Задолго до того, как я услышал о проблеме Disney с пузырьками, мы с моими коллегами провели немало бессонных ночей, размышляя над возможностью создания плавно изогнутых поверхностей с помощью компьютера – а также над тем, как добавить создаваемым нами изображениям насыщенности и сложности. Решение этой проблемы было сформулировано в моей диссертации под названием «Алгоритм моделирования подразбиений при создании изогнутых поверхностей на экране компьютера».
Значительная часть моих размышлений в каждый миг бодрствования в то время носит технический характер и сложна для объяснения, однако я тем не менее попытаюсь. Идея «подразбиения поверхностей» состояла в том, что вместо изображения всей поверхности целиком – к примеру, ярко-красной бутылки – мы могли бы разделить эту поверхность на множество небольших кусочков. Значительно проще раскрасить и изобразить на экране каждый крошечный кусочек, а затем соединить их для создания изображения в целом (как я уже отметил, возможности компьютерной памяти в те времена были довольно слабыми, поэтому мы потратили кучу времени и сил на придумывание различных трюков для преодоления этого ограничения). Но что, если бы мы захотели, чтобы наша бутылка была не красной, а полосатой? В своей диссертации я разработал способ, с помощью которого вокруг любого объекта можно «обернуть» тот или иной шаблон с текстурой.
Чтобы понять, как работает этот метод (который я назвал «наложение текстур»), представьте себе эластичную оберточную бумагу, которую можно плотно приложить к изогнутой поверхности. В качестве первого примера я смог наложить изображение Микки-Мауса на волнистую поверхность.
Для иллюстрации некоторых других своих идей я использовал образы Винни-Пуха и Тигры. Может быть, я и не был готов работать на Disney, однако персонажи этой компании, как и прежде, были для меня идеалом.
В лаборатории Университета штата Юта мы изобретали новый язык. Один из нас мог придумать глагол, второй – существительное, а третий ломал голову над соединением этих элементов в нечто осмысленное. Мое изобретение, Z-buffer, стало прекрасным примером развития сделанного другими. Z-buffer был призван решить проблему, возникающую, когда один анимированный объект полностью или частично спрятан за другим. И хотя данные, описывающие каждый фрагмент спрятанного объекта, находятся в памяти компьютера (то есть при необходимости вы всегда можете увидеть этот объект), зритель должен видеть только то, что мы хотим ему показать. И проблема состояла в том, чтобы научить компьютер это делать. К примеру, если куб на экране частично загорожен сферой, то зритель должен был видеть поверхность сферы и части куба, не заслоненные ею. Z-buffer решал эту задачу, добавляя параметр глубины для каждого объекта в трехмерном пространстве, а затем давая компьютеру указание сопоставлять параметры объекта на переднем плане. На словах звучит просто, но реализовать это на деле оказалось крайне нелегко. Тем не менее Z-buffer присутствует в наши дни в каждой компьютерной игре и каждом компьютерном чипе, произведенном на планете.
После получения степени в 1974 году я покинул Юту с небольшим списком придуманных мной инноваций, понимая при этом, что смогу заниматься ими, лишь когда найду единомышленников. Мы с коллегами смогли добиться успеха в прошлом благодаря особой созданной специально для нас атмосфере. Руководители лаборатории понимали, что для получения результата они должны собрать под одной крышей людей с разными стилями мышления, а затем поощрять и поддерживать их автономию. При необходимости они могли вмешаться в процесс, однако всегда были готовы отойти в сторону и предоставить нам простор для действия. Я инстинктивно чувствовал, что такой новаторский «оазис» встречается крайне редко, но его стоит поискать. Я знал, что самое ценное, вынесенное мною из лаборатории Университета Юты, – это модель, придуманная моими учителями, позволявшая вести за собой и вдохновлять других креативных мыслителей. Теперь передо мной встала новая задача – либо найти для себя подобную среду, либо создать свою собственную.
Я покидал Юту с более четким пониманием своей цели и был готов посвятить ей свою жизнь. Мне хотелось создать первый в истории фильм с помощью методов компьютерной анимации. Однако я понимал, что это нелегкий путь. По моим расчетам, требовалось еще не менее десяти лет работы, чтобы понять, как правильно моделировать и анимировать персонажей и оцифровывать их в условиях комплексной среды. Только после этого можно было бы задуматься над короткометражным фильмом (не говоря уже о полнометражном). В тот момент я еще не представлял себе, что моя новая миссия связана с чем-то большим, чем технология. И только потом я понял, что креативность нужна не только в технологических, но и в управленческих вопросах.