Корпорация гениев. Как управлять командой творческих людей

Итак, меня вдохновляли оба – и Эйнштейн, и Дисней, однако Дисней оказал на меня большее влияние благодаря еженедельным визитам в мой дом. После песни со словами «Когда падает звезда, загадать желание может любой…» рассказчик приятным баритоном обещал: «Каждую неделю мы будем открывать один из множества миров…» Затем он описывал каждый из этих миров – Пограничный мир (истории из легендарного прошлого), Мир завтрашнего дня (обещание будущего), Мир приключений (удивительный мир природы) и Мир фантазий (самое счастливое из всех королевств). Мне очень нравилось, что анимация способна переносить меня туда, где мне никогда не приходилось бывать. Однако больше всего я жаждал проникнуть в мир, в котором жили новаторы Диснея, создававшие анимационные фильмы.

За период с 1950 по 1955 год студия Диснея создала три фильма, которые в наши дни считаются классикой – «Золушку», «Питера Пэна» и «Леди и Бродягу». Даже через 50 лет мы живо помним и хрустальный башмачок, и Остров потерянных детей, и сцену, в которой кокер-спаниель и безродный пес уплетают спагетти. Но мало кто понимает, насколько эти фильмы были сложны с технической точки зрения. Аниматоры Диснея находились на технологической передовой своего времени. Вместо проверенных методов они изобретали новые. Им пришлось разработать дополнительные инструменты для совершенствования звука и цвета. Они научились использовать синий фон, многоплановые камеры и ксерографию. Компания Уолта Диснея брала на вооружение каждую техническую инновацию, которая только возникала, а затем Дисней рассказывал о ней в своей передаче, обнажая связи между технологиями и искусством. Я был слишком молод, чтобы понять, насколько важна эта синергия. Но и тогда я был счастлив оттого, что они способны уживаться друг с другом.

Как-то раз, внимая Диснею воскресным вечером в апреле 1956 года, я испытал странное чувство, которое и предопределило мою будущую профессиональную биографию. Мне сложно описать словами то, что творилось со мной. Эпизод шоу Диснея в тот вечер назывался «Откуда берутся истории?». Он говорил много хороших слов в адрес своих аниматоров, превращавших обычные повседневные истории в гениальные мультфильмы. Однако больше всего меня заинтересовало то, что происходило на экране во время его монолога. Художник рисовал Дональда Дака в ярком костюме, с букетом цветов и коробкой конфет, призванных привлечь внимание его подружки Дэйзи. По мере того как карандаш двигался по странице, Дональд оживал, перемещаясь в ту сторону, куда его вел художник, а затем поднимал подбородок, чтобы художник мог нарисовать ему галстук-бабочку.

Смысл отличной анимации состоит в том, что каждый персонаж на экране кажется живым существом. Это могут быть и тираннозавр, и собака, и настольная лампа. Если зрители чувствуют даже не движение, а намерение – или, выражаясь другими словами, эмоцию – значит, аниматор сделал свою работу на отлично. Теперь это уже не линии на листе бумаги, а нечто живое. Именно это чувство я впервые испытал, наблюдая за тем, как Дональд спрыгивает со страницы. Переход от рисования статичных линий к многомерному, анимированному образу – это всего лишь ловкость рук, однако тайна исполнения – не технический процесс, а то, каким образом искусство проникается эмоцией – стала самым интересным вопросом, которым мне когда-либо приходилось задаваться. Я испытал жгучее желание запрыгнуть в экран и стать частью этого мира.

Середина 1950-х и начало 1960-х годов были эпохой процветания и развития экономики Соединенных Штатов Америки. Я рос в Юте в довольно дружном мормонском сообществе. И мне, и четырем моим младшим братьям и сестрам казалось, что перед нами открыты все пути. Всем известным нам взрослым пришлось жить во времена Великой депрессии, Второй мировой войны, а затем – и войны в Корее, и они воспринимали наступившее благоденствие как штиль после бури.

Я помню оптимистичную энергию того времени – желание двигаться вперед, ставшее возможным благодаря многообразию развивающихся технологий. Объемы промышленного производства и строительства жилья достигли исторических максимумов. Банки наперебой предлагали займы и кредиты. Это значило, что все больше и больше людей могли позволить себе новый телевизор, дом или «кадиллак». Появлялись потрясающие новые приборы типа машин, способных перерабатывать бытовой мусор или мыть посуду, хотя я помню, что все равно мыл тарелки вручную. В 1954 году были проведены первые операции по трансплантации органов; годом позже появилась первая вакцина от полиомиелита; в 1956 году в наш лексикон вошло понятие искусственный интеллект. Казалось, что будущее уже наступило.

Затем, когда мне было 12 лет, Советский Союз вывел на орбиту первый искусственный спутник Земли. Это было важнейшей новостью не только науки и политики. Я помню, как, прервав утренние занятия, к нам в класс зашел директор. По выражению его лица мы поняли, что наша жизнь изменилась навсегда. Поскольку нас всегда учили, что коммунисты – это враги и что ядерная война может начаться нажатием одной кнопки, тот факт, что русские обогнали нас в космосе, не мог не пугать. Это значило, что они берут над нами верх.

В ответ на действия СССР правительство Соединенных Штатов решило создать ARPA, или Агентство передовых исследовательских проектов. Несмотря на подчинение агентства министерству обороны, его миссия казалась довольно мирной. Оно должно было поддерживать научные исследования в американских университетах в надежде на предотвращение так называемых «технологических сюрпризов». Архитекторы ARPA верили, что финансирование лучших умов поможет найти ответы на массу вопросов. В ретроспективе я не могу не оценить эту правильную реакцию на серьезную угрозу – чтобы справиться с ней, нам нужно было просто стать умнее. Влияние ARPA оказалось огромным – агентство напрямую подвело Америку к компьютерной революции и появлению Интернета (не говоря уже о других бесчисленных инновациях). В стране происходили важные изменения, но казалось, что более важные открытия еще ждут нас впереди. Жизнь была полна возможностей.

Тем не менее, поскольку моя семья принадлежала к среднему классу, наше положение определялось происхождением моего отца. Он не очень любил распространяться на эту тему. Эрл Кэтмелл, сын фермера из Айдахо, был одним из 14 детей, пятеро из которых умерли в младенчестве. Его мать, воспитанная пионерами-мормонами, влачившими довольно жалкое существование (они пытались промывать золото в Снейк-Ривер в Айдахо), впервые пошла в школу лишь в 11 лет. Мой отец был первым в семье, кто смог пойти в колледж. Он сам оплачивал свою учебу, работая для этого одновременно в нескольких местах. В годы моего детства он преподавал математику в школе, а во время каникул занимался строительством домов. Он построил дом для нашей семьи своими руками. И хотя он никогда не говорил о необходимости образования, я и мои братья знали, что нам нужно усердно учиться в школе, чтобы поступить в колледж.

В старших классах школы я был тихим, сосредоточенным на учебе мальчиком. Как-то раз учитель рисования сказал моим родителям, что я настолько погружаюсь в работу, что не слышу звонка об окончании урока. Я продолжал сидеть за столом, уставившись на какой-нибудь предмет типа вазы или стула. Мне казался невероятно увлекательным перенос образа этого объекта на бумагу – я должен был видеть только то, что находится передо мной, не впуская в голову никаких отвлекающих мыслей… Я заказал себе художественный набор Йона Гнаги «Научись рисовать» – его реклама постоянно занимала последние страницы комиксов, и классическую книгу 1948 года «Анимация», написанную Престоном Блэром, автором танцующих гиппопотамов в диснеевской «Фантазии». Я купил специальное металлическое устройство для зажима бумаги, которым пользуются художники, и даже выстроил фанерный анимационный стенд с подсветкой снизу. Я делал книжки с перелистыванием страниц – одна из них представляла собой историю человека, ноги которого превратились в одноколесный велосипед – одновременно пытаясь адекватно изобразить свою первую любовь, Фею Динь-Динь, в которую влюбился после просмотра «Питера Пэна».

Тем не менее вскоре мне стало ясно: я никогда не буду достаточно талантливым для того, чтобы вступить в ряды работников Disney Animation. Кроме того, я совершенно не представлял себе, почему человек становится аниматором. Я не знал ни о каком учебном заведении, в котором бы этому учили. На момент окончания школы я понял, что значительно лучше разбираюсь в том, как стать ученым. На протяжении многих лет мои многочисленные собеседники всегда расцветали улыбками после моих рассказов о том, как я переключился с искусства на физику. Такой скачок казался им совершенно нелепым. Однако именно мое решение заняться физикой, а не искусством, помогло мне, пусть и косвенно, найти свой истинный путь.

Четыре года спустя, в 1969-м, я закончил учебу в Университете штата Юта, получив две степени – одну в области физики, а другую – в активно развивавшейся новой области компьютерных наук. Поступив в аспирантуру, я собирался изучать технологии создания компьютерных языков. Однако довольно быстро там же, в университете, я встретил человека, побудившего меня сменить курс, – это был один из пионеров интерактивной компьютерной графики Айван Сазерленд.

Область компьютерной графики – по сути, искусство создания цифровых изображений из чисел или данных с помощью машин – пребывала тогда в периоде своего младенчества, однако профессор Сазерленд уже был легендой. Довольно рано в своей карьере он создал Sketchpad, гениальную компьютерную программу, позволявшую рисовать, копировать, перемещать, вращать или изменять размер фигур с сохранением их основных свойств. В 1968 году он стал одним из создателей первой системы виртуальной реальности (невероятно тяжелое устройство было названо «Дамокловым мечом» в честь героя древнегреческого мифа – на голову испытателя оно надевалось с помощью специальной механической лебедки, крепившейся к потолку). Сазерленд и Дейв Эванс, возглавлявший кафедру в отделении компьютерных наук университета, были настоящими магнитами, притягивавшими студентов с разнообразными интересами. Их участие в нашей работе ограничивалось знакомством с нами как участниками программы, предоставлением нам площадей для работы и доступа к компьютерам, после чего эти два научных светила позволяли нам делать все, что казалось интересным. В результате возникло сообщество, где все поддерживали друг друга настолько искренне и вдохновленно, что впоследствии я захотел повторить этот опыт в Pixar.

Один из моих однокурсников, Джим Кларк, впоследствии основал Silicon Graphics и Netscape. Другой, Джон Уорник, стал, помимо прочего, одним из основателей компании Adobe, известной своей программой Photoshop и форматом PDF. А еще один, Алан Кей, работал сразу на нескольких фронтах, начиная с объект-ориентированного программирования и заканчивая «оконными» пользовательскими интерфейсами. Во многих отношениях мои соученики могут считаться самой вдохновляющей частью моего жизненного опыта в университете. Созданная ими товарищеская и творческая атмосфера давала возможность экспериментировать и получать истинное удовольствие от работы на программе.

Подобное соревнование между личным творческим вкладом человека и силой группы представляет собой динамику, которая существует во всех видах творчества, однако в то время я впервые ощутил ее вкус. Я заметил, что на одном конце спектра находятся гении, способные на удивительные вещи в одиночку. С другой стороны, наша группа достигала результата как раз благодаря наличию разных точек зрения. Я задался вопросом: как создать баланс между этими двумя полюсами?

Значительная часть исследований в департаменте компьютерных наук Университета Юты финансировалась ARPA. Как я уже говорил, ARPA была создана в ответ на запуск советского спутника, и один из ее ключевых организующих принципов состоял в том, что сотрудничество должно вести к совершенству. ARPA ценна тем, что смогла объединить сети университетов в рамках так называемой ARPANET (сети, которая позже легла в основу Интернета). Первые четыре узла ARPANET находились в Стэнфордском исследовательском институте, UCLA, Университете Калифорнии в Санта-Барбаре и в Университете Юты. Иными словами, я с первых же месяцев мог наблюдать за ходом этого грандиозного эксперимента, и увиденное оказало на меня глубокое влияние. Миссия ARPA – поддержка толковых людей в различных областях – основывалась на непоколебимой уверенности в том, что исследователи попытаются делать правильные вещи и, с точки зрения ARPA, чрезмерный контроль над ними был бы контрпродуктивен. Администраторы ARPA не стояли над душой у людей, которые работали над их проектами, а также не требовали жесткой «военной направленности» результатов. Они просто доверяли нам и позволяли заниматься различными инновациями.

Такое доверие развязало мне руки и дало возможность заниматься решением массы сложных проблем (что мне невероятно нравилось). Я, как и многие мои товарищи, часто укладывался спать прямо на полу компьютерного класса, чтобы побольше работать за компьютером. Мы были молоды, и нас невероятно заводило ощущение того, что мы изобретаем нечто новое и важное с нуля. Впервые я постиг технику создания произведений искусства – технику в прямом смысле слова. Работа с картинками на компьютере задействовала обе части моего мозга. Понятно, что в 1969 году картинки на компьютере были крайне простыми, однако сама возможность изобретения новых алгоритмов и получение в результате изображений более высокого качества, зачаровывала. В каком-то смысле я вновь вернулся к своим детским мечтам.

В 26 лет я поставил перед собой новую цель – придумать способ анимации с помощью компьютера, а не карандаша, чтобы получившиеся в итоге изображения были достаточно привлекательными для использования в фильмах. Помню, я робко спросил себя: может быть, в этот раз я уже смогу стать аниматором?

Весной 1972 года я потратил 10 недель на создание своего первого короткометражного анимационного фильма – оцифрованной модели моей левой руки. Мой процесс совмещал старое и новое. Как и все остальные в этой быстро менявшейся области, я изобретал. Сначала я окунул руку в ванночку с гипсом (к несчастью, забыв смазать ее перед этим вазелином, поэтому, чтобы высвободить ее, мне пришлось с криками выдергивать из гипса каждый крошечный волосок). Получив слепок, я наполнил его гипсом внутри, чтобы создать полноценную модель руки. После чего я покрыл эту модель 350 крошечными связанными между собой треугольниками и многоугольниками, напоминавшими сетку линий на коже. Вы можете подумать, что такие плоские и угловатые элементы не годятся для создания изогнутых поверхностей, однако на небольших участках достичь нужного эффекта вполне можно.

Я выбрал этот проект, поскольку мне было интересно рисовать сложные изогнутые поверхности. В то время компьютеры не особенно хорошо умели изображать плоские объекты, не говоря уже об объемных. Математический аппарат для отображения изогнутых поверхностей был развит слабо. У компьютеров имелись сильные ограничения по объему памяти. Все, кто работал в университетской лаборатории компьютерной графики, стремились сделать компьютерные изображения максимально похожими на фотографии реальных объектов. Мы ставили перед собой три цели – скорость, реализм и возможность отображать изогнутые поверхности. Мой фильм был призван решить две последние задачи.

Человеческая рука – это не единая плоская поверхность. В отличие от более простых изогнутых поверхностей – к примеру, мяча, – она имеет множество элементов, движущихся в противоположных направлениях и способных на неисчислимое количество комбинаций движений. Рука – это невероятно сложный «объект» для отображения и оцифровки. Если принять во внимание то, что компьютерная анимация в то время состояла в отрисовке простых многоугольных объектов (например, кубов или пирамид), мне предстояла немалая работа.

Нарисовав на своей модели треугольники и многоугольники, я измерил координаты каждого из углов, а затем ввел эти данные в написанную мной программу 3D-анимации. Это позволило изобразить огромное количество треугольников и многоугольников, формировавших мою виртуальную руку на мониторе. В первой инкарнации программы в местах соединения многоугольников были видны острые углы. Однако позднее, благодаря технологии плавного затенения, разработанной еще одним из наших коллег и помогавшей избавиться от лишних углов, рука стала более похожа на настоящую. Однако реальная проблема состояла в том, чтобы заставить ее двигаться.

Фильм «Рука», дебют которого состоялся на конференции по компьютерным наукам в 1973 году, вызвал переполох. Никто и никогда еще не видел ничего подобного. По ходу фильма моя рука, которая поначалу кажется покрытой белой сеткой многоугольников, начинает сжиматься и разжиматься, как бы пытаясь собраться в кулак. Затем ее поверхность становится более сглаженной и напоминающей реальную. В какой-то момент рука указывает прямо в зрительный зал, как бы давая понять каждому зрителю: «Да, я разговариваю с тобой». Затем камера оказывается внутри руки и показывает то ладонь, то каждый палец. Мне очень нравилась эта перспектива, поскольку отобразить ее можно было только на компьютере. На создание этого четырехминутного фильма мне потребовалось свыше 60 000 минут.

Этот фильм наряду с фильмом моего друга Фреда Парка (главным героем которого было лицо его жены) считался шедевром компьютерной анимации на протяжении многих лет после создания. Кадры из обоих наших фильмов были представлены в киноленте 1976 года «Futureworld», о которой забыли почти все киноманы нынешних дней, но помнят настоящие знатоки – это был первый полнометражный фильм, в котором использовалась компьютерная анимация.

Профессор Сазерленд обычно говорил, что любит своих учеников потому, что они не знают предела возможностей. Он и сам вел себя так – одним из первых поверил, что руководителям голливудского кинопроизводства не все равно, что происходит в научных кругах. Он задумал создать программу по обмену с компанией Disney. Студия могла отправлять одного из своих аниматоров в Юту, чтобы узнать новости технологий компьютерного рисования, а университет посылал студентов в Disney Animation, чтобы те больше узнали о том, как рассказывать истории.

Весной 1973 года Сазерленд отправил меня в Бербанк, чтобы попытаться заинтересовать этой идеей руководителей Disney. С бьющимся сердцем я проехал через красные кирпичные ворота на парковку Disney и вошел в здание, выстроенное в форме двойной буквы «H». За его строительством Уолт Дисней присматривал лично – для него было важно, чтобы окна впускали максимальное количество естественного света. Хотя я раньше уже видел это здание по нашему маленькому телевизору, но войдя в него, почувствовал, будто поднимаюсь на Парфенон. Там я встретился с Фрэнком Томасом и Олли Джонстоном, двумя знаменитостями из «Девятки диснеевских стариков» – группы легендарных аниматоров, создавших множество моих любимых персонажей мультфильмов, от «Пиноккио» до «Питера Пэна». Меня отвели в архивы, где хранились все оригинальные рисунки из всех анимированных фильмов студии. Глядя на неисчислимое количество полок, заполненных папками и пачками бумаг, я чувствовал, что попал на Землю Обетованную.

При этом мне почти сразу стала понятно: люди, которых я встретил в Disney, – одного из них, клянусь, звали Дональд Дакуолл – не питали никакого интереса к программе Сазерленда по обмену. Склонный к техническому авантюризму Уолт Дисней уже давно умер. Мои восторженные рассказы встречались холодно. С точки зрения моих собеседников, между компьютерами и анимацией не было ничего общего. Откуда они это знали? Дело в том, что они как-то раз обращались за помощью к компьютерщикам, чтобы отрисовать изображения миллионов пузырьков в фильме 1971 года «Набалдашник и метла» – и, по всей видимости, компьютеры их подвели. Технологии в то время находились в настолько зачаточном состоянии (в особенности оцифровка изогнутых изображений), что нарисовать пузырьки было не под силу никакому компьютеру. К сожалению, эта история сыграла свою злую роль в продвижении моей идеи. Сразу несколько руководителей Disney сказали мне в тот день, что «пока компьютерная анимация не научится делать пузырьки, здесь ей делать нечего».

Вместо этого они попытались соблазнить меня работой в подразделении Disney Imagineering, занимающемся проектированием тематических парков. Это может звучать странно (учитывая, какую важную роль всегда играл в моей жизни Уолт Дисней), но я отверг это предложение не задумываясь. Работа на тематические парки представлялась мне отклонением от выбранного пути. Я не хотел зарабатывать себе на жизнь, создавая макеты парков. Я хотел заниматься анимацией с помощью компьютера.

Подобно Уолту Диснею и пионерам ручной анимации, мы – люди, жаждавшие рисовать с помощью компьютеров – пытались создавать нечто новое. Когда одному из моих коллег по лаборатории приходило в голову что-то необычное, все остальные немедленно цеплялись за эту идею и двигали ее дальше. Конечно, у нас бывали и неудачи. Однако нас не покидало постоянное ощущение неуклонного движения к цели, пусть пока и далекой.

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.