.

Andrea Daquino

Tecnología y Sociedad

De Edison a Pixar y 'Los Simpson': la trascendencia del píxel y la luz digital

1

En su libro, el cofundador del estudio Alvy Ray Smith explica por qué el humilde píxel no recibe la atención que merece. Repasa su historia y su enorme impacto, cuyo reino abarca desde películas y videojuegos hasta las imágenes de resonancia magnética y los modelos digitales utilizados para planificar misiones a Marte

  • por Chris Turner | traducido por Ana Milutinovic
  • 09 Noviembre, 2021

El científico informático Alvy Ray Smith cofundó el departamento de Imágenes Generadas por Ordenador (CGI, por sus siglas en inglés) de Lucasfilm y Pixar Animation Studios. Solo por eso ya es uno de los innovadores tecnológicos más importantes del cine desde al menos el final de la Segunda Guerra Mundial. Pero Smith no pertenece a Hollywood (EE. UU.), por lo que su nuevo, importante e intrigante libro A Biography of the Pixel tampoco está pensado para trasladarse al cine. El texto casi no incluye cotilleos (Steve Jobs era un hombre difícil para trabajar, ¡confirmado!), y la única celebridad que aparece con cierta frecuencia es George Lucas. Smith no está interesado en la fama, persigue temas más profundos, argumentando que el gran proyecto del que fue parte (la invención y el desarrollo de los gráficos generados por ordenador) es mucho más importante que cualquier cosa que haya sucedido en Hollywood.

Smith es lo que antes se consideraba un "barba gris" en los círculos de programación informática. Pertenece a esa generación de ingenieros y programadores que vieron cómo la era digital surgía de los pantanos de proyectos militares secretos y el programa espacial para conquistar el mundo. Ha hablado en el lenguaje de las máquinas. Se maravilló de los primeros gráficos rudimentarios que mostraban movimiento en las pantallas verdes y negras. Y fue uno de los primeros en demostrar la nueva capacidad de un lápiz óptico para trazar una suave curva de "pintura" digital.

En su libro, A Biography of the Pixel, el objetivo de Smith consiste en definir la trayectoria de dos importantes historias entrelazadas. La primera es el desarrollo de las imágenes de ordenador, desde su origen hasta su actual ubicuidad digital. En el relato de Smith, hay muchos nombres, lugares y avances no registrados, y él ha asumido la tarea de incluirlos con el preciso ojo de un ingeniero. La segunda historia, que se desarrolla en paralelo, trata sobre el impacto de esas imágenes, una fuerza transformadora que Smith denomina "luz digital". Abarca básicamente todo lo que experimentamos a través de las pantallas, y argumenta que se encuentra entre las innovaciones más importantes en la comunicación humana desde la creación de las primeras representaciones simples de la vida cotidiana en las paredes de las cuevas.

El humilde píxel

Como Smith demuestra repetidamente, se ha concedido demasiado crédito a la supuesta magia de los genios individuales. Pero la realidad es una historia turbia y superpuesta de grupos de inventores cuyo trabajo se mueve entre la competición y la colaboración, a menudo ad hoc y bajo una considerable presión comercial o política.

Thomas Edison y los hermanos Lumière, por ejemplo, fueron grandes promotores y explotadores de las primeras tecnologías cinematográficas. Por ambos lados exhibieron sistemas completos alrededor de 1895 y reclamaban todo el crédito, pero ninguno de ellos construyó el primer sistema completo de cámara, película y proyector por su cuenta (ni siquiera una gran parte). Smith relata que la respuesta real a la pregunta de quién inventó las películas es un desconocido batiburrillo (o "briar patch") de personas de estirpe competitiva. Algunas partes del sistema fueron desarrolladas por antiguos socios de Edison y otras por un puñado de inventores franceses que habían trabajado con los Lumière.

Entre las figuras cruciales relegadas al cubo de la basura de la historia estaban el extraño aristócrata europeo que diseñó y construyó la primera cámara de cine para Edison, William Kennedy Laurie Dickson, y Georges Demenÿ, cuyo diseño fue copiado sin reconocimientos por los Lumière. Quizá Smith muestra demasiado de su exhaustivo trabajo de rescatar estas intrincadas historias de origen (hay líos igualmente enredados en cada etapa importante del desarrollo de los ordenadores y los gráficos), pero su esfuerzo por aclarar los antecedentes históricos es admirable.

El principal inconveniente de todo este debate sobre los egos y la avaricia de varias generaciones de hombres enérgicos (así son, por desgracia, prácticamente todos los hombres) es que a veces distrae el foco de Smith de su tema más amplio, que es que el amanecer de la luz digital representa un cambio tan poco común en la forma de vida de la gente que merece ser descrito como trascendental.

En la definición más simple de Smith, la luz digital es "cualquier imagen compuesta de píxeles". Pero esa frase tan técnica subestima la importancia del "vasto y nuevo reino de la imaginación" creado a raíz de su nacimiento. Ese reino abarca las películas de Pixar, sí, pero también los videojuegos, las apps para teléfonos inteligentes, los sistemas operativos de los ordenadores portátiles, los GIF graciosos que se intercambian a través de las redes sociales, las serias imágenes de resonancia magnética revisadas por oncólogos, las pantallas táctiles en el supermercado local y los modelos digitales utilizados para planificar las misiones a Marte, y que luego envían aún más luz digital en forma de imágenes asombrosas de la superficie del planeta rojo.

Eso apenas basta para empezar a cubrirlo todo. Un aspecto sorprendente del libro de Smith es que nos invita a dar un paso suficientemente atrás en el flujo constante de píxeles que muchos de nosotros miramos durante la mayor parte de nuestras horas de vigilia para ver cuán imponente es el logro tecnológico y la potente fuerza cultural que representa toda esta luz digital.

Fourier aportó la idea de que todo lo que vemos podría describirse como la suma de una serie de ondas. O, como dice Smith de manera más poética, "el mundo es música. Todo son ondulaciones".

El avance tecnológico que hizo posible todo esto, como sugiere el título de Smith, es el humilde píxel. La palabra en sí es un acrónimo de "elemento de imagen" o picture element en inglés. Suficientemente simple. Pero el píxel se ha caracterizado erróneamente en su uso popular para referirse a la supuesta inferioridad de las imágenes digitales desenfocadas y pixeladas mal procesadas. Smith quiere que entendamos que se trata, más bien, del componente básico de toda la luz digital: una milagrosa, increíblemente variada e infinitamente replicable pieza de la tecnología de la información, que literalmente ha cambiado nuestra forma de ver el mundo.

Smith explica que el malentendido comienza con el hecho de que un píxel no es un cuadrado y no está al lado de otros píxeles en una cuadrícula ordenada. Los píxeles se pueden representar en pantallas de esa manera, pero el píxel en sí es "una muestra de un campo visual... que se ha digitalizado en bits". Esta distinción puede parecer esotérica, pero resulta crucial para el argumento de Smith sobre el impacto revolucionario del píxel.

El píxel es una información almacenada que cualquier dispositivo puede mostrar como luz digital. Y los dispositivos digitales pueden hacer esto porque los píxeles no son aproximaciones, sino muestras cuidadosamente calibradas de un campo visual, traducidas para usos digitales en un conjunto de ondas superpuestas. Estos píxeles, escribe Smith, no son reducciones del campo visual sino "un reembalaje extremadamente inteligente del infinito".

La nueva ola

El proceso mediante el cual cada píxel genera luz digital, ya sea en forma de palabras en una pantalla o un icono en un teléfono inteligente o una película de Pixar, se basa en tres avances matemáticos previos al ordenador moderno. El primero de ellos lo logró el aristócrata francés y gobernador regional de Napoleón a principios del siglo XIX Jean Joseph Fourier. Fourier contribuyó con la idea fundamental de que no solo el sonido, sino el calor, todo lo que vemos y mucho más, podrían describirse como la suma de una serie de ondas que representan varias frecuencias y amplitudes. O, como dice Smith de manera más poética, "el mundo es música. Todo son ondulaciones".

Más de un siglo después, el ingeniero soviético Vladimir Kotelnikov se basó en el principio de onda de Fourier con el segundo elemento crucial para crear la luz digital: el "teorema de muestreo" o del patrón. Kotelnikov demostró que una señal, ya sea una pieza musical o una escena visual, se puede capturar tomando instantáneas ("muestras") a ciertos intervalos. Con suficientes muestras de algún aspecto de un campo visual (su gradación de color, por ejemplo, o cambios de primer plano a fondo) es posible reconstituir la totalidad de la información. Smith reconoce que a los científicos informáticos estadounidenses se les enseña que el teorema de muestreo proviene de Harry Nyquist y Claude Shannon, pero "la gran idea... fue planteada por primera vez de forma clara, limpia y completa por Kotelnikov en 1933".

El tercer elemento que hizo posible la luz digital es el más conocido y desarrollado más recientemente: el artículo de Alan Turing de 1936 que describe la máquina informática universal, cuya gran innovación fue la capacidad de ejecutar cualquier proceso sistemático, siempre que tenga el conjunto correcto de instrucciones (algo que en la actualidad llamamos software). La máquina de Turing, la base del ordenador moderno, se puede programar para comprender el proceso mediante el cual las ondas de Fourier fueron muestreadas por el teorema de Kotelnikov, y para reproducirlas en cualquier otra máquina de Turing. Juntos, estos tres elementos fueron el germen de la luz digital.

Sin embargo, la luz digital por sí sola era una fuerza limitada. Sus primeras manifestaciones fueron simples pictografías en la pared de la caverna digital de una pantalla de televisión. En diciembre de 1951, por ejemplo, el ordenador Whirlwind del MIT (EE. UU.) mostró una serie de puntos blancos en una pantalla negra para el programa de la CBS See It Now, presentado por Edward R. Murrow. En los puntos, que decían "Hola Sr. Murrow", se desvanecían lentamente y luego volvían a brillar, como el juguete Lite-Brite con un regulador de intensidad. Fue algo muy inteligente, incluso maravilloso para la época, pero no representa la transformación central del libro de Smith. Para eso, la luz digital necesitaba un elemento más: una velocidad inimaginable.

Smith explica que los gráficos generados por ordenador solo son listas increíblemente largas de números que corresponden a unas coordenadas gráficas (los píxeles, hoy en día, pero en las primeras manifestaciones eran miles y miles de pequeños triángulos entrelazados) reunidas en el espacio digital en la forma tridimensional de un personaje de Pixar o cualquier otra cosa. (El primer gráfico generado por ordenador en 3D a partir de estos triángulos fue una tetera).

La gran convergencia digital

Sin embargo, las maravillas como la animación 3D no fueron posibles hasta que el poder de procesamiento computacional explotó. Smith relata la transformación resultante con una interesante combinación de detalles técnicos, investigación profunda y recuerdo personal. Varias generaciones de matemáticos, programadores y ratas de laboratorio contribuyeron al desarrollo de los gráficos generados por ordenador, construyendo nuevas herramientas y máquinas, mientras que la ley de Moore facilitó rápidamente la conversión de las ondas de Fourier y las muestras de Kotelnikov en formas geométricas, imágenes simples y movimientos básicos en una pantalla. Disney, Lucasfilm y la Universidad de Stanford (EE. UU.) tienen un gran protagonismo, por supuesto, pero también la NASA, General Motors y Boeing (pioneros en el diseño industrial asistido por ordenador), así como las colmenas menos conocidas de genios de los gráficos generados por ordenador como la Universidad de Utah y el Instituto de Tecnología de Nueva York (NYIT, ambos en EE. UU.).

La propia transición de Smith de los píxeles simples a las películas digitales comenzó en el NYIT a principios de la década de 1970. Allí, ayudó a establecer uno de los primeros laboratorios de CGI del mundo, junto con otros varios cofundadores de Pixar, antes de presentar la tecnología a Lucasfilm. Trabajó en la primera secuencia generada por ordenador que produjo Lucasfilm, la de efectos especiales para la película Star Trek II: The Wrath of Khan (La ira de Khan en español).

A lo largo de su trayectoria, Smith se mantuvo centrado en el fruto supremo de producir una película digital de larga duración. Quería que estas herramientas se utilizaran para crear arte, para dar forma al genio creativo de las mentes de todo el mundo. Pixar logró ese sueño con Toy Story en 1995, el primer largometraje completamente animado por ordenador. Y no mucho tiempo después, se alcanzó un logro aún más trascendental: el momento crucial que Smith define como "la Gran Convergencia Digital".

Lo que sucedió es fácil de explicar, pero difícil de comprender en su totalidad. Lo que pasó fue que la gente empezó a jugar con él.

Se trata del punto, en algún momento alrededor del año 2000, en el que todas las imágenes (en movimiento y de otro tipo) podían ser representadas universalmente por píxeles. Smith escribe: "De forma silenciosa e inadvertida, todos los tipos de medios convergieron en uno: el medio digital universal, los bits".

Al leer la explicación de Smith sobre esta convergencia, me acordé de una cita famosa atribuida al escritor y cineasta francés Jean Cocteau: "El cine solo se convertirá en un arte cuando sus materiales sean tan económicos como el lápiz y el papel". Esto, en parte, es a lo que se refiere Smith cuando nos pide que miremos con asombro el poder del píxel. Y ese recuerdo me llevó, irremediablemente, en realidad, a pensar en el meme de los "jamones al vapor" o Steamed Hams de la serie Los Simpson.

Para los que no lo conozcan, Jamones al Vapor nació como una historieta corta en un episodio de la séptima temporada de Los Simpson, 22 cortometrajes sobre Springfield, que se emitió por primera vez en 1996: el estúpido director del colegio de Springfield, Skinner, invita a su jefe, el superintendente Chalmers, a almorzar en su casa. Los dos minutos y 42 segundos del corto se desarrollan como una serie de crecientes pequeños desastres, lo que lleva a Skinner a escaparse al restaurante Krusty Burger y reclamar la comida rápida como propia. Después de haberle prometido al supervisor almejas al vapor, Skinner se excusa afirmando que en realidad había dicho que iba a preparar "jamones al vapor", que según él era una jerga regional para las hamburguesas en el norte del estado de Nueva York (EE. UU.).

Es un pequeño fragmento tonto de un episodio poco convencional de Los Simpson, y no recibió especial atención hasta que la Gran Convergencia Digital puso las herramientas del cine digital en manos de prácticamente cualquier persona con un ordenador y una conexión a internet. Lo que sucedió es fácil de explicar, pero difícil de comprender en su totalidad. Lo que pasó fue que la gente empezó a jugar con él.

La fuerza creativa se desata

El meme Steamed Hams parece haber nacido como un breve clip del corto, reproducido mediante la app de transformar texto en película y publicado en YouTube en marzo de 2010. En los años posteriores, como las herramientas digitales para producir y difundir los vídeos cortos mejoraron a la velocidad vertiginosa de la ley de Moore, el meme se propagó incontroladamente. El clip se repetía con la pantalla de YouTube dividida en 10 cajas, cada una reproduciendo Steamed Hams con un breve retraso, como un canon que se disuelve en una estruendosa cacofonía. Se ha usado para una gran variedad de canciones pop; mi favorita es una en la que el software Auto-Tune (en sí mismo un producto de la convergencia) se ha utilizado para doblar y transformar el diálogo para que de alguna manera siguiera la melodía de la canción Basket Case del grupo Green Day.

También se ha superpuesto en varios videojuegos. Un empresario y seguidor de Steamed Hams convenció al actor Jeff Goldblum de que leyera el diálogo completo de la viñeta con su dicción tan distintiva; el clip de YouTube resultante pasa de manera experta desde la lectura en directo de Goldblum hasta la animación original, a veces en pantalla dividida. Y existe otra especie de remake de Steamed Hams en el que un animador diferente representa cada 13 segundos de la viñeta con un estilo completamente distinto. Esta es solo una pequeña muestra de los ejemplos más destacados. El meme es enormemente popular.

Si me pidieran que impartiera una clase de arte posmoderno, presentaría todo el meme como un ejemplo de la asombrosa fuerza creativa desatada por la Gran Convergencia Digital. Gracias a herramientas no mucho más difíciles de obtener que un bolígrafo y un lápiz, internet actualmente alberga una abundancia imposible de riffs inventivos: GIF y clips, supercuts y mashups, relanzamientos y remezclas. Todo un mundo de creadores amateur que hacen películas digitales, utilizando herramientas completamente nuevas que ya se han vuelto tan comunes que apenas las notamos. Estamos en casa con la luz digital.

El mundo de Cocteau de la omnipresente creación cinematográfica podría ya estar aquí. Esto es lo que Alvy Ray Smith estuvo construyendo durante medio siglo en busca de esa primera película digital. Ya hemos llegado ahí. Todos somos autores. Ahora, salgamos a jugar.

*Chris Turner es un autor y ensayista de Calgary (Australia). Su libro más reciente es 'The Patch: The People, Pipelines, and Politics of the Oilsands'.

Tecnología y Sociedad

Los avances tecnológicos están cambiando la economía y proporcionando nuevas oportunidades en muchas industrias.

  1. "La gente quiere un cemento más sostenible, pero no quiere pagarlo"

    Ser líder en uno de los sectores más difíciles de descarbonizar no es fácil, como demuestra el CEO de Cementos Pacasmayo, Humberto Nadal. A pesar de los esfuerzos del sector por reducir su huella ambiental, lamenta que a la sociedad le cueste aceptar los costes de las innovaciones verdes, pero sigue confiando en ellas para la continua mejora de la industria cementera

  2. ¿Trabajar 12 horas durante seis días? China lucha contra el horario 996

    Aunque técnicamente es ilegal, muchas empresas lo imponen en secreto e incluso ha llegado a ser defendido por lideres tecnológicos como el fundador de Alibaba, Jack Ma. Afortunadamente, cada vez surgen más iniciativas para denunciarla, aunque todas acaban censuradas antes o después

  3. "Ser un buen ejemplo": cómo convivir con un robot en la familia

    Este cuento narra la relación entre una adolescente y un androide que sueña, tiene sentimientos… y es su hermana