1Origine del Mocap
Il motion capture, o "Mocap", registra il movimento di oggetti o persone esterne e ha applicazioni in medicina, sport, robotica e ambito militare, oltre che per l'animazione in film, TV e giochi. Il primo esempio risale al 1878, con il lavoro fotografico pionieristico di Eadweard Muybridge sulla locomozione umana e animale, che è ancora oggi una fonte per gli animatori.
2SEAC
Uno dei primi computer digitali programmabili fu il SEAC (Standards Eastern Automatic Computer), entrato in servizio nel 1950 presso il National Bureau of Standards (NBS) nel Maryland, USA.
3La prima immagine digitale
Nel 1957, il pioniere dell'informatica Russell Kirsch e il suo team presentarono uno scanner a tamburo per il SEAC, per "tracciare le variazioni di intensità sulle superfici delle fotografie", realizzando così la prima immagine digitale scansionando una fotografia. L'immagine, che ritraeva il figlio di tre mesi di Kirsch, consisteva in soli 176×176 pixel. Utilizzarono il computer per estrarre disegni al tratto, contare oggetti, riconoscere tipi di caratteri e visualizzare immagini digitali sullo schermo di un oscilloscopio.
4Il primo film disegnato al computer
Nel 1960, un'animazione vettoriale di 49 secondi di un'auto che viaggia lungo un'autostrada pianificata fu creata presso il Royal Institute of Technology svedese sul computer BESK.
5Bell Labs
I Bell Labs di Murray Hill, nel New Jersey, sono stati un importante centro di ricerca nel campo della computer grafica, dell'animazione al computer e della musica elettronica fin dai loro inizi nei primi anni '60. Inizialmente, i ricercatori erano interessati a ciò che si poteva far fare al computer, ma i risultati del lavoro visivo prodotto dal computer durante questo periodo hanno consacrato persone come Edward Zajac, Michael Noll e Ken Knowlton come artisti informatici pionieri.
6Ivan Sutherland
Ivan Sutherland è considerato da molti il creatore della computer grafica interattiva e un pioniere di Internet. Lavorò al Lincoln Laboratory del MIT (Massachusetts Institute of Technology) nel 1962, dove sviluppò un programma chiamato Sketchpad I, che permetteva all'utente di interagire direttamente con l'immagine sullo schermo. Questa fu la prima interfaccia grafica utente ed è considerata uno dei programmi informatici più influenti mai scritti da un individuo.
7Un sistema di controllo dell'assetto a gradiente di gravità a due giroscopi
Edward Zajac produsse uno dei primi film generati al computer ai Bell Labs nel 1963, intitolato A Two Gyro Gravity Gradient Attitude Control System, che dimostrò che un satellite poteva essere stabilizzato per avere sempre un lato rivolto verso la Terra mentre orbitava.
8Beflix
Ken Knowlton sviluppò il sistema di animazione Beflix (Bell Flicks) nel 1963, che fu utilizzato per produrre decine di film artistici dagli artisti Stan VanDerBeek, Knowlton e Lillian Schwartz. Invece della programmazione grezza, Beflix funzionava utilizzando semplici "primitive grafiche", come disegnare una linea, copiare una regione, riempire un'area, ingrandire un'area e simili.
9Boeing-Wichita
Negli anni '60, William Fetter era un graphic designer per la Boeing a Wichita e gli fu attribuita la creazione dell'espressione "Computer Graphics" per descrivere ciò che stava facendo alla Boeing all'epoca (sebbene Fetter stesso ne abbia attribuito il merito al collega Verne Hudson). Il lavoro di Fetter includeva lo sviluppo nel 1964 di descrizioni ergonomiche del corpo umano che fossero accurate e adattabili a diversi ambienti, e ciò portò alle prime figure "wireframe" animate in 3D.
10Michael Noll
Nel 1965, Michael Noll creò film stereoscopici 3D generati al computer, tra cui un balletto di figure stilizzate che si muovevano su un palco. Alcuni film mostravano anche iper-oggetti quadridimensionali proiettati in tre dimensioni.
11L'Università dello Utah
Lo Utah è stato un importante centro per l'animazione al computer in questo periodo. La facoltà di informatica fu fondata da David Evans nel 1965 e molte delle tecniche di base della computer grafica 3D furono sviluppate qui all'inizio degli anni '70 con i finanziamenti dell'ARPA (Advanced Research Projects Agency). I risultati della ricerca includevano l'ombreggiatura di Gouraud, Phong e Blinn, il texture mapping, algoritmi per le superfici nascoste, la suddivisione di superfici curve, il disegno al tratto in tempo reale, l'hardware per la visualizzazione di immagini raster e i primi lavori sulla realtà virtuale.
12Tecnica di animazione 4D
Intorno al 1967, Noll utilizzò la tecnica di animazione 4D per produrre sequenze di titoli animate al computer per il cortometraggio commerciale Incredible Machine (prodotto dai Bell Labs) e lo speciale TV The Unexplained (prodotto da Walt DeFaria). In quel periodo furono intrapresi anche molti progetti in altri campi.
13Nikolai Konstantinov
Nel 1968 un gruppo di fisici e matematici sovietici, con N. Konstantinov a capo, creò un modello matematico per il movimento di un gatto. Su un computer BESM-4, idearono un programma per risolvere le equazioni differenziali ordinarie per questo modello. Il computer stampò centinaia di fotogrammi su carta utilizzando simboli alfabetici che furono poi filmati in sequenza, creando così la prima animazione al computer di un personaggio, un gatto che cammina.
14L'Atlas Computer Laboratory
L'Atlas Computer Laboratory vicino a Oxford è stato per molti anni una struttura importante per l'animazione al computer in Gran Bretagna. Il primo cartone animato di intrattenimento realizzato fu The Flexipede, di Tony Pritchett, che fu mostrato pubblicamente per la prima volta alla mostra Cybernetic Serendipity nel 1968.
15Evans & Sutherland
Nel 1968, Ivan Sutherland collaborò con David Evans per fondare la società Evans & Sutherland; entrambi erano professori presso il Dipartimento di Informatica dell'Università dello Utah e l'azienda fu creata per produrre nuovo hardware progettato per eseguire i sistemi in fase di sviluppo nell'Università. Molti di questi algoritmi hanno successivamente portato alla generazione di importanti implementazioni hardware, tra cui il Geometry Engine, il visore a realtà virtuale (Head-mounted display), il Frame buffer e i simulatori di volo.
16Cybernetic Serendipity
Nel luglio 1968, la rivista d'arte Studio International pubblicò un numero speciale intitolato Cybernetic Serendipity - The Computer and the Arts, che catalogava una raccolta completa di oggetti ed esempi di lavori svolti nel campo dell'arte informatica in organizzazioni di tutto il mondo e mostrati in mostre a Londra (Regno Unito), San Francisco (California) e Washington (DC). Ciò ha segnato una pietra miliare nello sviluppo del mezzo ed è stato considerato da molti come un'influenza e un'ispirazione diffusa. Oltre a tutti gli esempi sopra menzionati, altre due immagini iconiche particolarmente note includono Chaos to Order di Charles Csuri (spesso chiamato Hummingbird), creato alla Ohio State University nel 1967, e Running Cola is Africa di Masao Komura e Koji Fujino, creato presso il Computer Technique Group in Giappone, sempre nel 1967.
17Scanimate
La prima macchina a ottenere una vasta attenzione pubblica nei media fu Scanimate, un sistema di animazione computerizzata analogica progettato e costruito da Lee Harrison della Computer Image Corporation di Denver. A partire dal 1969 circa, i sistemi Scanimate furono utilizzati per produrre gran parte dell'animazione basata su video vista in televisione in spot pubblicitari, titoli di programmi e altre grafiche. Poteva creare animazioni in tempo reale, un grande vantaggio rispetto ai sistemi digitali dell'epoca.
18Metadata
Il National Film Board of Canada, già centro mondiale per l'arte dell'animazione, iniziò a sperimentare con le tecniche informatiche nel 1969. Il più noto dei primi pionieri in questo campo fu l'artista Peter Foldes, che completò Metadata nel 1971. Questo film comprendeva disegni animati cambiando gradualmente da un'immagine all'altra, una tecnica nota come "interpolazione" (nota anche come "inbetweening" o "morphing").
19Westworld
Il primo lungometraggio a utilizzare l'elaborazione di immagini digitali fu il film del 1973 Westworld, un film di fantascienza scritto e diretto dal romanziere Michael Crichton, in cui robot umanoidi vivono tra gli umani. John Whitney Jr. e Gary Demos presso la Information International, Inc. elaborarono digitalmente la fotografia cinematografica per farla apparire pixelata al fine di ritrarre il punto di vista dell'androide Gunslinger.
20Frattali
Un importante passo avanti verso l'obiettivo di un maggiore realismo nell'animazione 3D arrivò con lo sviluppo dei "frattali". Il termine fu coniato nel 1975 dal matematico Benoit Mandelbrot, che lo usò per estendere il concetto teorico di dimensioni frazionarie ai modelli geometrici in natura, e pubblicato nella traduzione inglese del suo libro Fractals: Form, Chance, and Dimension nel 1977.
21Il primo utilizzo del wireframe 3D
Il primo utilizzo di immagini wireframe 3D nel cinema mainstream fu nel sequel di Westworld, Futureworld (1976), diretto da Richard T. Heffron. Questo presentava una mano e un volto generati al computer creati dagli studenti laureati dell'Università dello Utah Edwin Catmull e Fred Parke, apparsi inizialmente nel loro cortometraggio sperimentale del 1972 A Computer Animated Hand. Il cortometraggio d'animazione vincitore dell'Oscar nel 1975 Great, sulla vita dell'ingegnere vittoriano Isambard Kingdom Brunel, contiene una breve sequenza di un modello wireframe rotante dell'ultimo progetto di Brunel, il piroscafo in ferro SS Great Eastern. Il terzo film a utilizzare questa tecnologia fu Star Wars (1977), scritto e diretto da George Lucas, con immagini wireframe nelle scene con i piani della Morte Nera, i computer di puntamento nei caccia X-wing e l'astronave Millennium Falcon.
22Apple II
Il software di grafica computerizzata 3D iniziò ad apparire per i computer domestici alla fine degli anni '70. Il primo esempio conosciuto è 3D Art Graphics, un insieme di effetti di grafica computerizzata 3D, scritto da Kazumasa Mitazawa e rilasciato nel giugno 1978 per l'Apple II.
23Studio di animazione in lingua francese dell'NFB
Lo studio di animazione in lingua francese dell'NFB fondò il suo Centre d'animatique nel 1980, al costo di 1 milione di dollari canadesi, con un team di sei specialisti in grafica computerizzata. L'unità fu inizialmente incaricata di creare sequenze CGI stereoscopiche per il film IMAX 3D dell'NFB Transitions per l'Expo 86. Il personale del Centre d'animatique includeva Daniel Langlois, che se ne andò nel 1986 per formare Softimage.
24SGI
Silicon Graphics, Inc (SGI) era un produttore di hardware e software informatici ad alte prestazioni, fondato nel 1981 da Jim Clark. La sua idea, chiamata Geometry Engine, era quella di creare una serie di componenti in un processore VLSI che avrebbe compiuto le principali operazioni richieste nella sintesi delle immagini: le trasformazioni di matrice, il clipping e le operazioni di ridimensionamento che fornivano la trasformazione per visualizzare lo spazio. Clark tentò di proporre il suo progetto alle aziende informatiche e, non trovando acquirenti, lui e i suoi colleghi della Stanford University, in California, avviarono la propria azienda, Silicon Graphics.
25Primo film che utilizza i frattali
Nel 1979-80, il primo film che utilizzò i frattali per generare la grafica fu realizzato da Loren Carpenter della Boeing. Intitolato Vol Libre, mostrava un volo su un paesaggio frattale e fu presentato al SIGGRAPH 1980. Carpenter fu successivamente assunto dalla Pixar per creare il pianeta frattale nella sequenza del Genesis Effect di Star Trek II: L'ira di Khan nel giugno 1982.
26Tron
Il primo lungometraggio cinematografico a fare ampio uso di CGI 3D solida fu Tron della Walt Disney, diretto da Steven Lisberger, nel 1982. Il film è celebrato come una pietra miliare nel settore, sebbene meno di venti minuti di questa animazione siano stati effettivamente utilizzati, principalmente le scene che mostrano il "terreno" digitale o includono veicoli come Light Cycle, carri armati e navi.
27Sistema di grafica computerizzata LINKS-1
Nel 1982, l'Università di Osaka in Giappone ha sviluppato il LINKS-1 Computer Graphics System, un supercomputer che utilizzava fino a 257 microprocessori Zilog Z8001, impiegato per il rendering di grafica computerizzata 3D realistica. Secondo la Information Processing Society of Japan: "Il fulcro del rendering di immagini 3D è il calcolo della luminanza di ogni pixel che compone una superficie renderizzata a partire dal punto di vista, dalla sorgente luminosa e dalla posizione dell'oggetto forniti. Il sistema LINKS-1 è stato sviluppato per realizzare una metodologia di rendering delle immagini in cui ogni pixel potesse essere elaborato in parallelo in modo indipendente utilizzando il ray tracing."
28Primo film 3D narrativo
Nel 1983, Philippe Bergeron, Nadia Magnenat Thalmann e Daniel Thalmann hanno diretto Dream Flight, considerato il primo film generato in 3D che racconta una storia. Il film è stato interamente programmato utilizzando il linguaggio grafico MIRA, un'estensione del linguaggio di programmazione Pascal basata su tipi di dati grafici astratti. Il film ha ottenuto diversi premi ed è stato proiettato al SIGGRAPH '83 Film Show.
29Il computer più potente del mondo
Il LINKS-1 era il computer più potente del mondo nel 1984.
30Tony de Peltrie
Nel 1985, Pierre Lachapelle, Philippe Bergeron, Pierre Robidoux e Daniel Langlois hanno diretto Tony de Peltrie, che mostra il primo personaggio umano animato in grado di esprimere emozioni attraverso espressioni facciali e movimenti del corpo, che hanno toccato la sensibilità del pubblico. Tony de Peltrie è stato presentato in anteprima come film di chiusura del SIGGRAPH '85.
31Flocking (Stormo)
Il "flocking" è il comportamento esibito quando un gruppo di uccelli (o altri animali) si muove insieme in uno stormo. Un modello matematico del comportamento di stormo è stato simulato per la prima volta su un computer nel 1986 da Craig Reynolds e ha presto trovato impiego nell'animazione. Jurassic Park ha presentato in modo notevole il flocking, portandolo all'attenzione generale menzionandolo nella sceneggiatura vera e propria[citazione necessaria]. Altri primi utilizzi sono stati i pipistrelli in stormo in Batman - Il ritorno (1992) di Tim Burton e la mandria di gnu ne Il re leone (1994) della Disney.
32The Abyss
Nel 1989 è uscito il film d'azione subacqueo The Abyss di James Cameron. È stato il primo film cinematografico a includere CGI fotorealistica integrata perfettamente in scene dal vivo. Una sequenza di cinque minuti con un tentacolo animato o "pseudopodo" è stata creata dalla ILM, che ha progettato un programma per produrre onde superficiali di diverse dimensioni e proprietà cinetiche per lo pseudopodo, inclusi riflessione, rifrazione e una sequenza di morphing.
Sebbene breve, questa riuscita fusione di CGI e riprese dal vivo è ampiamente considerata una pietra miliare nel definire la direzione per ulteriori sviluppi futuri nel settore.
33L'anno della svolta
Gli anni '90 sono iniziati con gran parte della tecnologia CGI ormai sufficientemente sviluppata da consentire una grande espansione nella produzione cinematografica e televisiva. Il 1991 è ampiamente considerato l'"anno della svolta", con due grandi successi al botteghino, entrambi con un uso massiccio della CGI.
34Jurassic Park
Un altro passo significativo è arrivato nel 1993, con Jurassic Park di Steven Spielberg, dove i dinosauri in CGI 3D sono stati integrati con controparti animatroniche a grandezza naturale. Gli animali in CGI sono stati creati dalla ILM e, in una scena di prova per fare un confronto diretto tra le due tecniche, Spielberg ha scelto la CGI. A guardare c'era anche George Lucas, che ha osservato: "è stato superato un divario importante e le cose non sarebbero mai più state le stesse".
35Babylon 5
Nel 1993, Babylon 5 di J. Michael Straczynski è diventata la prima grande serie televisiva a utilizzare la CGI come metodo principale per i propri effetti visivi (piuttosto che utilizzare modelli costruiti a mano), seguita più tardi nello stesso anno da SeaQuest DSV di Rockne S. O'Bannon.
36Toy Story
Nel 1995 è arrivato il primo lungometraggio interamente animato al computer, Toy Story della Disney-Pixar, che è stato un enorme successo commerciale.
37Titanic
Un'altra svolta in cui un film cinematografico ha utilizzato il motion capture è stata la creazione di centinaia di personaggi digitali per il film Titanic nel 1997. La tecnica è stata utilizzata ampiamente nel 1999 per creare Jar-Jar Binks e altri personaggi digitali in Star Wars: Episodio I - La minaccia fantasma.
38Campo di riflettanza sul volto umano
Nel 2000, un team guidato da Paul Debevec è riuscito a catturare (e simulare) adeguatamente il campo di riflettanza sul volto umano utilizzando i più semplici stadi di luce, che è stato l'ultimo pezzo mancante del puzzle per creare sosia digitali di attori noti.
39Final Fantasy: The Spirits Within
Il primo film cinematografico mainstream realizzato interamente con il motion capture è stato il film nippo-americano del 2001 Final Fantasy: The Spirits Within, diretto da Hironobu Sakaguchi, che è stato anche il primo a utilizzare personaggi in CGI fotorealistici. Il film non è stato un successo al botteghino. Alcuni commentatori hanno suggerito che ciò potrebbe essere dovuto in parte al fatto che i personaggi CGI principali avevano tratti del volto che ricadevano nella "valle perturbante" (uncanny valley).
40Il Signore degli Anelli: Le due torri
Nel 2002, Il Signore degli Anelli: Le due torri di Peter Jackson è stato il primo lungometraggio a utilizzare un sistema di motion capture in tempo reale, che ha permesso alle azioni dell'attore Andy Serkis di essere trasmesse direttamente nel modello CGI 3D di Gollum mentre venivano eseguite.
41Annuncio dell'AMPAS
Nel 2010, l'Accademia del cinema statunitense (AMPAS) ha annunciato che i film in motion capture non saranno più considerati idonei per gli Oscar come "Miglior film d'animazione", dichiarando: "Il motion capture di per sé non è una tecnica di animazione."