1モーションキャプチャの起源

モーションキャプチャ(Mocap)は、外部の物体や人物の動きを記録する技術であり、医学、スポーツ、ロボット工学、軍事のほか、映画、テレビ、ゲームのアニメーションにも応用されています。最も初期の例は1878年、エドワード・マイブリッジによる人間や動物の移動に関する先駆的な写真研究であり、これは今日でもアニメーターにとって重要な資料となっています。

2SEAC

最初期のプログラム可能なデジタルコンピュータの一つであるSEAC(Standards Eastern Automatic Computer)は、1950年に米国メリーランド州の国立標準局(NBS)で運用が開始されました。

3最初のデジタル画像

1957年、コンピュータの先駆者であるラッセル・カーシュとそのチームは、SEAC用のドラムスキャナーを発表しました。これは「写真表面の濃淡の変化を追跡する」ためのもので、写真をスキャンすることで最初のデジタル画像を作成しました。カーシュの生後3ヶ月の息子を写したその画像は、わずか176×176ピクセルで構成されていました。彼らはコンピュータを使用して線画の抽出、物体のカウント、文字の種類の認識、そしてオシロスコープ画面へのデジタル画像の表示を行いました。

4最初のコンピュータ描画映画

1960年、スウェーデン王立工科大学のBESKコンピュータ上で、計画された高速道路を走る車の49秒間のベクトルアニメーションが作成されました。

5ベル研究所

ニュージャージー州マレーヒルにあるベル研究所は、1960年代初頭の設立当初から、コンピュータグラフィックス、コンピュータアニメーション、電子音楽の分野で主要な研究貢献を行ってきました。当初、研究者たちはコンピュータで何ができるかに興味を持っていましたが、この時期にコンピュータによって生成された視覚作品の成果により、エドワード・ザジャック、マイケル・ノル、ケン・ノールトンといった人々がコンピュータアートの先駆者として確立されました。

6アイヴァン・サザランド

アイヴァン・サザランドは、インタラクティブ・コンピュータグラフィックスの生みの親であり、インターネットの先駆者であると多くの人に考えられています。彼は1962年にMIT(マサチューセッツ工科大学)のリンカーン研究所で働き、ユーザーが画面上の画像と直接対話できる「Sketchpad I」というプログラムを開発しました。これは最初のグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)であり、個人が書いた最も影響力のあるコンピュータプログラムの一つと見なされています。

72つのジャイロによる重力傾斜姿勢制御システム

エドワード・ザジャックは1963年、ベル研究所で最初期のコンピュータ生成映画の一つである『A Two Gyro Gravity Gradient Attitude Control System(2つのジャイロによる重力傾斜姿勢制御システム)』を制作しました。これは、衛星が軌道上を周回する際に常に地球側を向くように安定化できることを実証したものです。

8Beflix

ケン・ノールトンは1963年にBeflix(Bell Flicks)アニメーションシステムを開発しました。これはスタン・ヴァンダービーク、ノールトン、リリアン・シュワルツといったアーティストによる多数の芸術映画の制作に使用されました。Beflixは生のプログラミングではなく、「線の描画」「領域のコピー」「領域の塗りつぶし」「領域のズーム」といった単純な「グラフィックプリミティブ」を使用して動作しました。

9ボーイング・ウィチタ

1960年代、ウィチタのボーイング社でグラフィックデザイナーを務めていたウィリアム・フェッターは、当時ボーイングで行っていた作業を説明するために「コンピュータグラフィックス」という言葉を作ったとされています(ただし、フェッター自身は同僚のヴァーン・ハドソンによるものだと述べています)。フェッターの業績には、1964年に開発された、正確かつ多様な環境に適応可能な人体に関する人間工学的記述が含まれており、これが最初の3Dアニメーション「ワイヤーフレーム」フィギュアにつながりました。

10マイケル・ノル

1965年、マイケル・ノルは、ステージ上で動く棒人間のバレエなど、コンピュータ生成によるステレオスコピック3D映画を制作しました。一部の映画では、4次元の超立体を3次元に投影したものも示されました。

11ユタ大学

ユタ大学はこの時期、コンピュータアニメーションの主要な中心地でした。1965年にデビッド・エバンスによってコンピュータサイエンス学部が設立され、1970年代初頭にはARPA(高等研究計画局)の資金提供を受けて、3Dコンピュータグラフィックスの基本的な技術の多くがここで開発されました。 研究成果には、グーローシェーディング、フォンシェーディング、ブリンシェーディング、テクスチャマッピング、隠面消去アルゴリズム、曲面分割、リアルタイム線画、ラスタ画像表示ハードウェア、そして初期のバーチャルリアリティ研究が含まれます。

124Dアニメーション技術

1967年頃、ノルは4Dアニメーション技術を使用して、短編映画『Incredible Machine』(ベル研究所制作)やテレビ特番『The Unexplained』(ウォルト・デファリア制作)のコンピュータアニメーションによるタイトルシーケンスを制作しました。この時期には、他の分野でも多くのプロジェクトが実施されました。

13ニコライ・コンスタンチノフ

1968年、N.コンスタンチノフ率いるソビエトの物理学者と数学者のグループが、猫の動きの数学的モデルを作成しました。彼らはBESM-4コンピュータ上で、このモデルの常微分方程式を解くプログラムを考案しました。コンピュータはアルファベット記号を使用して数百枚のフレームを紙に印刷し、それを順番に撮影することで、キャラクターである歩く猫の最初のアニメーションを作成しました。

14アトラス・コンピュータ研究所

オックスフォード近郊のアトラス・コンピュータ研究所は、長年にわたりイギリスにおけるコンピュータアニメーションの主要な施設でした。制作された最初のエンターテインメントアニメーションは、トニー・プリチェットによる『The Flexipede』で、1968年のサイバネティック・セレンディピティ展で初めて一般公開されました。

15エバンス&サザランド

1968年、アイヴァン・サザーランドはデヴィッド・エヴァンズと共同でエヴァンズ&サザーランド社を設立しました。両者はユタ大学コンピュータサイエンス学部の教授であり、同社は大学で開発されていたシステムを動かすための新しいハードウェアを製造する目的で設立されました。こうしたアルゴリズムの多くは、後にジオメトリエンジン、ヘッドマウントディスプレイ、フレームバッファ、フライトシミュレーターなど、重要なハードウェア実装を生み出すことにつながりました。

16サイバネティック・セレンディピティ

1968年7月、芸術誌『スタジオ・インターナショナル』は「サイバネティック・セレンディピティ - コンピュータと芸術」と題した特集号を発行しました。これは、世界中の組織で行われていたコンピュータアートの作品や事例を網羅的に収集したもので、イギリスのロンドン、カリフォルニア州サンフランシスコ、ワシントンD.C.での展覧会で展示されました。これはメディアの発展におけるマイルストーンとなり、多くの人々に広範な影響とインスピレーションを与えたと考えられています。上記の事例以外にも、この分野で特に有名な象徴的画像として、1967年にオハイオ州立大学でチャールズ・クスリによって制作された『Chaos to Order』(しばしば『ハミングバード』と呼ばれる)や、同じく1967年に日本のコンピュータ・テクニック・グループで小村雅夫と藤野幸司によって制作された『Running Cola is Africa』があります。

17スキャニメイト

メディアで広く一般の注目を集めた最初のマシンは、デンバーのコンピュータ・イメージ・コーポレーションのリー・ハリソンが設計・構築したアナログコンピュータアニメーションシステム「スキャニメイト」でした。1969年頃から、スキャニメイトシステムは、テレビのコマーシャル、番組タイトル、その他のグラフィックスで見られるビデオベースのアニメーションの多くを制作するために使用されました。リアルタイムでアニメーションを作成できるという、当時のデジタルシステムにはない大きな利点がありました。

18メタデータ

アニメーション芸術の世界的な中心地であったカナダ国立映画制作庁(NFB)も、1969年にコンピュータ技術の実験を開始しました。この分野の初期の先駆者として最も有名なのはアーティストのピーター・フォルデスで、彼は1971年に『メタデータ』を完成させました。この映画は、ある画像から次の画像へと徐々に変化させることでアニメーション化された描画で構成されており、この手法は「補間(インターポレーティング)」(「中割り(インビトゥイーニング)」や「モーフィング」とも呼ばれる)として知られています。

19ウエストワールド

デジタル画像処理を使用した最初の長編映画は、1973年の映画『ウエストワールド』です。小説家のマイケル・クライトンが脚本・監督を務めたこのSF映画では、人型ロボットが人間と共に暮らしています。インフォメーション・インターナショナル社のジョン・ホイットニー・ジュニアとゲイリー・デモスは、ガンスリンガー・アンドロイドの視点を表現するために、映画の映像をデジタル処理してピクセル化しました。

20フラクタル

3Dアニメーションにおけるリアリズム追求の大きな前進は、「フラクタル」の開発によってもたらされました。この用語は1975年に数学者のブノワ・マンデルブロによって造語されました。彼はこの用語を用いて、自然界の幾何学模様にフラクタル次元という理論的概念を拡張し、1977年に出版された著書『Fractals: Form, Chance, and Dimension』(邦題:フラクタル幾何学)の英語版で発表しました。

213Dワイヤーフレームの初使用

メインストリームの映画で3Dワイヤーフレーム映像が初めて使用されたのは、『ウエストワールド』の続編である『未来世界』(1976年、リチャード・T・ヘフロン監督)でした。これには、ユタ大学の大学院生であったエドウィン・キャットマルとフレッド・パークが制作したコンピュータ生成の手と顔が登場しました。彼らは1972年の実験的短編『A Computer Animated Hand』でこれらを初めて発表していました。ヴィクトリア朝のエンジニア、イザムバード・キングダム・ブルネルの生涯を描いた1975年のアカデミー賞受賞短編アニメーション映画『Great』には、ブルネルの最後のプロジェクトである鉄製蒸気船SSグレート・イースタンの回転するワイヤーフレームモデルの短いシーケンスが含まれています。この技術を使用した3本目の映画は、ジョージ・ルーカス脚本・監督の『スター・ウォーズ』(1977年)で、デス・スターの設計図、Xウイング戦闘機の照準コンピュータ、ミレニアム・ファルコン号のシーンでワイヤーフレーム映像が使用されました。

22Apple II

1970年代後半、家庭用コンピュータ向けの3Dコンピュータグラフィックスソフトウェアが登場し始めました。最も古い既知の例は、三田沢和正によって書かれ、1978年6月にApple II向けにリリースされた3Dコンピュータグラフィックスエフェクトセット『3D Art Graphics』です。

23NFBのフランス語アニメーションスタジオ

NFB(カナダ国立映画制作庁)のフランス語アニメーションスタジオは、1980年に100万カナダドルの費用を投じて「Centre d'animatique」を設立し、6人のコンピュータグラフィックス専門家チームを編成しました。このユニットは当初、1986年万国博覧会(エキスポ86)向けのNFBの3D IMAX映画『Transitions』のステレオスコピックCGIシーケンスを作成する任務を負っていました。Centre d'animatiqueのスタッフには、1986年に退職してSoftimageを設立したダニエル・ラングロワがいました。

24SGI

シリコングラフィックス(SGI)は、1981年にジム・クラークによって設立された高性能コンピュータハードウェアおよびソフトウェアのメーカーです。「ジオメトリエンジン」と呼ばれる彼のアイデアは、画像合成に必要な主要な操作(行列変換、クリッピング、ビュー空間への変換を提供するスケーリング操作)を実行するVLSIプロセッサのコンポーネント群を作成することでした。クラークは自身の設計をコンピュータ企業に売り込もうとしましたが、引き取り手が見つからなかったため、カリフォルニア州スタンフォード大学の同僚たちと共に自社であるシリコングラフィックスを立ち上げました。

25フラクタルを使用した最初の映画

1979年から1980年にかけて、ボーイング社のローレン・カーペンターによって、フラクタルを使用してグラフィックスを生成した最初の映画が制作されました。『Vol Libre』と題されたこの作品は、フラクタル地形の上空飛行を描いたもので、SIGGRAPH 1980で発表されました。カーペンターはその後ピクサーに採用され、1982年6月公開の『スタートレックII カーンの逆襲』の「ジェネシス計画」シーケンスでフラクタル惑星を制作しました。

26トロン

ソリッド3D CGIを広範囲に使用した最初の長編映画は、1982年のスティーブン・リズバーガー監督によるウォルト・ディズニーの『トロン』です。この映画は業界のマイルストーンとして称賛されていますが、実際に使用されたアニメーションは20分未満で、主にデジタルな「地形」や、ライトサイクル、戦車、船などの乗り物が登場するシーンでした。

27LINKS-1 コンピュータグラフィックスシステム

1982年、日本の大阪大学はLINKS-1コンピュータグラフィックスシステムを開発しました。これは最大257個のZilog Z8001マイクロプロセッサを使用したスーパーコンピュータで、リアルな3Dコンピュータグラフィックスのレンダリングに使用されました。情報処理学会によると、「3D画像レンダリングの核心は、与えられた視点、光源、物体の位置から、レンダリングされた表面を構成する各ピクセルの輝度を計算することである。LINKS-1システムは、レイトレーシングを用いて各ピクセルを独立して並列処理できる画像レンダリング手法を実現するために開発された」とのことです。

28物語を語る初の3D映画

1983年、フィリップ・ベルジュロン、ナディア・マグネナ・タルマン、ダニエル・タルマンが監督した『Dream Flight』は、物語を語る初の3D生成映画と見なされています。この映画は、抽象的なグラフィカルデータ型に基づくPascalプログラミング言語の拡張であるMIRAグラフィカル言語を使用して完全にプログラムされました。この映画はいくつかの賞を受賞し、SIGGRAPH '83フィルムショーで上映されました。

29世界で最も強力なコンピュータ

LINKS-1は、1984年時点で世界で最も強力なコンピュータでした。

30Tony de Peltrie

1985年、ピエール・ラシャペル、フィリップ・ベルジュロン、ピエール・ロビドゥー、ダニエル・ラングロワが監督した『Tony de Peltrie』は、表情や身体の動きを通じて感情を表現する初のアニメーション化された人間キャラクターを描き、観客の心を打ちました。『Tony de Peltrie』はSIGGRAPH '85のクロージングフィルムとして初公開されました。

31群れ(Flocking)

群れ(Flocking)とは、鳥(または他の動物)の集団が群れをなして一緒に移動する際に示される行動です。群れの行動の数学的モデルは、1986年にクレイグ・レイノルズによって初めてコンピュータ上でシミュレートされ、すぐにアニメーションに応用されるようになりました。『ジュラシック・パーク』は群れの行動を特徴的に取り入れ、実際の脚本で言及することで広く注目を集めました[要出典]。その他の初期の例としては、ティム・バートンの『バットマン リターンズ』(1992年)のコウモリの群れや、ディズニーの『ライオン・キング』(1994年)のヌーの暴走などがあります。

32アビス

1989年、ジェームズ・キャメロン監督の水中アクション映画『アビス』が公開されました。これは、実写シーンにフォトリアルなCGIがシームレスに統合された初の映画です。アニメーション化された触手、つまり「シュードポッド(偽足)」が登場する5分間のシークエンスはILMによって制作されました。ILMは、反射、屈折、モーフィングシークエンスを含む、シュードポッドのさまざまなサイズと運動特性を持つ表面波を生成するプログラムを設計しました。 短いながらも、このCGIと実写の成功した融合は、この分野のさらなる将来の発展の方向性を定めるマイルストーンとして広く認識されています。

33飛躍の年

1990年代は、映画やテレビ制作への大幅な拡大を可能にするほどCGI技術が十分に発展した状態で始まりました。1991年は、CGIを多用した2つの主要な興行収入の成功作により、広く「飛躍の年」と見なされています。

34ジュラシック・パーク

1993年、スティーヴン・スピルバーグ監督の『ジュラシック・パーク』で、もう一つの重要なステップが踏み出されました。ここでは、3D CGIの恐竜が実物大のアニマトロニクスの恐竜と統合されました。CGIの動物はILMによって作成され、両方の技術を直接比較するテストシーンで、スピルバーグはCGIを選択しました。それを見ていたジョージ・ルーカスは、「大きな壁が越えられた。もう二度と元には戻らないだろう」と述べました。

35バビロン5

1993年、J・マイケル・ストラジンスキーの『バビロン5』は、視覚効果の主要な手法として(手作りのモデルではなく)CGIを使用した初の主要なテレビシリーズとなり、同年後半にはロックニー・S・オバノンの『シークエスト』が続きました。

36トイ・ストーリー

1995年、初の完全コンピュータアニメーション長編映画であるディズニー・ピクサーの『トイ・ストーリー』が登場し、商業的に大成功を収めました。

37タイタニック

映画でモーションキャプチャが使用されたもう一つの画期的な出来事は、1997年の映画『タイタニック』で何百ものデジタルキャラクターを作成したことでした。この技術は1999年に『スター・ウォーズ エピソード1/ファントム・メナス』でジャー・ジャー・ビンクスやその他のデジタルキャラクターを作成するために広範囲に使用されました。

38人間の顔の反射フィールド

2000年、ポール・デベヴェック率いるチームは、最もシンプルなライトステージを使用して、人間の顔の反射フィールドを適切にキャプチャ(およびシミュレート)することに成功しました。これは、既知の俳優のデジタルそっくりさんを作るためのパズルの最後の欠けていたピースでした。

39ファイナルファンタジー

モーションキャプチャで完全に制作された初のメインストリーム映画は、坂口博信監督による2001年の日米合作映画『ファイナルファンタジー』であり、フォトリアルなCGIキャラクターを使用した初の映画でもありました。この映画は興行的に成功しませんでした。一部の評論家は、その理由の一部として、主要なCGIキャラクターの顔の特徴が「不気味の谷」に陥っていたことを挙げています。

40ロード・オブ・ザ・リング/二つの塔

2002年、ピーター・ジャクソン監督の『ロード・オブ・ザ・リング/二つの塔』は、リアルタイム・モーションキャプチャ・システムを使用した初の長編映画となりました。これにより、俳優アンディ・サーキスの演技を、ゴラムの3D CGIモデルに演技と同時に直接反映させることが可能になりました。

41AMPASの発表

2010年、米国映画芸術科学アカデミー(AMPAS)は、モーションキャプチャ映画は今後アカデミー賞の「長編アニメーション映画賞」の対象とは見なされないと発表し、「モーションキャプチャ自体はアニメーション技術ではない」と述べました。