 1974 году минимальная заработная плата составляла $2 в час, или $3840 в год. Смит согласился: по его словам, ему не нужны были ни должность, ни деньги. Он просто хотел иметь доступ к оборудованию.

Смиту не нравилась цветовая модель RGB, которая изначально была в программе SuperPaint. Поэтому в 1974 году он создал новую и назвал её HSB. Аббревиатура расшифровывалась как Hue, Saturation, Brightness — тон, насыщенность и яркость.

Например, чтобы получить розовый, нужно взять красный оттенок и добавить в него белый. Или выбрать оранжевый тон и добавить в него чёрный цвет, чтобы получить коричневый. По мнению Смита, такой способ работы с цветом понятнее для человека, в частности художника.

Работая в лаборатории, Смит изучал основы анимации персонажей и использовал SuperPaint для создания собственных. Среди его первых работ — походка человека, голова пирата, огурец, молоток, помидор и цифровой скан головы Дэвида ДиФранческо, художника и друга Смита. Он собрал их в подборку, которую назвал Vidbits.

Работы Смита привлекли внимание телеканала KCET из Лос-Анджелеса. Они снимали передачу о художественном авангарде и попросили Смита и Шоупа сделать им пару циклических цветовых эффектов взамен на упоминание в программе Xerox.

Смит и Шоуп рассчитывали на благодарность от работодателя. Но сразу после трансляции менеджер Xerox PARC потребовал немедленно удалить логотип компании с каждого кусочка плёнки. 16 января 1975 года Смита уволили, а через некоторое время ушёл Шоуп. Лабораторию разобрали.

«Я был хиппи с волосами до пояса, и мне кажется, что парни в корпорации чувствовали себя неуютно. Я спросил своего босса, почему меня уволили, и он сказал, что компания решила не заниматься цветной графикой и сфокусироваться на черно-белой», — рассказывал Смит.

Художник Дэвид ДиФранческо незадолго до увольнения Смита предложил подать совместную заявку на грант в NEA — Национальный Фонд Искусств. Они хотели получить деньги, чтобы улучшить цветную растровую графику в SuperPaint.

После увольнения из Xerox PARC друзьям требовалось мощное оборудование, в том числе видеокарта, для работы. Получить деньги не удалось, но в процессе работы над заявкой команда познакомилась с миллионером Александром Шуром, основателем Нью-Йоркского Технологического Института (NYIT).

По мнению Смита, Шур хотел стать следующим Уолтом Диснеем. Его компания совместно с Disney работала над анимационным фильмом Tubby the Tuba. Миллионер создал исследовательскую лабораторию на Лонг-Айленде, где изучали внедрение компьютеров в процесс создания анимации. Главой лаборатории был инженер Эд Катмулл, а Смит устроился туда на работу.

За первые месяцы работы в NYIT Смит написал программу TintFill. Он была похожа на детскую книжку-раскраску, где нужно закрасить определённым цветом нужное место, не выходя за линии. Пользователь выбирал область, цвет и делал заливку.

Готовый результат сохранялся на компьютере в виде отдельного файла. Если в сцене было три персонажа, для каждого требовался свой файл. Фон художник создавал с помощью цифровой программы для рисования и также сохранял отдельным файлом.

Шур, которого называли «дядя Алекс», купил для лаборатории всё, что требовали сотрудники, например, первые полноцветные видеобуферы, чтобы создавать анимацию в 24-битном цвете. Оборудование использовали для создания телевизионных рекламных роликов, музыкальных клипов и анимации.

Смит переделал свой 8-битный графический редактор в 24-битный Paint3. Это, по его собственным словам, был первый полноцветный редактор в мире, который поддерживал 16 млн цветов. Художник мог рисовать мягкими кисточками без неровностей, и цвета сливались вместе, как настоящие краски.

Памяти было достаточно, чтобы выделить место под ещё один канал для каждого цифрового изображения. Его назвали альфа-каналом. Он помог решить проблему трёхмерных объектов в двухмерном пространстве: в зависимости от положения камеры, объекты, которые не были в кадре, становились невидимыми. Художник мог выбирать уровень прозрачности персонажей и заднего фона.

«Если вы скажете кому-нибудь, что Элви изобрел альфа-канал, люди даже не поймут, что это значит, потому что альфа-канал фундаментально интегрирован во все, что происходит с графикой», — говорил Wired Гленн Энтис, тогда он посещал занятия в NYIT, а позже делал графику для «Шрека» и «Мадагаскара». Смит и его коллеги в конечном итоге получили технический «Оскар» за разработку.

В 1977 году в лаборатории соединили четыре видеокарты и получили 32-битную RGBA видеокарту. Она поддерживала четыре канала — красный, синий, зелёный и альфа-канал — на каждый из которых приходилось восемь бит.

В 1979 году художник Эдмунд Александр Эмшвиллер пришёл в NYIT, чтобы снять фильм. Он получил грант, стипендию Гуггенхайма, на создание трёхчасового фильма за шесть месяцев. Смиту пришлось объяснить, что лучшее, на что он может рассчитывать за такой срок — три минуты, так как в то время компьютеры были очень «слабыми и медленными». Эмшвиллер согласился.

В 1979 году мощности компьютера не хватало для рендеринга, отрисовки, полностью анимированных трёхмерных сцен с несколькими объектами. Поэтому Смит написал программу Texas (Texture-Applying System), систему наложения текстур. Программа упрощала мир до двух плоскостей, встроенных в трёхмерное пространство.

Смит назвал каждую плоскость «квартирой» как в постановке в театре, а все «квартиры» вместе были «декорацией». На каждую из них было нанесено изображение с текстурой. Изменяя текстуру в каждом кадре, «квартира» отображала двухмерную анимацию, двигавшуюся в трёхмерном пространстве.

Так появился мультфильм Sunstone. Он стал первой цветной растровой графикой в коллекции Нью-Йоркского музея современного искусства.

Смит и Катмулл мечтали создать анимационный фильм, поэтому несколько лет подряд совершали секретные поездки в Disney. Чтобы уйти от команды Александра Шура, им нужно было финансирование.

Друзья были уверены, что даже сам Уолт Дисней не стал бы сомневаться на их счёт. Но компания их не хотела брать: в Disney им давали тестовое задание, с которым они не справлялись, возвращались домой, тренировались и через год снова ехали обратно.

В 1979 из-за внутренних конфликтов в компании Смит, Катмулл и Дэвид ДиФранческо решили уйти из NYIT. Они написали письмо в LucasFilm, которая тогда уже выпустили первые «Звёздные войны», рассказали о своих навыках и о том, какое оборудование они использовали NYIT. Информация заинтересовала руководство.

В начале 1980 года Смит стал директором подразделения компьютерной графики LucasFilm и мог самостоятельно нанимать подходящих специалистов. С 1980 по 1982 годы в его команде были:

• Том Портер — стэнфордский программист, который занимался адаптацией растрового редактора Смита под нужды компании Ampex. Позже он создал первую в мире RGBA программу для рисования.
• Лорен Карпентер, который освоил фракталы — новый способ моделирования реалистичных сцен.
  
• Роб Кук привнёс физику в компьютерную графику. Его новый способ рендеринга изображений позволил дереву выглядеть как дерево, а не как пластик, пишет Смит в своей книге.
• Билл Ривз разработал систему клеточных автоматов, которые генерировали множество крошечных частиц. Они использовались, чтобы изобразить облако, огонь, воду, фейерверки, звёзды или дым.

Их задачей было заменить оптический плёночный принтер на цифровой аналог. Плёночный принтер позволял взять изображение, к примеру, сёрфер на доске, и помещать на другое, например, 50-метровую волну.

Команда Смита разработала узкоспециализированный компьютер с высоким разрешением и вычислительной мощностью для сканирования плёнки и дальнейшего её объединения со спецэффектами в режиме реального времени. Готовый результат можно было перенести назад на плёнку. На разработку устройства ушло четыре года.

Смит предложил назвать компьютер Pixer — благодаря окончанию он был похож на испанский глагол, и по мнению создателя, мог бы обозначать «создавать изображения». Другой сотрудник компании, Лоран Карпентер, предложил поменять букву «e» на «a» и получился Pixar.

Джордж Лукас не спешил звать на помощь Смита и его команду для создания спецэффектов подразделение компьютерной графики. «Он думал, что мы просто кучка ботаников, — говорил Смит. — И считал, что задачи команды ограничиваются программным обеспечением и оборудованием».

В 1982 году представители Paramount Pictures обратились в LucasFilm. Студии требовалась помощь с созданием спецэффектов для фильма «Звёздный путь 2: Гнев Хана». Их направили к Смиту.

Их задачей было отобразить на пленке «что-то вроде покрытого зелёным мхом камня, плавающего в аквариуме». Смит рассказал, что возможности его команды позволяют сделать гораздо больше и подготовил презентацию, которую студия одобрила.

Технологии того времени не позволяли создать видео с таким же высоким разрешением, как у самих фильмов. Paramount Pictures предложили решение, которое удовлетворило всех: они сделали этот отрывок в формате презентации в фильме. Это позволило снизить требование к разрешению.

Фильм «Звёздный путь 2: Гнев Хана» стал первым фильмом, в котором частично использовалась компьютерная анимация. Джордж Лукас привлёк группу Смита в своём следующем фильме «Звёздные войны: Эпизод 6 — Возвращение Джедая». Затем за помощью к подразделению обратился Стивен Спилберг для работы над фильмом «Молодой Шерлок Холмс».

В 1983 после развода с женой Лукас сокращал расходы и поэтому решил продать подразделение Смита со всеми его сотрудниками, но никак не мог найти покупателей. Поэтому LucasFilm начал реструктуризацию.

У Смита и Катмулла потребовали уволить часть сотрудников, на поиск которых они потратили годы. Когда потребовали список людей на увольнение, то увидели в нём только двоих: Смита и Катмулла. Этот трюк позволил сохранить команду и выиграть немного времени, пока они сами искали финансирование у бизнес-ангелов и венчурных фондов, чтобы создать свою компанию и выкупить подразделение у Лукаса.

В 1984 к Смиту обратились представители крупной типографии в Японии Shogakukan. Они хотели создать первый анимационный фильм на компьютере про Короля обезьян, популярного в Азии литературного персонажа.

Смит считал, что его команда лучше всего подходила для решения этой задачи. Аниматор Джон Лассетер нарисовал эскизы короля обезьян, которые понравились Shogakukan. Всё упиралось только в бюджет. На создание первого анимационного фильма потребовалось бы три года и $50 млн. Поэтому Смит отказался от сделки и предложил подождать, пока появятся более мощные компьютеры, способные выполнить ту же работу быстрее и дешевле.

К середине 1985-го они смогли договориться с Россом Перо из General Motors. Сделка ещё не была нотариально заверена, но уже считалась закрытой. Однако на следующий день произошел скандал Перо с советом директоров. Все сделки, которые он совершил, были аннулированы.

В 1986 году подразделение компьютерной графики выкупил Стив Джобс за $5 млн вместе с эксклюзивными правами на технологии, которые разрабатывала команда Смита, и компьютером Pixar. Так появилась студия Pixar, 70% компании принадлежало Джобсу, оставшиеся 30% — её сотрудникам.

Компания продавала компьютеры Pixar, но не очень успешно. Изначально она установила высокую цену, потенциальные клиенты знали, что компьютеры мощные, но дорогие, и даже снижение цен не помогло. В первое время Джобс потратил $5 млн, чтобы обеспечить работу подразделения.

Первую прибыль студии принёс Смит. Он заключил контракт на $1 млн с Disney на создание системы производства компьютерной анимации — CAPS. Это набор программного обеспечения, камер и компьютеров. Он был необходим для создания контура и заливки кадров непосредственно на компьютере, смешивания цветов как настоящих красок, размытия, глубины теней, контроля скорости движения камеры и фона.

По условиям сделки, Disney стала основным заказчиком компьютеров Pixar. Впервые CAPS система производства задействовали в одной из сцен мультфильма «Русалочка», вышедшего в 1989 году. Систему использовали в 18 полнометражных фильмах Disney.

Несмотря на успехи с CAPS, студия Pixar постоянно нуждалась в деньгах. В основном она существовала на средства Джобса: финансируя компанию, он покупал часть акций Смита и Катмулла. 6 марта 1991 года он получил полный контроль над компанией, выкупив за $50 млн доли у всех сотрудников.

Pixar снимала короткометражки, которые пользовались успехом. Фильм о реалистичных настольных лампах «Люксо-младший» в 1986 году был номинирован на «Оскар».

Но Смит и Джобс часто спорили. По словам вице-президента Pixar Пэма Кервина, Элви хотел, чтобы его видение было доминирующим, а Джобс не мог этого допустить. На заседании совета директоров Pixar в 1990 году Джобс жаловался, что Pixar отстает от проекта. Смит сказал, что NeXT отстает по своим продуктам.

Смит вспоминает, что Джобс начал издеваться над его юго-западным акцентом. «Со мной никогда так не обращались. Я просто сошел с ума, — говорит он. — Я кричал ему в лицо, а он кричал мне в ответ. И прямо посреди этого безумного, абсолютно безумного момента я знал, что делать. Я прошёл мимо него и написал на доске». Ни у кого не было права писать на доске Стива Джобса.

Смит даже не помнит, что написал. Тогда он понял, что уйдёт из компании. «Я больше не хотел, чтобы яд этого парня отравлял мою жизнь». Но в 1991 к Смиту и Катмуллу обратилась Disney для создания первого трёхмерного анимационного фильма, сделанного на компьютере — «Истории игрушек». Смит хотел закрыть сделку, прежде чем покинуть Pixar.

Уже после ухода Смита и создания «Истории игрушек» в 1995 году Pixar вышла на биржу, компанию оценили в $151,8 млн, а Джобс стал миллиардером. Это было крупнейшее IPO года.

А тем временем в 1991 году Смит вместе с Эриком Лайонсом и Николасом Клэйем он основал компанию Altamira Software. Их главным продуктом стала первая программа для создания изображений, в которой использовались спрайты Altamira Composer — непрямоугольные плавающие изображения. Она была написана под Windows.

Часть кода Смит написал, работая в Pixar. Но у него не было письменного разрешения, позволяющего использовать этот код где-либо ещё. Джобс требовал большой процент с каждой проданной копии Altamira Composer. Это отпугивало потенциальных покупателей. Но после длительных переговоров Смит получил разрешение, а Джобс — долю в Altamira Software.

В 1994 году Microsoft выкупила компанию. Она прекратила обновлять Altamira Composer и вместо него выпустила Microsoft Image Composer. Смит тоже перешёл в компанию, по его словам, он предлагал свои идеи, но корпорация их не разделяла. В 1999 году Смит покинул Microsoft и вышел на пенсию.

Элви Рэй Смит живёт в Сиэтле, увлекается цифровой фотографией, женат на Элисон Гопник, профессоре философии и психологии. В 2021 году выпустил книгу “A Biography of the Pixel”, которую он писал десять лет.

#lucasfilm #pixar #disney #какэтобыло