jupiter.ucsd.edu/~manovich">
Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Кинематограф и цифровая среда

Архив
автор : ЛЕВ МАНОВИЧ    28.09.1999

jupiter.ucsd.edu/~manovich

Принято считать, что современные цифровые компьютеры обязаны своим появлением технологиям военного времени, призванным оперативно решать задачи управления, и что их теперешнее использование при создании фильмов - приложение довольно специфическое и новое.

Но это лишь часть правды. На самом деле предком современных компьютеров является кино.

Действительно, что есть кино? Если верить названию  [1], суть этого явления - в записи и сохранении визуальных данных в материальной форме. Кинокамера записывает данные на пленку - кинопроектор эту пленку воспроизводит.

Вспомним: компьютером управляет программа, которая тоже хранится на каком-то носителе. Диаграмма универсальной машины Тьюринга удивительно напоминает принципиальное устройство кинопроектора. Если обратиться к фактам, выбор подходящего носителя и метода представления данных занимают существенное место в предыстории и кино, и компьютера. Как известно, первое остановило свой выбор на дискретных кадрах, последовательно записанных на целлулоидных лентах. Второй, поскольку нуждался в гораздо больших скоростях записи и чтения, - на электронной обработке цифровых данных.

Итак, почему же компьютер ведет свое происхождение от кино?


Жаккардов станок



В начале прошлого века Жозеф Мари Жаккар изобрел приспособление для выработки крупноузорчатых тканей. Оборудованный этим приспособлением ткацкий станок с помощью набора перфокарт мог воспроизводить сложнейшие узоры, в том числе - портрет изобретателя. Этот специализированный графический компьютер вдохновил Чарльза Бэббиджа на создание Analytical Engine, универсального компьютера для численных расчетов. Ада Августа, дочь лорда Байрона и первый в мире компьютерный программист, однажды констатировала: "Analytical Engine ткет алгебраические выражения точно так же, как станок Жаккарда - цветы и листья" [1]. Таким образом, прежде чем программируемая машина научилась обрабатывать числа, она уже умела синтезировать изображения...

Фильм Цузе

Еще более показателен пример Конрада Цузе. Начиная с 1936 года и на протяжении Второй мировой войны, в одной из комнат берлинского дома своих родителей он строил компьютер. Его детище дало начало многим приемам компьютерных вычислений: двоичной арифметике, десятичной плавающей запятой и управляющим программам, записанным на перфоленте. В качестве перфоленты Цузе использовал отслужившую свой срок 35-миллиметровую кинопленку [2]. Поверх последовательностей кадров записывались последовательности нулей и единиц.

Видеоряд кинематографа сменялся более эффективным двоичным кодом: в технологическом римейке Эдипова комплекса сын убивал своего отца...

Однако историю ждал новый поворот, и притом - счастливый. Фильм Цузе с его странным наложением двоичного ряда на видеоряд предвосхитил процесс, получивший развитие лишь спустя полвека: конвергенцию всех носителей информации, приведение их к общему, цифровому, знаменателю. Кино и компьютер - Жаккардов станок и Analytical Engine - объединились.

Цифровая среда

Краткие выводы. Цифровой компьютер, оптимизированный для эффективной обработки числовых данных, восходит корнями к многочисленным механическим табуляторам и калькуляторам, получившим широкое распространение только в нашем веке.

Одновременно мы наблюдаем расцвет масс-медиа, обусловленный возможностью хранения изображений, видеорядов, звука и текста на разнообразных материальных носителях: фотографических пластинках, кинопленке, грампластинках и т. д.

На наших глазах происходит синтез двух этих явлений: все существующие носители переходят на цифровой формат, доступный компьютерам.

Результат: цифровая среда - графика, движущиеся изображения, звук, формы, пространства и текст становятся вычислимыми, то есть всего лишь еще одной разновидностью компьютерных данных.

Кино на пути к цифре

Кинематограф не просто играет особую роль в истории компьютера: начиная с конца девятнадцатого века, он подготавливает нас к цифровой среде самым непосредственным образом. Кино сделало наглядными такие понятия, как дискретизация (sampling), произвольный доступ и база данных, - с тем, чтобы совершить цифровую революцию настолько безболезненно, насколько это вообще возможно. Постепенно кино научило нас принимать как данность манипуляции с пространством и временем и трансформацию реальности в движущееся изображение. В результате концептуальный шок цифровой революции уже не воспринимается как таковой - ведь мы готовились к нему на протяжении довольно длительного времени.

Дискретизация

Любое цифровое представление состоит из ограниченного числа отсчетов, - факт, легко иллюстрируемый решеткой пикселов - отсчетов двумерного пространства.

Кино готовит нас к цифровому веку постольку, поскольку само основано на дискретизации - дискретизации времени, двадцать четыре дискрета в секунду. Все, что остается, - это взять готовое дискретное представление и оцифровать его. Но это уже просто: концептуальный переход, от непрерывности к дискрету, уже совершен.

Произвольный доступ

Другим ключевым свойством цифровой среды является возможность произвольного доступа. Как только фильм оцифрован и загружен в память компьютера, любой из его кадров становится доступен с минимальными задержками. То есть если фильм лишь "дискретизует" время, сохраняя его линейность (последовательные отсчеты времени отображаются в последовательные кадры), то цифровой образ фильма уходит от этого антропоцентрического представления, предоставляя полный контроль над временем. Время транслируется в двумерное пространство, где его можно анализировать, где им легче управлять и манипулировать.

Заметим, что этот прием широко использовался еще в кинематографических машинах девятнадцатого века. Фенакистоскоп, зоетроп, зоепраксископ и тахископ - основой всех этих устройств служил вращающийся круг, по периметру которого размещались слегка отличающиеся друг от друга картинки. Еще более удивительно устройство первого киноаппарата Томаса Эдисона. В 1887 году Эдисон и его ассистент Уильям Диксон начали эксперименты по адаптации уже зарекомендовавшей себя технологии фонографа для записи и отображения движущихся изображений. Используя специальную камеру, они смогли получить крошечные, с острие иглы, фотографии и разместить их на спиральных дорожках цилиндра, соответствовавшего по размерам тому, что использовался в фонографе! На цилиндре помещалось около 42 тыс. фотографий, так что зрителю приходилось разглядывать их в микроскоп. Емкость носителя составляла 28 минут - 28 минут зафиксированного, уложенного на поверхность цилиндра и преобразованного в двумерную форму времени. Времени, которое можно было воспроизводить, переупорядочивать, времени, которым можно было манипулировать.

Имитация

Нетрудно показать, как кинематограф готовил некоторые другие концепции, ассоциируемые с цифровой средой, но, учитывая ограниченный объем статьи, мне хотелось бы остановиться на важнейшем: имитации.

Цифровая среда делает имитацию несуществующих реалистичных миров банальным занятием. Среди примеров - военные тренажеры, виртуальная реальность, компьютерные игры, телевидение ("virtual sets" technology) и, конечно, специальные эффекты голливудских фильмов: "Терминатор-2", "Парк юрского периода" и "Каспар". Новейшие фильмы показывают, что, имея достаточно денег и времени, можно сымитировать практически все. Более того, они демонстрируют тривиальность решения, казалось бы, невыполнимой технической задачи - фальсификации видимой действительности. Фальсифицируется, конечно, не реальность, но - фотографическая реальность, реальность, видимая через объектив кинокамеры. Фотореалистическое изображение существует вне нашего сознания, на экране - в окошке ограниченного размера, представляющем собой отпечаток кусочка окружающей реальности, отфильтрованной объективами с ограниченной глубиной резкости, наложенной на зерно пленки с ограниченным динамическим диапазоном. Причиной такого преуспеяния технологии в фальсифицировании действительности стало кино, за последние сто лет научившее нас воспринимать эту специфичную форму представления как реальность. А наша готовность к восприятию подвижной фотографии как реальности и открыла путь к ее будущему моделированию.

Концептуально, моделируемые в цифровой форме миры появились еще в конце прошлого века, с первыми пленками братьев Люмьер и Жоржа Мелье.

За прошедшие сто лет техника моделирования достигла совершенства. И становится ясно, что в конечном счете смоделировать фотореалистичный мир проще, чем снимать его на пленку. Моделируемое изображение может представлять собой несуществующую действительность, его можно бесконечно изменять, им легче управлять и т. д. Именно поэтому к цифровому моделированию прибегают всякий раз, когда это только возможно. Кинематографу, ставшему в двадцатом столетии главным способом отражения мира, идет на смену цифровая среда: числовая, вычислимая, моделируемая. Кино сыграло свою историческую роль, подготовив нас к удобствам мира плоских (двумерных) подвижных моделей. Сыграв эту роль, и сыграв хорошо, кино завершает нынешнюю стадию своего развития. И - входит в Компьютер.



Источники

[1] Charles Eames, A Computer Perspective: Background to the Computer Age (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1990), 18.
[2] Eames, 120.
[3] Albert Abramson, Electronic Motion Pictures. A History of Television Camera (Berkeley: University of California Press, 1955), 15-24.
[4] Charles Musser, The Emergence of Cinema: The American Screen to 1907 (Berkeley: University of California Press, 1994), 65.





Перевод Г. Башилова



1 (обратно к тексту) - "Сinematograph" в дословном переводе означает "записанное движение".



© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2022
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.