皮克斯出品的動畫電影，有口皆碑堪侯。各種電腦特效和奇觀奪人眼球嚎尤。皮克斯的動畫從業(yè)人員，素養(yǎng)超群伍宦，不論視覺還是情感芽死。
皮克斯影片乏梁，不單是藝術作品，也是科學結晶关贵。它們出自杰出的工程師之手遇骑，它們由各種英雄角色構成——不論是玩具、人類揖曾、惡魔落萎，或者情緒——這些角色都是發(fā)明家，是喜歡用復雜技能解決簡單問題的天才炭剪，或者练链，就像《頭腦特工隊》里那些勤勉的“情緒小人”。
皮克斯影片中的角色奴拦，通常都樂于解決問題或者提高生產(chǎn)率媒鼓；這使得影片常常看起來像體能和進取心合一的典型美國工程粱坤。想想巴斯光年吧隶糕，他在《玩具總動員》里試圖證明自己可以飛，或者站玄，《飛屋環(huán)游記》中的卡爾枚驻，為了保住他的房子而上演了氣球版“碟中諜”，再如株旷，《頭腦特工隊》中擬人化了的喜悅再登、悲傷和Bing Bong的那段冒險之旅。
上周晾剖，波士頓科學博物館锉矢，搞了一個叫“皮克斯背后科學”的展出，這次展出由皮克斯工作室一手打造：交互模型齿尽，視頻沽损，演示站和顯示器，所有這些都以皮克斯影片的場景和角色為主題循头。比如绵估，《超人總動員》中超級英雄服裝設計師衣夫人的模型，或者卡骂，緊挨著一個魔方的機器人瓦力国裳，邊上有令人眩暈震撼的科學解說。據(jù)傳全跨，這次展出的目的缝左，是讓孩子們能意識到激發(fā)好奇與樂趣的點子。
開放夜活動當天我參觀了展出，這個開放夜邀請了很多重量級嘉賓渺杉，包括博物館館長Ioannis Miaoulis蛇数，皮克斯和迪士尼動畫工作室聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁Ed Catmull少办，以及演員John Ratzenberger（他為《玩具總動員》中那只儲錢罐豬豬苞慢，《海底總動員》里的菜刀魚，《頭腦特工隊》中的腦工Fritz配過音英妓，也曾出演美劇《干杯酒吧》Cliff Claven一角）挽放。
那天下午，館長告訴我蔓纠，這次展出是“把工程設計引入少年兒童生活”所做努力的一部分辑畦。他還提到，當今美國孩子的科學課程“幾乎都是自然科學”腿倚，說這話時他輕輕地皺了皺眉纯出。館長是個工程師，他想改變這種現(xiàn)狀敷燎。
2005年暂筝，他與盧克斯影業(yè)聯(lián)手，為這座博物館帶來歷史上首次工程設計展出硬贯，那次展出的主題叫“星戰(zhàn)：科學與想象在這里交匯”焕襟。那是一枚“重磅炸彈”，三百萬人觀看了展出饭豹，展出成果如今已成為你家附近學校里科學項目的一部分鸵赖。“星戰(zhàn)”主題展后拄衰，他決定和皮克斯一起肩負起計算機思維的發(fā)展重任它褪。為此，博物館花了好些年不斷提升展出檔次翘悉，差不多三千名來賓的現(xiàn)場反應為測試改進效果做出了貢獻茫打。他曾在某個博物館提到，“你有非常多的實驗小白鼠妖混“撸”
“星戰(zhàn)”展覽讓人們非常自然地體驗了一把太空旅行，穿著太空服源葫，坐在千禧年獵鷹駕駛艙里。不過砖瞧，“皮克斯背后的科學”展不得不介紹息堂、講解更多的理論性概念。
展出以介紹皮克斯工作室的一段視頻開啟。一個聲音荣堰，這聲音來自Mr. Ray床未，他是《海底總動員》里的學校老師，他說道振坚，“我希望你們?nèi)枷蚯翱崔备椤＿€有你們都記住，上課時不準交頭接耳渡八！”緊接著啃洋，我們看到一個戴眼鏡的皮克斯員工騎著她的小摩托穿過辦公室，正好遇到友善的博士在講解公司的制片流程屎鳍，“首先是故事/腳本宏娄，然后是建模，綁定（建立骨架逮壁、安排骨骼的相互關系以作出所需動作）孵坚，曲面，場景設置窥淆，攝像卖宠，動畫，模擬忧饭，燈光以及渲染扛伍。”（每一個步驟都有相應的演示）視頻結尾眷昆，皮克斯總裁Ed Catmull出現(xiàn)在屏幕上蜒秤。“電腦不做電影——人做亚斋！”他說道作媚，“這是藝術，也是技術帅刊。這很難而且麻煩纸泡，但這真的很有趣±德鳎”
Ed Catmull女揭，一個留著胡子的70歲天才，他身上散發(fā)著對數(shù)學充滿好奇的鮑勃·巴拉班般的氣息栏饮。在他的幫助下吧兔，皮克斯首創(chuàng)了許多電腦動畫技術。我和他一起觀看展出袍嬉，事實上境蔼，那天也是他頭一次看“皮克斯背后的科學”展出灶平。
我們在一個巨大的巴斯光年模型前開始，“我創(chuàng)建了皮克斯箍土，同時做了很多的原創(chuàng)技術工作逢享，”他說∥庠澹“一開始瞒爬，并沒有電腦動畫這個專業(yè)領域，所以我們只好把需要的人從學院中拉過來沟堡。大量藝術侧但、數(shù)學和科學原型出自那幫家伙的努力，他們在自己的領域已經(jīng)取得了博士學位弦叶，而且正致力于解決各自領域的一系列難題俊犯。當我畢業(yè)時，我的目標是做出第一部動畫電影伤哺。我推斷那需要十年燕侠，因為我知道在我們面前有一堆工作需要處理。結果是二十年立莉【钔”
Ed Catmull畢業(yè)于1974年，他和他的同事為盧卡斯影業(yè)蜓耻、喬布斯打工茫舶，之后是迪士尼，在此期間他們開發(fā)了很多新技術刹淌，比如計算機圖像渲染體系饶氏，一個3-D渲染程序∮泄矗《玩具總動員》疹启，第一部真正的純電腦動畫電影，于1995年問世蔼卡。在Ed Catmull身后喊崖，巨大的巴斯光年模型看起來相當開心。
Catmull在成長過程中雇逞，為迪士尼的動畫所深深著迷荤懂，比如《木偶奇遇記》和《彼得潘》√猎遥“有件非常好玩的事兒节仿，一件絕大多數(shù)人沒有意識到的事兒，”他說掉蔬∷诔埽“當沃特迪士尼發(fā)明了動畫查近，他的動畫其實基于當時的最新科技，也就是電影攝制挤忙。他們運用新方法處理色彩和聲音，以及靜電復印處理技術谈喳，來攝制動畫片册烈。當時，施樂公司才剛剛發(fā)明靜電復印的方法婿禽。沃特迪士尼有一間特別的房子赏僧，那是一間用最新復印技術覆蓋的房子，其實就是一個大型靜電復印機扭倾，那房子里有一個使用傳送帶進進出出的人淀零。如今，人們不再把那當做是一種新科技膛壹。大家只考慮藝術驾中。不過，動畫的部分活力得以保留模聋，源于這個事實——沃特迪士尼勇于接納所有即將來臨的新鮮事物肩民。當他一死，動畫就變成了純藝術的表現(xiàn)形式链方，并且開始走下坡路持痰。”
洛伊迪士尼在八十年代后期掌管迪士尼時祟蚀，Catmull說道工窍，“那件事，那件他一直堅持要做的事前酿，就是把科技帶回公司患雏，讓迪士尼再現(xiàn)輝煌⌒秸撸”這時我們來到《玩具總動員》展臺纵苛。他接著說，“所以后來我們引入3D動畫言津，結果大家都看到了攻人，動畫新時代從那兒起飛了⌒郏”
在建模演示臺——角色設計怀吻，包括草圖和黏土模型——Catmull說道，“一件事初婆，一件我在大學里學到的事蓬坡，就是找到了一個方法猿棉，一個跟沒有條條框框的東西打交道的方法⌒伎龋”他把他的手舉起來萨赁，作為一個沒有條條框框的東西的例子≌琢“我把那些規(guī)規(guī)矩矩的東西轉變成了一種杖爽，基本上相當于高中幾何的東西；一旦我在幾何關系中找到了它的位置紫皇，基本上我就可以設計出各種規(guī)則慰安，把它們結合在一起〈掀蹋看化焕，現(xiàn)在我做了一種新的曲面×逄蓿”
在綁定演示臺撒桨，蘇利文，巨大的藍色怪物番宁，來自《怪獸電力公司》的角色模型元莫，正拖著沉重的步子尷尬的在屏幕上走著，我們可以看到有黃色骨骼似的結構在他的體內(nèi)發(fā)光蝶押，由內(nèi)而外踱蠢，就像X光∑宓纾“看到那些黃色的東西了嗎茎截？”Catmull說道「峡“那就是骨骼綁定企锌。在這些角色身上，我們有成千上萬的東西要掌控于未∷涸埽”骨頭，關節(jié)烘浦，肌肉抖坪。“如果你考慮臉闷叉，那兒有很多肌肉擦俐，被口腔和眼睛等器官的邊角左拉右扯。有那么多東西握侧，多得幾乎沒有可能將其全部掌控蚯瞧『倨冢”綁定讓這樣一些事情得以自動化——為模擬肌肉間的關系編程，讓角色的動作更合邏輯埋合、更有效备徐。當你走路的時候，他告訴我饥悴，“當你的腳后跟落地撞擊接觸面時坦喘，有一股沖擊波會擴散到你的身體上。從沒有人注意到這種沖擊波西设。是這樣，如果你沒有沖擊波答朋，你的大腦會說有什么事情出錯了——似乎你踩空了贷揽。”
場景設置和攝像讓一顆樹的模型變得極有特色梦碗，這棵樹的模型來自《蟲蟲危機》禽绪。“很多新型的數(shù)學曲面洪规，在制作這些目標物體的過程中會用到印屁。”他說斩例⌒廴耍“不過這都是些技法，這些技法可以讓我們理解光如何跟場景相互作用念赶。光跟人類在一起時础钠，我們發(fā)現(xiàn)，光進入皮膚然后沖出來叉谜，就像表面散射旗吁。”當你去屋外停局，他說很钓，陽光透過你《裕“如果你在戶外码倦，光會透過你的鼻子。一些光亮發(fā)生在鼻子內(nèi)部裆泳。你永遠不會考慮那一點叹洲。除非，假如你沒有它工禾，然后你看著它运提，你的大腦說有些事兒不對勁蝗柔。你看起來是由一些不透明的東西組成的，比如黏土民泵⊙⑸ィ”
在光線設計演示臺，Catmull停了下來栈妆，停在一個模型前面胁编，那件模型是一間卡爾的起居室，那個起居室來自《飛屋環(huán)球記》鳞尔℃页龋“事實上，你會被顏色等因素所影響寥假，”Catmull說道市框。藝術家們創(chuàng)造了一個腳本，來為每一部電影的顏色和情緒作策劃糕韧。他挪動控制板上的手柄枫振，來調整卡爾起居室內(nèi)的照明和光線∮┎剩“之后我們可以讓太陽來回轉粪滤，”他說著，同時按下了一個按鈕雀扶。陽光和影子飄過起居室杖小，就好像時間真的已從下午轉到了黃昏。有那么一瞬間怕吴，這個模型起居室營造出一種感覺窍侧，一種讓人重返童年的午后，身處祖父母家的恍惚感转绷，光線從地板的一端移到另一端伟件。感覺像真實的生活。
照我看议经，這類展出最能提升的斧账，即便在科學范疇內(nèi)，還是觀察技能煞肾。Catmull表示同意咧织。“有一件事籍救，我認為大家并不真的欣賞习绢，即藝術家與科技人員的聯(lián)合是那么的緊密，”他說道∩撂眩“從文化意義上看梧却，他們聯(lián)合，因為他們真的基于觀察败去。我認為學校里應該有更多藝術放航。當他們削減經(jīng)費，他們削減的是藝術項目經(jīng)費圆裕，工作室項目經(jīng)費广鳍。不過，藝術項目中的人吓妆，他們真的在忙著發(fā)展觀察技能赊时，這種技能在科學那里大有用武之地。很多人在這里行拢，漸漸地蛋叼，越來越喜歡藝術和數(shù)學，這個地方很神奇剂陡，把它們?nèi)诤狭似饋怼狐胎！庇^察科學鸭栖，我也許會加上一條，觀察科學對你真的很有用握巢，即便你是藝術家晕鹊。
接著，我們來到動畫區(qū)暴浦，特征鮮明的衣夫人正在擺pose溅话，擺的相當high，與她一塊兒的歌焦，還有來自《超人總動員》中的其他角色飞几。“動畫師有著訓練有素的眼睛独撇，”Catmull說道屑墨。他提到另一個關于動畫的洞見：“你轉動自己的頭，如果眼睛沒有在這之前動起來纷铣，那樣卵史，你看起來就是個死人∷蚜ⅲ”他就像一個魔術師以躯，告訴你背后的手法——所有的手法出自本能，因為那些事你看到了卻沒有認真的思考——當他不斷地描述如何避免把東西做得呆死時除外啄踊。
模擬演示臺有一個屏幕忧设，屏幕上是梅莉達和艾莉諾王后刁标，出自《勇敢傳說》，他們在馬背上见转。一個標題下寫著“頭發(fā)和鬃毛模擬開啟”命雀。頭發(fā)飄動起來，在模擬的風中飛揚斩箫，馬的鬃毛向下拋落吏砂，相當逼真〕丝停“頭發(fā)這塊的工作量真他娘的大狐血，”Catmull說。
渲染演示臺易核，最后一個展臺匈织，也是展出的最后一站，門面是《頭腦特工隊》牡直，旁邊有屏幕缀匕，那些屏幕圍成一圈，屏幕會演示過程的每個階段——包括腳本——如何全部結合起來碰逸。我們經(jīng)過的時候乡小，正在演示的渲染，是喜悅這個“情緒小人”在她的神經(jīng)工作站的場景饵史，由一張基于網(wǎng)格的圖像開始满钟，誘發(fā)“Tron”，然后將之填滿胳喷，一個像素接一個像素湃番，耀眼的魔球和色彩，越來越多得顯現(xiàn)出來吭露，上面的說明文字提醒我們這個過程事實上需要多長時間吠撮。（“實際渲染時間：33小時∨”）
“你并不想讓有那種感覺纬向，感覺好像自己的腦子里有個人〈鞑罚”他說道逾条。你的大腦里有個電腦，不過投剥，這看上去好像并沒有什么問題师脂。
原文鏈接：http://www.newyorker.com/culture/sarah-larson/pixars-scientific-method
