Регистрация  Напомнить пароль?
 Отправлено SergeyMarina 17 августа 2015   

Самая древняя история компьютерной графики: первые анимации и модели Откуда в программе 3ds max взялся чайник? Почему обезьянку в бесплатном 3D-редакторе Blender зовут Сьюзан? Как выглядели первые компьютерные анимации?
Обо всем этом, а также о том, как зарождалась компьютерная графика, читайте в этой статье.





Назад Вперед


Кошечка и уравнения: советская компьютерная анимация


Термин "компьютерная анимация" в середине прошлого века был чем-то уж очень экзотическим. Компьютеры, равно как и печатающие устройства, были только в распоряжении исследовательских организаций и, понятное дело, у военных. Ну, а в Советском Союзе про компьютерную анимацию люди и вовсе не слышали, за исключением небольшой группы энтузиастов, которые предполагали, что с помощью вычислительной техники вполне реально "нарисовать" анимацию. Один из таких людей — математик Николай Николаевич Константинов.


Самая древняя история компьютерной графики: первые анимации и модели


Этот человек — настоящая легенда отечественной математики. Константинов — один из самых талантливых и неординарных ученых, который сумел не только сделать огромный вклад в отечественную науку и систему образования, но и передать свои знания последующим поколениям. Среди его учеников очень много крупных математиков и учёных, не говоря уже про победителей математических соревнований и олимпиад.


В далеком 1968 году он создал первую компьютерную анимацию на полторы минуты. Объектом его внимания стала кошка, отсюда и название мини-мультфильма — “Кошечка”.





Математик решил создать мультфильм, запрограммировав движения кошки и распечатав каждый кадр анимации с заново перерисованным силуэтом. Реализация подобной идеи могла возникнуть лишь у человека, который не только превосходно разбирается в высшей математике, но и видит ее практическое применение.


Поскольку мышцы животного, сокращаясь, управляют ускорением тех или иных частей тела, Константинов решил, что основой алгоритма движений животного вполне могут стать дифференциальные уравнения второго порядка. Графическая интерпретация силуэта кошки была достигнута с помощью символьного массива. Математик разбил контур кошки на параметрические “бруски”, а затем с помощью гипотетических формул, описывающих походку животного, воссоздал простенький сценарий движений, который включал несколько шагов, поворот головы и замедление.


Самая древняя история компьютерной графики: первые анимации и модели


В этой работе ему помогали два студента МГУ — Владимир Пономаренко и Виктор Минахин. Николай Николаевич вспоминал потом о забавной детали этого проекта: для того, чтобы вывести правильную формулу движений кошки, Виктор пытался изображать кошку — становился на четвереньки и шагал по полу, стараясь понять, какие мышцы включаются в работу.


Хотя сам Константинов впоследствии и опровергал реалистичность достигнутого результата, ссылаясь на гипотетичность математических выкладок, однако трудно не заметить, насколько правдоподобно двигается в кадре животное.


На кафедре общих проблем управления механико-математического факультета Московского университета была подготовлена теоретическая часть этой задачи, а отладка самой программы по просчету дифференциальных уравнений и ее эксплуатация производилась в Вычислительном центре Московского государственного педагогического института. Компьютер, который использовался для просчетов этой анимации, носил гордое название БЭСМ-4 (Большая Электронно-Счетная Машина).


Самая древняя история компьютерной графики: первые анимации и модели


БЭСМ-4 имела очень мало общего с тем, что мы сегодня называем компьютером. На всю страну было выпущено всего 30 таких устройств. Оперативная память в БЭСМ-4 была сделана на ферритных сердечниках (8192 слова, слова 45-разрядные, организованные в два куба по 4к слов). Производительность этого "шкафа" составляла до сорока тысяч операций в секунду. Принтер для большой электронно-счётной машины имел не менее ёмкое имя — алфавитно-цифровое печатающее устройство АЦПУ-128.

Если присмотреться к покадровой прорисовке, можно увидеть незначительные случайные нежелательные артефакты — своего рода, это первые “глюки” компьютерной визуализации, то есть рендеринга.


Самая древняя история компьютерной графики: первые анимации и модели

Отдельные кадры анимации “Кошечка”


Что касается рожицы, которую кошка строит в начале короткометражки — это работа не математика, а художника-весельчака, который делал анимацию еще для незабываемого советского фильма “Веселые ребята”. Его тоже пригласили для работы над этим проектом.


Интересно, что в то время Константинов не был единственным человеком в СССР, кто использовал метод компьютерной анимации. Однако другие попытки визуализации на компьютере были скучны и малопонятны неподготовленному зрителю, такие, как, например, анимация процессов внутри молекулы ДНК.


Заключение


Сейчас компьютер — это универсальный инструмент. Он может использоваться и для рисования, и для создания анимации, и для подготовки видео. Единственное, чего ему не хватает, творческого начала. Впрочем, возможно, и это дело времени.


Появление компьютерной техники и развитие компьютерной графики в каком-то смысле позволило человеку поновому взглянуть на мир. Многое из того, что раньше было недоступно человеческому зрению, то, что было слишком быстрым или слишком медленным, очень маленьким или чересчур большим — в компьютерной модели стало очевидным и понятным. Медицина, техника, инженерия, космос — компьютерная графика используется в любой сфере деятельности человека. То, что начиналось как обычная световая точка на экране, один пиксел, отображение минимальной компьютерной информации, постепенно трансформировалось в линию, двигающийся образ на экране, а затем в виртуальную и дополненную реальность. И предел этой эволюции пиксела находится где-то далеко за гранью человеческого понимания. И скорее всего, самое интересное еще впереди.



Сергей и Марина Бондаренко Самая древняя история компьютерной графики: первые анимации и модели

Написано для 3DNews.ru

Назад Вперед








Еще по теме:

  • Началась выставка SIGGRAPH 2011
  • Дополнительный объект "чайник" для Cinema4D
  • Началась выставка SIGGRAPH 2010
  • Изобретен новый способ имитации материалов в CG
  • Чайник-паук, или наш ответ 3D-монстрам



  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

    Форум Топик Ответов
    Будьте в курсе новостей