在皮克斯联合创始人 Alvy Ray Smith 的一本书中,不起眼的像素得到了应有的关注。
计算机科学家 Alvy Ray Smith 共同创立了卢卡斯影业的计算机图形部门和皮克斯动画工作室。仅就这些成就而言,他是至少自二战结束以来最重要的电影技术创新者之一。但史密斯不是好莱坞人,他那本耐人寻味的基础新书《A Biography of the Pixel》也不是一本奇葩的书。只有最轻微的流言蜚语(史蒂夫乔布斯是一个难相处的人 — — 证实了!),而唯一一个频繁出现在Smith故事中的名人是乔治·卢卡斯。Smith对名声不感兴趣。他追求更深刻的主题,实际上他认为他参与的伟大项目 — — 计算机图形的发明和发展 ——比好莱坞发生的任何事情都重要得多。
Smith是计算机编程界过去被称为“灰胡子”的人。他来自那一代工程师和编码员,他们见证了数字时代从秘密军事项目和征服世界的太空计划的沼泽中崛起。他会说机器语言。他惊叹于第一个在绿黑屏幕上展示运动的粗糙图形。他是第一个展示手写笔新发现的能力来描绘数字“绘画”的平滑曲线的人之一。
在《A Biography of the Pixel》中,史密斯的目的是清楚地确定两个重要的、相互交织的故事的轨迹。第一个故事是计算机图像的发展,从起源到数字无处不在。在Smith的讲述中,记录中遗漏了许多名字、地点和突破,他已经承担起以工程师的眼光将它们重新添加到精确的工作。平行展开的第二个故事是关于这些图像的影响 — — Smith称之为“数字光”的变革力量。它基本上涵盖了我们通过屏幕体验到的一切,他令人信服地辩称,这是人类交流中最重要的创新之一,因为第一个简单的日常生活描绘被蚀刻在洞穴的墙壁上。
不起眼的像素
正如Smith一再证明的那样,太多的功劳被允许滑向所谓的个别天才的魔法。现实情况是,一群发明家的历史混杂而重叠,他们轮流在竞争和合作中工作,通常是临时性的,并且承受着相当大的商业或政治压力。
例如,托马斯·爱迪生和法国的卢米·埃尔兄弟是早期电影技术的伟大推动者和开拓者。两者都在 1895 年左右展示了完整的系统,并且很高兴获得全部荣誉,但都没有完全(甚至大部分)自己建造第一个完整的相机、胶卷和投影仪系统。Smith写道,谁发明了电影这个问题的真正答案是竞争血统的“荆棘补丁”,其中部分系统由爱迪生的前合作伙伴开发,类似部分由与 Lumières 合作的少数法国发明家开发。
被扔进历史垃圾箱的关键人物包括威廉·肯尼迪·劳里·迪克森(一位奇怪的欧洲贵族,他为爱迪生设计并制造了第一台电影摄影机)和乔治·德梅尼(他的设计被卢米埃尔家族复制而没有注明出处)。Smith在拯救这些错综复杂的起源故事方面可能展示了太多他详尽的工作 — — 在计算机和图形发展的每个主要阶段都存在类似的纠结 — — 但他为澄清历史记录所做的努力是令人钦佩的。
所有这些与几代强人的自负和贪婪争论的主要缺点(唉,他们实际上都是男人)有时会分散Smith对他更大主题的注意力,即数码光的黎明代表了这样人们生活方式的罕见转变,值得被描述为划时代的转变。
用Smith最简单的定义,数码光是“任何由像素组成的图片”。但这个技术术语低估了它的兴起所创造的“广阔的新想象领域”的全部重要性。这个领域包括皮克斯电影,是的,但也包括视频游戏、智能手机应用程序、笔记本电脑操作系统、通过社交媒体交易的愚蠢的 GIF、肿瘤学家审查的致命严重 MRI 图像、当地杂货店的触摸屏以及用于计划火星任务,然后以令人瞠目结舌的红色星球表面图像的形式发回更多数字光。
而这几乎没有开始涵盖这一切。史密斯的书的一个引人注目的方面是,它邀请我们从我们许多人醒着的大部分时间都在凝视的持续不断的像素流中退后一步,看看所有这些数字光是多么高耸的技术成就和强大的文化力量代表。
傅立叶提供了这样的见解,即我们所看到的一切都可以被描述为一系列波的总和。或者,正如Smith更有诗意的说法,“世界就是音乐。都是波。”
正如Smith的标题所暗示的那样,使这一切成为可能的技术突破是不起眼的像素。这个词本身就是“图片元素”的合成词。很简单。但是像素在流行的用法中被错误地描述为模糊、块状、被认为是渲染不佳的数字图像的劣势。Smith希望我们明白,它是所有数字光的基石 — — 一种神奇的、不可能变化的、可无限复制的信息技术,它确实改变了我们看待世界的方式。
Smith解释说,误解始于一个像素不是正方形的事实,它没有与其他像素并排排列在一个整齐的网格上。像素可以像这样在显示器上呈现,但像素本身是“视野的样本……已经被数字化为比特。” 这种区别可能听起来很深奥,但它对于史密斯关于像素革命性影响的论点至关重要。像素是任何设备都可以显示为数字灯的存储信息。数字设备可以做到这一点,因为像素不是近似值,而是经过仔细校准的视野样本,已被转换为数字用途的重叠波集合。Smith写道,这些像素与其说是视野的缩小,不如说是“对无限的极其巧妙的重新包装”。
新浪潮
像素产生数字光的过程 — — 无论是屏幕上的文字形式、智能手机上的图标还是大屏幕上的皮克斯电影 — — 建立在现代计算机之前的三个数学突破之上。其中第一个是让·约瑟夫·傅立叶(Jean Joseph Fourier)在 1800 年代初期由拿破仑领导下的法国贵族和地区总督实现的。傅立叶提供了基本见解,即不仅声音而且热量以及我们所看到的一切以及其他许多东西都可以被描述为一系列波的总和,代表各种频率和幅度。或者,正如Smith更有诗意的说法,“世界就是音乐。都是波浪。”
一个多世纪后,一位名叫 Vladimir Kotelnikov 的苏联工程师利用傅立叶的波动原理和创建数字光的第二个关键要素 — — “采样定理”。Kotelnikov 证明,可以通过以特定间隔拍摄快照(“样本”)来捕获信号 — — 无论是一段音乐还是一个视觉场景。对视野的某些方面(例如颜色的渐变,或从前景到背景的变化)进行足够多的采样,就可以重构整个信息。Smith承认,美国计算机科学家被教导采样定理起源于哈里·奈奎斯特和克劳德·香农,但“这个伟大的想法……首先由 Kotelnikov 在 1933 年清楚、干净和完整地陈述。”
使数字光成为可能的第三个要素是最著名和最近开发的:艾伦·图灵 1936 年概述通用计算机的论文,其伟大的创新是只要具有正确的随附指令集,就能够执行任何系统过程(我们现在称之为软件)。一台图灵机是现代计算机的基础,可以通过编程来理解Kotelnikov定理对傅里叶波进行采样的过程,并在任何其他图灵机上重现它们。这三个元素共同产生了数字光。
然而,Digital Light 本身是一种有限的力量。它最早的表现形式是电视屏幕的数字洞穴墙上的简单象形文字。例如,1951 年 12 月,麻省理工学院的 Whirlwind 计算机在由 Edward R. Murrow 主持的 CBS 节目See It Now的黑屏上显示了一系列白点。这些圆点拼出“Hello Mr. Murrow”,慢慢褪去,然后又变亮,就像调光开关上的 Lite-Brite 一样。聪明,在当时甚至是奇妙的,但不是Smith书中核心的剧变。为此,Digital Light 还需要一个元素:难以想象的速度。
Smith解释说,计算机图形只是与图形坐标相对应的一长串数字 — — 现在是像素,但在最早的表现形式中,成千上万个微小的互锁三角形 — — 在数字空间中组装成皮克斯卡通的三维形式性格或其他。(由这些三角形组成的第一个 3D 计算机图形是著名的茶壶。)
伟大的数字融合
然而,在计算机处理能力爆发之前,诸如 3D 动画之类的奇迹是不可能实现的。Smith以引人入胜的技术细节、深入研究和个人回忆的方式讲述了随之而来的转变。几代数学家、程序员和实验室老鼠为计算机图形学的发展做出了贡献,随着摩尔定律迅速将傅里叶波和Kotelnikov的样本转化为几何形状、简单的图片和屏幕上的基本运动,构建了新的工具和机器变得更加容易. 当然,迪斯尼、卢卡斯影业和斯坦福大学的规模很大,但美国宇航局、通用汽车和波音公司(计算机辅助工业设计的先驱)以及不太知名的计算机图形天才如犹他大学和新约克理工学院 (NYIT)。
Smith自己从简单像素到数字电影的转变始于 1970 年代初期的纽约理工大学。在那里,他与皮克斯的其他几位联合创始人一起帮助建立了世界上最早的计算机图形实验室之一,然后继续将该技术引入卢卡斯影业。(他参与了卢卡斯影业制作的第一个计算机动画序列,这是电影《星际旅行2:可汗怒吼》特效序列。)
在整个旅程中,Smith始终专注于制作一部完整的数字电影的终极奖项。他希望将这些工具用于创造伟大的艺术,为全世界的创意天才提供形式。皮克斯通过 1995 年发行的《玩具总动员》实现了这一目标,这是第一部完全由计算机动画制作的长片。不久之后,一个更重要的成就出现了 — — Smith称之为“伟大的数字融合”的关键时刻。
所发生的事情既容易解释又很难完全理解。发生的事情是人们开始搞乱它。
这就是 2000 年左右的某个时间点,那时所有图片(移动的和其他的)都可以用像素普遍表示。“悄无声息,”他写道,“所有媒体类型都融合为一个 — — 通用数字媒体,比特。”
阅读Smith对这种融合的描述,我发现自己想到了法国作家和电影制片人让·科克托的一句名言。“电影只会成为一种艺术,”科克托说,“当它的材料和铅笔和纸一样便宜时。” 这在一定程度上是Smith要求我们敬畏像素的力量时所追求的。那个回忆让我 — — 不可阻挡地,真的 — — 想到了“蒸火腿”这个梗。
对于没有经验的人来说,Steamed Hams 诞生于《辛普森一家》第七季“关于斯普林菲尔德的 22 部短片”的一集中,该剧于 1996 年首播:斯普林菲尔德小学傻乎乎的校长斯金纳接待了他的老板查默斯警司,在他家吃午饭。这段 2 分 42 秒的小插曲以一系列不断升级的小灾难展开,导致 Skinner 偷偷溜到 Krusty Burger,然后声称快餐是他自己的。向主管承诺蒸蛤蜊后,斯金纳掩盖了他的诡计,声称他实际上说过他正在制作“蒸火腿”,他认为这是纽约州北部汉堡包的地方俚语。
这是辛普森一家另类剧集中的一个愚蠢的小片段,直到伟大的数字融合将数字电影制作工具置于几乎任何有电脑和互联网连接的人手中,它才获得特别关注。然后发生的事情既容易解释又难以完全理解。发生的事情是人们开始搞乱它。
释放的创造力
Steamed Hams meme 的诞生似乎是小插曲中的一个短片,使用文本转电影应用程序复制并于 2010 年 3 月发布到 YouTube。从那时起,作为制作和传播短片的数字工具视频以摩尔定律的惊人速度改进,模因疯狂转移。剪辑已经堆积如山,YouTube 屏幕分为 10 个盒子,每个盒子都会播放 Steamed Hams 的短暂延迟,就好像在轮唱一样,直到它溶解成咆哮的杂音。它已被设置为广泛的流行歌曲 — — 我最喜欢的是一首使用 Auto-Tune 软件(它本身就是融合的产品)来弯曲和变形对话的歌曲,以便它以某种方式与 Green Day 的旋律保持一致主打歌曲“Basket Case”。它已经被覆盖在各种视频游戏中。一位有进取心的 Steamed Hams 粉丝说服演员 Jeff Goldblum 以他独特的措辞阅读整个小插曲的剧本;由此产生的 YouTube 剪辑巧妙地从 Goldblum 的现场阅读剪辑到原始动画,有时是分屏。有一种对 Steamed Hams 的翻拍,其中不同的动画师每 13 秒以完全不同的风格渲染小插曲。这只是亮点的一小部分。模因是巨大的。
如果我被要求教授一门后现代艺术课程,我会举起整个模因作为大数字融合释放的惊人创造力的标志性例子。多亏了比钢笔和铅笔更难获得的工具,互联网现在拥有大量的创造性即兴片段:GIF 和剪辑、超级剪辑和混搭、重新启动和混音。整个世界的休闲创作者制作数字电影,使用已经变得如此司空见惯的全新工具,我们几乎没有注意到它们。我们在家中使用数码光。
也就是说,Cocteau 无处不在的电影创作世界很可能就在这里。这就是Alvy Ray Smith半个世纪以来为追求第一部数字电影而努力的方向。我们到了。我们都是导演。去玩。
克里斯·特纳(Chris Turner)是一位作家和散文家,常驻阿尔伯塔省卡尔加里。他最近的一本书是《The Patch: The People, Pipelines, and Politics of the Oilsands》。