แอนิเมชันคอมพิวเตอร์ยุคแรกเกี่ยวข้องกับอีวาน ซัทเทอร์แลนด์อย่างไร

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

ลองนึกภาพห้องคอมพิวเตอร์เมื่อกว่า 60 ปีก่อน เครื่องขนาดใหญ่ตั้งกินพื้นที่ทั้งห้อง ส่วนภาพบนจอมีเพียงเส้นสว่างไม่กี่เส้น แต่ในช่วงเวลานั้นเอง นักวิจัยกำลังหาวิธีให้คอมพิวเตอร์สร้างภาพและแสดงการเคลื่อนไหวได้

เรื่องหนึ่งที่มักถูกเล่าต่อกันคือ แอนิเมชันคอมพิวเตอร์เรื่องแรกสร้างขึ้นในปี 1963 โดยอีวาน ซัทเทอร์แลนด์ ชื่อนี้มีความสำคัญต่อประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์กราฟิกจริง แต่เมื่อลองแยกดูผลงานแต่ละชิ้น จะพบว่าเรื่องราวมีรายละเอียดต่างออกไป

ซัทเทอร์แลนด์สร้าง Sketchpad ซึ่งเป็นระบบวาดภาพโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ ส่วนภาพยนตร์จำลองดาวเทียมยุคบุกเบิกในปี 1963 เป็นผลงานของเอ็ดเวิร์ด ซาแจ็ก ทั้งสองงานเกิดขึ้นในช่วงใกล้กันและเกี่ยวข้องกับภาพจากคอมพิวเตอร์ แต่มีจุดประสงค์ต่างกัน

Sketchpad ทำอะไรได้?

อีวาน ซัทเทอร์แลนด์พัฒนา Sketchpad เป็นส่วนหนึ่งของวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกที่ MIT ซึ่งเผยแพร่ในปี 1963 ระบบนี้ทำงานกับคอมพิวเตอร์ TX-2 และเปิดทางให้ผู้ใช้ใช้ปากกาแสงเลือกจุดและสร้างภาพเส้นบนจอได้โดยตรง

ผู้ใช้สามารถปรับขนาด คัดลอก หรือกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่าง ๆ ของภาพได้ เช่น ให้เส้นมีความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตตามที่ต้องการ การแก้ภาพจึงเป็นการโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ ไม่จำเป็นต้องพิมพ์คำสั่งเพื่ออธิบายทุกเส้นอย่างเดียว

พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ยกให้ Sketchpad เป็นหมุดหมายสำคัญของคอมพิวเตอร์กราฟิกแบบโต้ตอบ และเป็นรากฐานของเครื่องมือออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ในเวลาต่อมา ความสำคัญของมันอยู่ที่วิธีสร้างและจัดการภาพบนจอ จึงไม่ควรนำไปเท่ากับการสร้างภาพยนตร์แอนิเมชันเรื่องแรกโดยอัตโนมัติ

แล้วภาพดาวเทียมเคลื่อนไหวมาจากไหน?

ที่ Bell Labs เอ็ดเวิร์ด อี. ซาแจ็กสร้างภาพยนตร์จำลองการเคลื่อนไหวของดาวเทียมในปี 1963 ภาพแสดงโลกและดาวเทียมแบบเส้น เพื่อช่วยให้เห็นว่าทิศทางของดาวเทียมเปลี่ยนไปอย่างไรตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ งานนี้เป็นตัวอย่างยุคแรกของการใช้ภาพเคลื่อนไหวอธิบายปรากฏการณ์ทางวิศวกรรม

การสร้างภาพต้องให้คอมพิวเตอร์คำนวณภาพแต่ละช่วง แล้วบันทึกลงฟิล์มเพื่อนำมาแสดงต่อเนื่องกัน ต่างจาก Sketchpad ที่เน้นให้คนลงมือวาดและปรับภาพบนจอได้ระหว่างทำงาน แม้ภาพดาวเทียมจะดูเรียบง่ายเมื่อเทียบกับกราฟิกทุกวันนี้ แต่ช่วยเปลี่ยนผลคำนวณให้เห็นเป็นการเคลื่อนไหวที่ติดตามได้

เรื่องคำว่า “แรก” ต้องระบุขอบเขตให้ชัดด้วย บันทึกของ ACM SIGGRAPH ระบุว่าภาพยนตร์ของซาแจ็กมักได้รับการยกย่องว่าเป็นแอนิเมชันคอมพิวเตอร์เรื่องแรก และกล่าวถึงข้อมูลบางแห่งที่ลงปี 1961 ซึ่งผู้รวบรวมเห็นว่าน่าจะคลาดเคลื่อน ดังนั้นคำตอบที่รอบคอบคือ ผลงานปี 1963 ของซาแจ็กเป็นหนึ่งในภาพยนตร์แอนิเมชันคอมพิวเตอร์ยุคแรกที่มีหลักฐานอ้างอิง ส่วนการชี้ขาดว่าเป็นเรื่องแรกของโลกขึ้นอยู่กับนิยามและหลักฐานที่ใช้

เวลามองงานสามมิติในเกม ภาพยนตร์ หรือโปรแกรมออกแบบทุกวันนี้ เราอาจเห็นปลายทางที่ภาพซับซ้อนและขยับได้ลื่นไหล แต่กว่าจะมาถึงจุดนั้น มีทั้งคนที่หาวิธีให้เราจัดการภาพบนจอ และคนที่ใช้การคำนวณสร้างภาพต่อเนื่องเพื่ออธิบายโลก ทั้งสองแนวทางช่วยวางรากฐานให้คอมพิวเตอร์กราฟิกเติบโตขึ้น