«Кошечка» из СССР: история создания первого анимированного компьютером персонажа
Первый в истории компьютерный персонаж, конечно, кошка. А кто же еще?
В 1968 году небольшая группа советских математиков и физиков, которую возглавил вдохновитель всего проекта математик и выдающийся популяризатор науки Николай Николаевич Константинов, поставила перед собой довольно амбициозную задачу.
Они решили снять компьютерный мультфильм. И эта задача была решена.
Первые 10 лет компьютерной анимации
К 1968 году компьютерная анимация уже развивалась больше 10 лет. Первым ее серьезным достижением стала заставка к фильму Альфреда Хичкока «Головокружение». Ее выполнил выдающий аниматор, изобретатель, и по сути первооткрыватель компьютерной анимации Джон Уитни.
Компьютеры рисовали самые разные предметы и схемы, но персонажей они не создавали.
«Кошечка»
Вот как описывают советские ученые решение поставленной задачи: «Мы задаем программе строение тела кошки и законы ее движения и получаем мультфильм, на котором кошка делает несколько шагов, постепенно замедляясь, поворачивает голову и останавливается. Подбирая уравнения, определяющие походку, мы заботились только о внешнем благополучии, а не о том, чтобы описывать истинные физиологические механизмы управления».
Кошечка составлена из трехмерных брусков, которые движутся относительно друг друга. Фактически все работы по компьютерной анимации до «Кошечки» были разными типами морфинга. То есть, делались фотографии или рисунки, а компьютер отрисовывал плавный переход от одного изображения к другому. Так сделана и заставка к фильму Хичкока. Советские математики подошли к проблеме иначе. Они сделали своего рода 3D-графику, а потом вывели проекцию движущегося трехмерного объекта на экран. Подобный подход получил распространение гораздо позднее, — уже в 80-ые, когда получили достаточно широкое распространение графические дисплеи.
Компьютер действительно анимировал движение. Это была настоящая цифровая модель. Компьютер решал уравнения движения, рассчитывал положения брусков, из которых состояла Кошечка, и выводил плоские проекции на кадр за кадром на алфавитно-цифровой принтер. Расчет шел на машине БЭСМ-4. Потом кадры пересняли и смонтировали мультфильм.
Собственно компьютерная анимация занимает 10 секунд — с 36 по 45, и повтор в инверсных цветах с 1:02 по 1:11.
Это и есть первый в истории пример компьютерной анимации персонажа. Получилось удивительно точно и правдоподобно. Кошка выступает со всей присущей этим существам грацией.
Когда Николая Николаевича спрашивали: почему у кошки не изгибается хвост? Он отвечал с грустной улыбкой: «На хвост нам не хватило памяти».