Op 19 november 1995 ging Toy Story in première, de eerste volledig met computers gemaakte speelfilm. Naar aanleiding van het jubileum blikken we terug op de geschiedenis van computeranimatie. Hoe een alliantie tussen Hollywood en Silicon Valley de cinema voorgoed zou veranderen.
'Dat speelgoed tot leven komt zodra er geen mensen in de buurt zijn is algemeen bekend. Maar de film Toy Story werkt dat klassieke thema op zo'n inventieve en speelse manier uit, dat tientallen miljoenen Amerikanen die oude kinderwaarheid de afgelopen weken ontdekt hebben alsof het iets nieuws is,' schreef NRC-Handelsblad op 3 januari 1996. 'Toy Story is technologisch het nieuwste van het nieuwste. Het is "de eerste film die helemaal is opgenomen op lokatie in cyberspace", zoals men zegt in de Pixar Animation Studios in Californië,' aldus de krant.
Nog voordat Toy Story in Nederland in première ging (4 april 1996), besefte men kennelijk al hoe baanbrekend de eerste avondvullende film van het nog onbekende Pixar was.
De vroegste animatie
De voorzichtige opmars van de computer in de jaren vijftig en zestig was vooral van invloed op de werkpraktijk in de fabriek en op kantoor. Maar langzaam daagde het besef dat de computer tot meer in staat was dan kil rekenwerk.
In de jaren zeventig, tachtig en negentig strekte de reikwijdte van het nieuwe toestel zich steeds meer uit naar de spelletjes die we spannend vinden, de dingen die we mooi vinden en de verhalen die ons ontroeren.
Wetenschappers aan de Koninklijke Technische Hogeschool in Stockholm maakten in 1960 met een computer en een oscilloscoop de eerste echte computeranimatie. De schematische beelden van een virtuele autorit werden eind 1961 uitgezonden op de Zweedse televisie.
Kaleidoscopische beelden
Een belangrijke Amerikaanse pionier was John Whitney. Vanaf 1942 borduurde hij met zijn abstracte animatiefilms voort op de Duitse avant-gardistische Absoluter Film-beweging uit de jaren twintig. Aan het einde van de jaren vijftig kocht Whitney een tweedehands analoge computer, waarmee tijdens de Tweede Wereldoorlog de kogelbaan van afweergeschut werd berekend, en bouwde die om tot een machine om animatiefilmpjes mee te 'schieten'.
Hij gebruikte het toestel onder meer voor de abstracte, kaleidoscopische beelden van de begintitel van Hitchcock's Vertigo (1958). De gebruikte techniek (slit-scan photography) werd tien jaar later toegepast in de psychedelische slotscènes van 2001: A Space Odyssey. Maar hoewel Whitney dus een analoge computer gebruikte, is slit-scan photography in essentie een mechanisch procedé.
De Boeing Man
In 1966 nodigde IBM Whitney uit om als artist-in-residence te komen werken bij de computerfabrikant. In deze jaren onstond er een nauwe samenwerking tussen de hightech-wetenschap en -industrie enerzijds en de kunst- en designwereld anderzijds.
Zo maakte grafisch ontwerper William Fetter, in dienst van vliegtuigfabrikant Boeing, als eerste een filmpje van een mensachtig figuurtje, een driedimensionaal draadmodel dat de 'Boeing Man' werd genoemd (1966).
Computerpionier en kunstenaar Ken Knowlton ontwikkelde bij Bell Labs het eerste programma om computeranimaties te maken: BEFLIX (1963). Bell Labs bood kunstenaars de ruimte de mogelijkheden van BEFLIX te onderzoeken.
Het zwaartepunt van de computerwetenschap en -industrie verschoof geleidelijk van de Amerikaanse oostkust naar de westkust. De samenwerking met de schone kunsten verbreedde zich tegelijkertijd naar de filmwereld.
Computergraphics
Sleutelfiguur bij de totstandkoming van die alliantie was Edward Earl Catmull (1945), de latere oprichter van Pixar Animation Studio's. In 2014 publiceerde Catmull zijn boek Creativity, Inc. Het werd gepresenteerd als het zoveelste managementboek, maar het is ook een autobiografie en geeft een boeiend inkijkje in de computer- en filmgeschiedenis.
Ed Catmull zat als kind aan de televisie gekluisterd bij de wekelijks uitzending van The Wonderful World of Disney. De jongen tekende graag en maakte flipboekjes, minitekenfilmpjes in boekvorm. Maar hij besefte over onvoldoende tekentalent te beschikken om ooit de Olympus van de Disney Studios te beklimmen.
Een nieuw soort animatie
In 1969 begon Catmull aan de universiteit van Utah aan twee studies: natuurkunde én computerwetenschappen. Zo kwam hij in contact met hoogleraar Ivan Sutherland (1938), die in 1963 met zijn digitale tekenprogramma Sketchpad aan de wieg stond van de computergraphics.
Sutherland bracht Catmull de beginselen van het nieuwe vakgebied bij. Op 26-jarige leeftijd blies Catmull zijn jeugddroom nieuw leven in. Hij stelde zich ten doel een soort nieuw soort animatie te ontwikkelen. Een die je niet maakt met een potlood, maar met een computer.
In de lente van 1972 maakte Catmull zijn eerste computeranimatie. Hij stak zijn hand in een bak gips en maakte er een afgietsel van. Hij bedekte het model met 350 kleine driehoekjes en andere figuren, legde de coördinaten van alle hoeken vast om ze vervolgens in te voeren in een zelf geschreven 3D-animatieprogramma.
Om de hand levensechter te maken paste Catmull zogeheten smooth shading toe, een door een medestudent ontwikkelde techniek om de scherpe hoeken van het virtuele draadmodel te verzachten.
Sciencefiction
Het filmpje baarde in 1973 opzien op een conferentie over computertechnologie. In 1976 werden de digitale beelden van Catmulls hand gebruikt in de sciencefiction-film Futureworld.
Het was niet de eerste keer dat computeranimatie een rol speelde in een langspeelfilm. Westworld (1973), de voorloper van Futureworld, bevatte al primitieve computerbeelden.
Avondvullende computeranimatie
Hoogleraar Sutherland stuurde Catmull naar de Disney Studios in Burbank bij Los Angeles in de veronderstelling dat men daar hoogst geïnteresseerd zou zijn in de laatste ontwikkelingen op het gebied van computeranimatie.
In 1971 had Disney tevergeefs geprobeerd met een computer duizenden luchtbelletjes te fabriceren voor de film Bedknobs and Broomsticks en daaruit geconcludeerd dat de techniek nog niet bruikbaar is. Catmulls eerste toenadering tot de filmwereld liep in 1973 echter op niets uit.
Als student aan de University of Utah ontwierp hij diverse software om computeranimatie op een hoger plan te brengen. Zoals de zogeheten Z-buffer, software waardoor de computer objecten op de voorgrond geheel weergeeft en die daarachter maar deels. Of Texture mapping, een methode om textuur, kleuren en patronen toe te voegen aan een 3D-computermodel.
Toen Catmull zijn studie had afgerond (1974) stelde hij zich een nieuw doel: het maken van de eerste avondvullende computeranimatiefilm.
George Lucas
George Lucas was de eerste bekende regisseur die serieuze belangstelling had voor computeranimatie. Twee jaar na het duizelingwekkende succes van de eerste Star Wars-film benaderde hij Catmull. In 1979 trad deze in dienst van Lucasfilms. Niet in Hollywood, maar in de San Francisco Bay Area, toen al een snelkookpan van digitale bedrijvigheid.
Catmull en zijn team zochten bij Lucasfilm een digitaal alternatief voor de bewerkelijke 'blauwe-schermtechniek', het proces waarbij een beeld, zeg een man op een surfplank, ingevoegd kan worden in een ander beeld, bijvoorbeeld een dertig meter hoge golf.
Na vier jaar waren Catmull en zijn ingenieurs zover. Ze noemden het apparaat de Pixar Image Computer. De naam Pixar was een Spaans klinkende verhaspeling van 'picture' en 'radar'.
In 1983 ontmoette Catmull de briljante jonge Disney-animator John Lasseter (1957). Lasseter had in 1979 een prijs gewonnen voor zijn korte film The Lady and the Lamp, een hommage aan Disney's The Lady and the Tramp, met een schemerlamp als hoofdpersonage.
Rendering
Kort na hun ontmoeting werd Lasseter bij Disney ontslagen omdat men niet gediend was van zijn vooruitstrevende ideeën over computeranimatie. Lasseter ging gretig in op Catmulls uitnodiging om bij Lucasfilm te komen werken. Hij zou later uitgroeien tot het creatieve genie achter Pixar.
Catmulls Computer Graphics Research Group bij Lucasfilm ontwikkelde midden jaren tachtig een baanbrekende methode voor het zogeheten rendering, het bij computeranimatie cruciale proces waarin de computer op basis van ruwe data een beeld genereert.
De software-architectuur (Reyes Rendering) van Catmulls afdeling maakte het renderen niet alleen een stuk sneller en efficiënter, het was ook een grote sprong voorwaarts als het ging om het maken van gladde, gebogen oppervlaktes, levensechte textuur, dieptewerking en motion blur, het toevoegen van kunstmatige onscherpte om bewegende objecten er realistisch te laten uitzien.
Star Trek II: The Wrath of Khan (1982) maakte als eerste speelfilm gebruik van Reyes, voor de animatiebeelden van het ontstaan van een nieuwe planeet. Gevolgd door Return of the Jedi, het derde deel van George Lucas' Star Wars-filmreeks.
Steve Jobs
George Lucas was door de afwikkeling van zijn echtscheiding in een lastige financiële positie gekomen en besloot Catmulls computerafdeling te verkopen. Philips was een van de geïnteresseerden, omdat het elektronicaconcern de Pixar Image Computer wilde inzetten voor een verbeterde weergave van CT- en MRI-scans. Tot opluchting van Catmull – die nog steeds droomde van zijn computergeanimeerde langspeelfilm – ketste de deal met Philips (en General Motors) af.
In februari 1985 – een jaar na de introductie van de Apple Macintosh-computer – maakte Ed Catmull kennis met Steve Jobs. Na deze eerste bespreking over Apple's mogelijke overname van Catmulls divisie bij Lucasfilm viel er een maandenlange stilte. Achteraf bleek die verband te houden met de machtsstrijd in de Apple-top en het latere vertrek van Jobs, die pas in 1997 zou terugkeren bij Apple.
Pixar
Pas nadat Jobs in 1986 zijn eigen computerbedrijf had opgericht (NeXT), nam hij de Computer Graphics Group van Catmull alsnog over. Catmull noemde het verzelfstandigde bedrijf Pixar.
Een logische keuze omdat het zich aanvankelijk vooral concentreerde op de verkoop van de Pixar Image Computer. Om die geavanceerde hardware onder de aandacht te brengen had John Lasseter het korte filmpje Luxo Jr. (1986) gemaakt, met dit keer een computergeanimeerde bureaulamp in de hoofdrol.
Onstuimige bureaulamp
De beelden van de onstuimige jonge bureaulamp die met een bal speelt, zijn ook nu nog een lust voor het oog. Het moet een van de eerste keren zijn geweest dat een met een computer gemaakt kunstwerk ontroering opwekte. Lasseters bureaulamp zou later uitgroeien tot het beeldmerk van Pixar. Luxo Jr. werd genomineerd voor een Oscar.
Het volgende Pixar-filmpje, Tin Toy (1988), sleepte de Oscar voor beste korte animatie ook werkelijk in de wacht.
Disney
Inmiddels had Disney zich alsnog gestort op computer-generated imagery (CGI). Tron (1982) was een niet erg succesvolle, maar baanbrekende Disney-productie.
Een combinatie van live action en animatie, waarin een computerspelontwikkelaar (Jeff Bridges) wordt gedigitaliseerd en in de computer de strijd aangaat met de virtuele versies van zijn vijanden. De animatie moest beeld voor beeld worden gemaakt door een team computerprogrammeurs.
James Cameron
In 1988 introduceerde Pixar nieuwe software die gebruik maakte van het Reyes-algoritme. RenderMan (de naam verwijst naar de destijds populaire Walkman) kon worden bediend met een graphical user interface. De animator hoefde niet langer zelf codes in te voeren, maar kon aan de slag met menu's en het aanklikken van knoppen.
Pixar's RenderMan betekende een grote stap voorwaarts op het gebied van computeranimatie. Regisseur James Cameron gebruikte het om het spectaculaire waterwezen in The Abyss (1989) vorm te geven en herhaalde die truc in Terminator 2: Judgement Day (1991) voor de androïde T-1000, die lijkt te bestaan uit vloeibaar metaal.
Jurassic Park
RenderMan werd ook ingezet om de dinosauriërs in Spielbergs Jurassic Park (1993) tot leven te brengen. De software wordt tot op de dag van vandaag voortdurend verbeterd en is gebruikt in honderden films, waarvan tenminste 27 de Oscar voor de beste visuele effecten hebben gewonnen.
Het beginnende succes van RenderMan was in 1990 bij lange na niet genoeg om Pixar uit de rode cijfers te helpen. Steve Jobs overwoog het dochterbedrijf zelfs van de hand te doen.
Disney kon evenwel inmiddels niet meer om Pixar heen. Voor succesvolle films als De Kleine Zeemeermin (1989) maakte de tekenfilmstudio gebruik van het door Pixar ontworpen Computer Animation Production System (CAPS), waarmee animaties digitaal kunnen worden ingekleurd.
Deal tussen Pixar en Disney
Maar ook dat leverde te weinig op. Disney had inmiddels spijt dat ze de talentvolle animator John Lasseter zeven jaar eerder had ontslagen. Herhaalde pogingen hem te laten terugkeren, waren op niets uitgelopen. Lasseter had zijn buik vol van het starre leiderschap bij Disney. Daarom zat er voor de tekenfilmgigant niets anders op met Pixar in zee te gaan.
In 1991 sloten Pixar en Disney een contract voor drie films. Disney zou zorg dragen voor financiering en distributie. Pixar zou de films maken.
Andy en Woody
Catmull en Lasseter konden beginnen aan de verwezenlijking van hun jongensdroom. Een sprong in het diepe voor de twee pioniers die nog nooit een filmpje langer dan vijf minuten hadden gemaakt. Lasseter had al een wel een idee. Toy Story moest gaan over een jongen (die later de naam Andy kreeg) en zijn speelgoed.
Maar het verhaal zou worden verteld vanuit het oogpunt van het speelgoed. Centraal stond het favoriete speelgoed van Andy, de cowboy Woody, wiens leven overhoop wordt gegooid als de jongen voor zijn verjaardag een geavanceerd stuk speelgoed krijgt: de astronautenpop Buzz Lightyear.
De film kwam niet zonder slag of stoot tot stand. In november 1993 zet Disney de werkzaamheden zelfs stil omdat men vond dat cowboy Woody een te onsympathiek personage was. Maar in de uiteindelijk versie bleek de confrontatie tussen de twee stereotype, Amerikaanse actiehelden een gouden vondst.
Toy Story werd een groot succes (opbrengst: 374 miljoen dollar). Het American Film Institute nam Toy Story op in zijn lijst van honderd beste Amerikaanse films. De enige andere animatiefilm op die lijst is Disney's Sneeuwwitje en de Zeven Dwergen (1937).
'Heel erg lelijk'
Regisseur Martin Koolhoven heeft niet alleen prachtige films gemaakt, maar ontpopt zich onder meer met zijn tv-programma De Kijk van Koolhoven ook als iemand die met veel enthousiasme, kennis en inzicht kan vertellen over de filmgeschiedenis. Hoe kijkt hij terug op Toy Story?
'Ik vond hem heel erg lelijk en ben hem destijds dan ook niet in de bioscoop gaan bekijken. Ik moest ontzettend wennen aan die digitale look. Ik heb hem later nog wel twee of drie keer gezien – ik geloof met mijn kinderen – maar ik vind hem nog steeds lelijk. Te blikkerig. Het was technisch nog niet goed genoeg en ik dacht: waarom dit als je ook gewoon een mooie tekenfilm kunt maken.'
Logische keuze
Pas met de Pixar-film Monsters, Inc. (2001) zag Koolhoven de meerwaarde van computeranimatie. De omslag in Koolhovens oordeel illustreert dat de evolutie van computeranimatie niet stil is blijven staan.
Achteraf bezien is het een logische keuze van Pixar geweest om te beginnen met het tot leven brengen van speelgoed. Kunststof is qua stofuitdrukking eenvoudiger na te bootsen dan natuurlijke materialen en hoe speelgoed (of een bureaulamp) van nature beweegt, weten we niet.
Hoe beperkt de techniek van computeranimatie nog was, loopt vooral in de gaten bij de beelden van Scud, de valse hond van Andy's gemene buurjongetje. Zijn bewegingen zijn houterig, zijn ogen doods en zijn vacht oogt even plastic als Andy's speelgoed.
Eencellige organismen
De ontwikkeling van computergraphics volgt in grote lijnen die van de kunstgeschiedenis. Het proces waar de beeldende kunst tienduizenden jaren voor nodig had – van de primitiefste, abstracte, éénkleurige, platte en statische voorstellingen tot levensechte, bewegende, driedimensionale beelden – werd in een tijdsbestek van enige tientallen jaren overgedaan met computers.
Met het adagium Natura Artis Magistra in gedachte zou je ook de parallel kunnen trekken met de evolutie. De vroegste elektronische, grafische kunstwerken, die de Amerikaanse kunstenaar en wiskundige Ben F. Laposky vanaf 1950 maakte met analoge apparatuur, hebben veel weg van eencellige organismen.
De essentie van water
In de decennia die volgden zou men met computergraphics en -animatie er steeds beter in slagen om natuurkundige en biologische verschijnselen na te bootsen. Hoe beweegt een object, een dier, een mens? Wat voor een effect heeft licht, wind, zwaartekracht en snelheid? Wat is de visuele essentie van water, metaal, hout, gras, vacht, haar en huid?
In de 25 jaar die zijn verstreken sinds het uitkomen van Toy Story heeft Pixar 23 avondvullende films gemaakt. (Als we Soul – die in december in première gaat bij Disney+ – alvast meerekenen.) Een bloemlezing van een kwart eeuw Pixar geeft een mooie indruk van de voortgaande verfijning van computeranimatie.
In Toy Story 2 (1999) kwamen al meer menselijke personages in beeld dan in het eerste deel, omdat men software had ontwikkeld die huid er zachter en minder plastic uit liet zien. Pas met The Incredibles (2004) waagde Pixar zich aan een volledig menselijke rolbezetting.
De vacht van Sulley, een van de twee hoofdkarakters in Monster, Inc. (2001), bestond uit een miljoen haartjes die onafhankelijk van elkaar bewegen. Handmatige animatie was een onmogelijke klus geweest.
Half jaar werken aan een tentakel
Na uitvoerige bestudering van de bewegingspatronen van de vacht van onder meer lama's en de natuurkunde die daarbij een rol speelt, ontwikkelde Pixar het programma Simulation, dat het animatieproces automatiseerde.
In latere films als Ratatouille (2007) en Up (2009) – Pixar was inmiddels overgenomen door Disney – kwam Simulation opnieuw goed van pas. Voor Finding Nemo (2003), met vissen in de hoofdrol, deed Pixar onderzoek naar de werking van licht onder water.
Voor het vervolg Finding Dory (2016) is een Pixar-ingenieur zes maanden bezig geweest een tentakel van octopus Hank natuurlijk te laten bewegen. Wie de hond in het eerste deel van Toy Story vergelijkt met de bijna niet van echt te onderscheiden kat in Toy Story 4 (2019), ziet in een oogopslag het resultaat van 24 jaar innovatie.
Turing Award
Ed Catmull en Pat Hanrahan, het brein achter Pixar's RenderMan, kregen vorig jaar de prestigieuze Turing Award toegekend voor hun pionierswerk op het gebied van CGI.
In onze tijd wordt de spectaculairste CGI-vooruitgang niet geboekt in animatiefilms, maar in games en live-action films. Zo zijn de hoofdrolspelers van The Irishman (2019), Robert de Niro en Al Pacino, met CGI op verbluffende wijze jonger gemaakt. In de aankomende film Finding Jack speelt een middels CGI tot leven gewekte James Dean de hoofdrol.
The Dutch Connection: Andy van Dam
De van oorsprong Nederlandse computerpionier Andries ‘Andy’ van Dam (1938) is in de Verenigde Staten bekender dan in zijn geboorteland. In de jaren zestig werkte hij met Ted Nelson aan de verwezenlijking van het eerste hyperlink-systeem (Hypertext Editing System).
Van Dam heeft samen met James Foley het boek geschreven dat wel wordt aangeduid als ‘the bible of computer graphics’. Het werk verscheen eind 1982 voor het eerst onder de titel Fundamentals of Interactive Computergraphics en werd later vele malen herdrukt als Computergraphics: Principles and Practice.
Met zijn boek, maar ook als docent aan Brown University in Providence (Rhode Island), heeft hij generaties studenten vertrouwd gemaakt met de basisprincipes van computergraphics en -animatie. Een paar van zijn oud-studenten waren betrokken bij de totstandkoming van Toy Story.
Wikipedia meldt (zonder bronvermelding) dat hoofdpersoon Andy zou zijn vernoemd naar Van Dam. Ook zou zijn standaardwerk 'Fundamentals' in Toy Story kortstondig in beeld komen, als een van de boeken in Andy's boekenkast. Feit is dat Van Dam 25 jaar geleden door Steve Jobs werd uitgenodigd om de première bij te wonen. Na de voorstelling kreeg hij een boek over de totstandkoming van de film overhandigd, gesigneerd door Steve Jobs, Ed Catmull en John Lasseter. Lasseter bedankte Van Dam voor de gedegen opleiding van zijn medewerkers ('Thanks for the students!) Jobs schreef: ‘You made it so!’: Jij maakte het mogelijk.
Tekst: Fanta Voogd
Foto boven: Disney
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.