STORIA DELLA COMPUTER ANIMATION

Nel 1950 il Servomechanisms Laboratory of Massachuttes Institute of Technology mette a punto il primo sistema numericamente controllato: il CAM (computer-aided manifacture), una macchina che, guidata, ripeteva semplici lavori. Poi venne il CAD (computer-aided design), un sistema creato per il disegno tecnico al computer.

In seguito, un tecnico del MIT (Massachuttes Institute of Technology), Ivan Sutherland, creò il primo programma di grafica computerizzata con cui si poteva disegnare attraverso il collegamento di un display (tubo catodico) al computer: lo Sketchpad (1962), e con esso produsse un film avente lo stesso nome. (2)

Questo sistema permetteva di tracciare disegni bidimensionali lineari e monocromatici, simili ai grafici dei primi schermi radar, però era un sistema molto lento e complesso, dove era necessario istruire il computer punto per punto per riuscire a tracciare una linea.

A quel tempo, le ricerche su questa nuova tecnologia erano finanziate da vari enti governativi degli USA, che intendevano sfruttarla per simulazioni di volo spaziale e per lo sviluppo della tecnologia aerea militare.

Alla metà degli anni sessanta fu introdotta la penna ottica, più pratica e veloce, con cui si può tracciare una linea su una tavoletta e vederla sul display. La penna ottica è basata su un sistema grafico vettoriale. Ulteriori sperimentazioni vennero condotte al MIT, ai Bell Laboratories e all'università dello Utah.

Agli inizi degli anni settanta si potevano tracciare immagini al computer tramite vettori grafici; questo sistema era assai limitato dal punto di vista della resa dei colori e delle sfumature, anche se potenziato dai frame buffers, una forma di memoria video digitalizzata che contiene informazioni su ogni pixel che forma un'immagine video. Questo consentì ai programmatori di pensare alla CGI come aree di sfumature di colore, invece che come vettori lineari. Questa forma di CGI è chiamata Raster Graphic, e fu sperimentata da società come la Magi/Syntavision fin dal 1973 per commercials televisivi.

Robert Abel fondò nel 1971 assieme a Con Pederson la Robert Abel & Associates, introducendo nel 1972 un software basato su grafica vettoriale (Grafica Wire Frame) per creare gli animatics, cioè gli storyboard animati.

Con la grafica vettoriale si ottengono delle immagini composte solo da linee, e che quindi risultano vuote.

Oggi ci sono tre sistemi per ottenere immagini tridimensionali usando il computer:

la memoria del computer contiene informazioni relative a forme tradizionali di base (coni, sfere, cubi), e l'oggetto viene costruito attraverso forme geometriche. Sistema della Magi/Syntavision.

si prepara un disegno schematico dell'oggetto, inserendo le sue coordinate nella memoria del computer, e poi si costruisce la forma con migliaia di piccoli poligoni. Spesso i bordi di queste figure solide non sono uniformi, e questo fenomeno detto aliasing, può essere corretto successivamente. Una volta costruito l'oggetto, gli si addizionano riflessi e trasparenze.

si applica il modello procedurale, cioè un metodo in cui le immagini in movimento vengono create dal computer tramite specifiche equazioni o algoritmi. Il computer crea le forme non tramite punti, ma tramite particelle, di cui vengono fissati determinati parametri (colore, aspetto, peso, elasticità, velocità, durata di vita, etc.). Un esempio è quello dei Frattali, calcoli matematici che permettono di rappresentare forme naturali irregolari come montagne, alberi, fumo, etc.

Il primo periodo della computer grafica, negli anni sessanta, fu caratterizzato da un'intensa sperimentazione linguistico-estetica: Ken Knowlton creò il BEFLIX, un programma per generare immagini a mosaico attraverso una serie di punti con varie gradazioni di grigio; Micheal Knoll creò i primi film stereoscopici costruiti su regole matematiche; Larry Cuba, John Whitney e Stan Vanderbeek si dedicarono ai film astratti.

Negli anni settanta prende avvio l'industria informatica: La Apple di Wozniak e Jobs nasce nel 1976, come anche la Microsoft di Bill Gates. C'è sempre una maggior ricerca di realismo, accompagnata dall'evoluzione della tecnologia.

Nel 1981 arrivano i primi videogiochi: Pac-Man della Namco e Mario della Nintendo.

Nascono le prime fiere del settore: nel 1974 apre i battenti il Siggraph negli USA, e nel 1982 nasce il festival Imagina a Montecarlo. Jaron Lanier lancia le ricerche sulla realtà virtuale nel 1985 con VPL, e Myron Krueger lancia Videoplace, un mondo interattivo digitale.

A cavallo tra anni settanta e anni ottanta, la tecnologia aveva fatto notevoli progressi, ma il computer rimaneva sempre uno strumento scomodo perchè non si riusciva a produrre forme morbide e movimenti fluidi, come avveniva nell'animazione tradizionale: l'animazione al computer produceva forme geometriche rigide, il lavoro doveva essere svolto a contatto con i tecnici e richiedeva computer potenti e grandi risorse finanziarie.

Nel 1975 Benoit Mandelbrot scrive un libro, A theory of fractal set, dove espone la sua teoria: i calcoli frattali possono servire per rappresentare paesaggi. Queste teorie trovano un'applicazione nel primo film della Pixar (ex Lucasfilm): Andrè and Wally B di John Lasseter (1984), dove viene usata l'animazione tridimensionale al computer adattata al "carattere animato" (Character Animation), e quindi i personaggi animati subiscono anche schiacciamenti e deformazioni espressive. Per "Character Animation" si intende l'infusione di movimento e vita apparente in figurine disegnate o modellate. I personaggi sono una folla di "Caratteri" avente ognuno una serie di caratteristiche immediatamente riconoscibili. Nel seguente lavoro di John Lasseter, Luxo Jr (1986), delle lampade da tavolo prendono vita. John Lasseter introduce nel campo dell'animazione digitale la regia cinematografica, quindi fa uso di inquadrature variate e tagli di montaggio significante, riscoprendo il valore essenziale della narrazione. A questo proposito scrive Riccardo Rizzo: "Domandiamoci cosa renda quelle lampade così simpatiche, comunicative, uniche. A parte le movenze, sicuramente ben studiate, Luxo ha un'espressione: … è sinceramente affranto quando il pallone piccolo si sgonfia… ma le lampade da tavolo non hanno nemmeno una faccia…La postura e i movimenti ci aiutano, e la mancanza totale di una faccia è stata riempita da noi che osserviamo la scena e i personaggi." (3)

Negli anni settanta viene sperimentata anche l'applicazione del calcolatore elettronico all'animazione.

Nel 1987 Nadia Magnenat-Thalmann e Daniel Thalmann tentano di ricreare due attori virtuali: Marilyn e Humphrey Bogart, ma la strada verso la perfezione nella verosimiglianza della figura umana è ancora lunga.

Il primo lungometraggio che utilizza immagini digitali in grafica 3D è Tron(1982) della Disney.

Dalla fine degli anni ottanta esplode l'uso di grafica computerizzata per effetti speciali di film, e quindi c'è una maggior tendenza verso il realismo.

Nel 1986 nasce la Softimages di Daniel Langlois, una società che sviluppa software per effetti speciali. Negli stessi anni nasce il dipartimento di computer grafica della Disney (gli Studios di Burbank), ma solo con Toy Story di John Lasseter (1995) la Disney realizza in collaborazione con la Pixar, il primo lungometraggio totalmente sintetico.

Il primo film con effetti speciali digitali è Star Wars del 1977. In quell'anno George Lucas fondò la Industrial Light+Magic (ILM), proprio per sperimentare l'introduzione delle immagini di sintesi all'interno del suo film.

Da allora sono nati i nuovi studios di Hollywood: la Digital Domain di James Cameron e la Dreamworks di Steven Spielberg.

Nel frattempo è nata all'interno della Industrial Light+Magic la Pixar Animation Studios, specializzata nel campo del cinema d'animazione. La Pixar sperimenterà le immagini di sintesi nei cortometraggi di John Lasseter.

Naturalmente bisogna notare che lo sviluppo dell'animazione al computer è legata all'evoluzione della tecnologia, sia software (programmi), che hardware (macchine), e col tempo i mezzi tecnologici diventano sempre più economici, tanto da permetterne l'uso anche agli animatori tradizionali, che finalmente possono lavorare con questi sistemi nel loro studio.

Dagli anni ottanta - novanta in poi, lo sviluppo della tecnologia ha permesso di ottenere effetti sorprendentemente realistici, grazie ad un rendering (resa delle superfici) tendente alla simulazione del realismo , tant'è vero che per la società di produzione di effetti speciali di James Cameron, la Digital Domain (fondata nel 1983), si è parlato di fotorealismo digitale. (4)

Oggi l'esasperazione del realismo sembra essersi ridimensionata, mentre "acquista notevole rilievo la qualità narratologica della storia raccontata (le modalità narrative, la drammaturgia, il montaggio, ecc.)." (5)

Da Luxo Jr. di John Lasseter in poi, sembra che i tecnici creativi delle immagini digitali abbiano compreso che gli effetti strabilianti che la CGI può realizzare da soli non bastano: è la storia che conta, la narrazione e le modalità narrative sono il pilastro fondamentale di ogni lavoro relativo alla Computer Animation.

NOTE

2) Ettore Pasculli, Il cinema dell'ingegno, Milano, Mazzotta, 1990, pp.221-240.
3) Riccardo Rizzo, "Linguaggio dei cartoon e grafica computerizzata", in Computer Graphics & Publishing, n.4, lug-ago 2001, p.18.
4) Cfr. Ferruccio Giromini, Maria Grazia Mattei, "Il Cinema Digitale", in Computer Animation Stories, Roma, Mare Nero, 1998.
5) Pier Luigi Capucci, Realtà del virtuale, cit., p.58.