皮克斯“背後靈魂”、計算機圖形天才，一個屢屢激怒喬布斯的男人

2007 年，一部名為《皮克斯的故事（The Pixar Story）》的紀錄片在米爾谷電影節上放映。

影片花費了 6 年的時間製作而成，描述了動畫巨頭皮克斯（Pixar）的發展史，包括工作室創始團隊是如何製作出一種新型電影的——完全由電腦製作的動畫，充滿了繽紛的色彩和紋理、超生動的角色以及顛覆而令人驚奇的情節。

在隨後的討論中，評委卻提出了一個挑釁而突兀的問題：“這可能很瘋狂，但皮克斯與反主流文化和迷幻藥物之間有什麼聯絡嗎？”

皮克斯當時已被迪士尼收購，而對於以老幼咸宜著稱、深受全世界無數孩子喜愛的迪士尼來說，毒品和反主流文化是敏感且激進的話題。

兩名負責答疑的皮克斯核心成員艾德文·卡特姆（Ed Catmull，2019年圖靈獎獲得者）和約翰·拉塞特（John Lasseter）陷入了短暫的沉默。最後，約翰向觀眾問道：“阿爾維·雷·史密斯來了嗎？”

觀眾席上傳來了稀疏的笑聲，但無人應聲——如果約翰眼神再好一些，或許就能看到坐在後排卻一聲不吭的阿爾維。

阿爾維·雷·史密斯（Alvy RaySmith）坐在觀眾席上，而不是站在臺上，顯示出他的貢獻和名聲似乎不符。

如果有機會回答這個問題，這位留著大鬍子、脾氣略暴躁的皮克斯聯合創始人多半會坦率承認，是致幻劑（LSD 藥物）幫助他確定了創作方向，甚至塑造了皮克斯的文化和技術。

阿爾維是計算機圖形學的先驅，發明了 alpha 通道和 HSV 色彩空間。

他幫助實現了完全由程式碼和演算法生成電影的程式，為第一個數字繪畫軟體做出了巨大貢獻，改變了我們處理影象的能力，架起了原始線條圖形和沉浸式虛擬世界之間的橋樑。

但他在皮克斯開始製作真正的動畫電影時離開了，儘管電影裡的每一幀都離不開他的貢獻，儘管他拿過兩次奧斯卡科學技術獎。

“你現在在 Photoshop 裡使用的所有功能，基本上都來自於阿爾維，” 皮克斯的前員工帕姆·克爾溫（PamKerwin）表示，“甚至是自動駕駛和增強現實，它們都與影象處理、機器視覺有關，阿爾維和他的同事把這些東西變成了現實。”

值得一提的是，阿爾維還有一個接地氣的中文名叫匠白光：匠取自 Smith，在西方文化有工匠之意；白取自 Alvy，因為 Al 是許多表示白色的單詞的字首；光取自 Ray，即光線。

融合計算機和藝術

匠白光出生於 1943 年，從小就是眾人眼中的好學生，尤其有數學天賦，但他更喜歡和藝術家叔叔喬治一起玩。在喬治工作時，匠白光是唯一被允許進入工作室的人，他很享受觀察藝術品的創作過程。

在報考大學時，匠白光沒有選擇藝術之路，而是前往新墨西哥州立大學攻讀電氣工程，又去了斯坦福大學學習人工智慧，隨後前往紐約大學任教。

加州和紐約的生活讓他沉醉，但他很快發現學術界並不能令他真正滿意。

“在舊金山，我嘗試了致幻藥物 LSD，然後我意識到自己不能成為一名程式設計師，而是必須做一些有藝術氣息的事情，”匠白光表示。

1972 年 12 月，匠白光在一次滑雪比賽中嚴重骨折，臥床休息了三個月。在這段時間裡，他能做的只有不斷思考，重新審視他的生活。

最終匠白光得出結論，自己“犯了一個可怕的錯誤”，因為曾經的他熱衷於融合計算機和藝術，但不知何故，他失去了對藝術的追求。

匠白光索性辭去了紐約大學的職務，回到了加州。在長達一年的時間裡，他都借住在朋友家中，睡在地板上。

情況在 1974 年 5 月迎來了轉機，他的朋友邀請他去施樂帕羅奧多研究中心（Xerox PARC）體驗一個特殊軟體，可以在電腦上創造、操作和繪製彩色影象。

以當時的技術水平，生成單個影象並將其放在顯示器上需要大量記憶體，也就是所謂的“幀緩衝區”，因此在計算機上創造全綵影象是十分罕見而困難的。

好在施樂財大氣粗，能為實驗室提供足夠的技術、裝置和資金支援，進而開發出了世界上第一個互動式彩色繪圖程式 SuperPaint。簡單來說就是一個軟體畫筆，可以在計算機上畫出彩色影象。

匠白光看到程式後大受震撼，連續玩了 13 個小時，完全不想離開。在他眼中，這就是藝術與電腦的完美融合。

匠白光很快意識到，SuperPaint 和幀緩衝區可以用來建立動畫，他開始以合同工的身份訪問實驗室，幫助製作電影序列，包括一個會眨眼和轉動眼球的卡通人物。

可是沒過多久，施樂高管就表示公司正在加倍投資黑白影象業務，SuperPaint 專案將被取消。

不過匠白光已經找到了自己的奮鬥目標：打造計算機圖形學的未來。

顛覆性的 alpha 通道

匠白光隨後踏上了尋找落腳點的旅程，希望找到一個支援他實現夢想的地方。

和他一路同行的還有大衛·迪弗朗西斯科（David DiFrancesco），兩人還結交了剛從猶他大學碩士畢業的艾德文·卡特姆（Ed Catmull）。

三人志同道合，堅信計算機圖形是大有發展的領域。

由於硬體的限制，當時的計算機圖形學是計算機科學領域的“非主流”，但他們明白這種情況終將過去。

1974 年，三人應紐約科技學院主席亞歷山大·舒爾（Alexander Schure）的要求製作一部長達 88 分鐘的長篇動畫。

為了支援三人的工作，亞歷山大拿出數十萬美元購買了 18 個幀緩衝器。對於匠白光等人來說，資金和裝備支援已經到位，下一步就是技術突破，擺在他們面前的最大敵人是“鋸齒”，一些影響影象美感和真實度的塊狀邊緣。

想解決鋸齒問題，除了更強大的運算能力，還需要巧妙的技術。

匠白光等人發明了一個重大的概念進步：alpha 通道。在現有的紅、綠、藍三個基本顏色通道的基礎上，他們添加了一個控制畫素透明度的元素，即 alpha 通道值，創造了 32 位色。

簡單來說，透過改變 alpha 通道值，就能調整畫素的不透明度，進而模糊物體的運動並修正鋸齒。與此同時，alpha 通道還大幅加快了影象合成渲染的速度——只需調取畫素的 alpha 通道值，就可以知道該畫素是否需要保留。

Alpha 通道的問世不僅提升了計算機圖形和特效的製作效率，更將之前不可能實現的想法變成了現實。我們今天使用的 Photoshop 和各種好萊塢大片，都離不開 alpha 通道，它已經徹底融入了計算機圖形學。

憑藉這項貢獻，匠白光和艾德文獲得了 1996 年奧斯卡科學與技術獎。匠白光的另一個奧斯卡獎是 1998 年獲得的，以表彰他在 SuperPaint 上的貢獻。

在團隊的努力下，動畫電影 Tubbythe Tuba 終於在 1975 年上映，但技術的成功不代表動畫的成功，無聊的情節讓試映觀眾昏昏欲睡。

“這給了我們一個教訓，要製作出色的動畫電影，光有出色的圖形是不夠的，還要有會講故事的人，”匠白光表示。

“一個小目標”

一番尋找後，匠白光等人決定加入剛剛創立不久的盧卡斯影業。但盧卡斯影業創始人喬治·盧卡斯（George Lucas）一直將匠白光的小組視為“工具製作者”，而非“電影製作者”。

換句話說，匠白光團隊開發的軟體只被視為是輔助拍攝工具，而不能用來製作整部電影。

1982 年，盧卡斯影業需要為新的《星際迷航》製作特效，匠白光得到了一次展現技術的好機會。他帶領團隊製作出了一個死星由貧瘠變得生機盎然的場景，由虛擬鏡頭拍攝的順滑運鏡是真實攝像頭永遠無法完成的。

這一幕給盧卡斯留下了深刻的印象，因此匠白光團隊得到了更大重視。

隨著團隊改進技術，硬體裝置也不得不升級。在這期間，他們設計了一種新型內建幀緩衝區的成像計算機，並給它起了一個很酷的名字——pixar——這是日後皮克斯公司名字的由來。

儘管盧卡斯很欣賞匠白光團隊的技術，但他始終不認同完全使用計算機制作電影。

於是在 1983 年，匠白光給自己定下了一個小目標，要在一年之內製作一部完全由計算機生成的動畫短片。

他和艾德文秘密接觸了迪士尼高管，希望可以得到支援。在這個過程中，他們遇到了動畫師約翰·拉塞特（John Lasseter），並在其離職後將其招到了自己的團隊中，一起製作動畫短片。

1984年，《安德魯和威利冒險記》（The Adventures of André and Wally B。）誕生了。這部時長只有 2 分鐘的動畫短片被放在著名計算機圖形會議 Siggraph 上首映。

2 分鐘後，現場觀眾讚不絕口。康奈爾大學計算機圖形學專案負責人唐·格林伯格（Don Greenberg）回憶稱，在那兩分鐘內，有上千名學生決定投身計算機動畫領域。

“但盧卡斯不明白，他只是不溫不火的說了兩句表揚的話，”匠白光表示。

另一方面，迪士尼也沒有表現出太大興趣，只是看中了匠白光團隊開發的一個計算機繪畫系統，可以為人類藝術家手繪的角色製作動畫，以節省製作時間和金錢。

於是，匠白光決定帶領團隊另起爐灶。

皮克斯成立

在 1984 後半年，匠白光和艾德文一直想把自己領導的部門分拆出去，成立名為 Pixar 的獨立公司，但資金是個大問題。

1985 年初，匠白光的前同事促成了他與一個重量級人物的的會面，這個人就是史蒂夫·喬布斯（Steve Jobs）。

彼時的喬布斯剛剛被迫離開蘋果，創立了 NeXT 公司，主打工作站電腦和作業系統。他對電腦動畫的興趣讓匠白光既高興又擔憂——儘管喬布斯可以解決資金問題，可是他們擔心喬布斯不會對製作計算機動畫故事片的長期願景持開放態度。

最終喬布斯花費了 1000 萬美元，從盧卡斯手中收購了匠白光工作室 70% 的股份，皮克斯（Pixar）正式成立。

然而在出售後的第一次會議上，匠白光就發現，新老闆喬布斯提出了許多不切實際的要求，可能會摧毀他辛辛苦苦建立的團隊文化。他發誓要讓喬布斯儘可能遠離公司，但這是不可能的。

在很多情況下，匠白光和喬布斯都不對付。喬布斯經常故意發表令匠白光難以接受的言論，而匠白光則堅持反對。

這是兩人自我意識的純粹碰撞。匠白光希望自己的願景占主導地位，但對方是喬布斯，一個自我意識比他更強的人。

起初，喬布斯還可以忍耐，因為皮克斯的成果受到了廣泛好評和關注，甚至得到了奧斯卡提名。但隨著耐心耗盡，兩人的矛盾在一次“白板事件”中爆發了。

沒人能碰喬布斯的白板

根據匠白光的回憶，在 1990 年的皮克斯董事會會議上，喬布斯抱怨了皮克斯在一個專案上落後，匠白光反擊稱 NeXT 的產品也落後了，隨後喬布斯開始嘲笑匠白光的西南口音。

“我從來沒有被那樣對待過，這讓我抓狂，”匠白光表示，“我們朝對方怒吼，情況完全失控。然後我有了一個想法，越過他，在他的白板上寫字。”

這一舉動讓匠白光徹底走上了不歸路：喬布斯有一個不成文的規定，沒人能在他的白板上寫字。

匠白光已經不記得自己寫了什麼，但他清楚自己是在“玩火自焚”。不過他也想清楚了，喬布斯不能再出現在自己的生活中了。

接下來的一年裡，匠白光一直躲在辦公室裡，對喬布斯能躲則躲，但他從未停止工作。他意識到個人計算使用者將從圖形進步中受益匪淺，於是開發了一個允許使用者自由移動影象中物體的程式，名為“浮動影象（floating imagery）”。

與此同時，迪士尼方面傳來好訊息，製作計算機動畫長片的合作初步達成。這部動畫就是《玩具總動員》，世界上第一部完全由計算機制作的動畫長片電影。

不過，《玩具總動員》最終上映是在 1995 年 11 月，匠白光早已不在皮克斯。事實上，當他確信電影會被製作出來後，就離開了皮克斯。

往事如風，步履不停

作為皮克斯的創始人之一，匠白光參與開發的技術是皮克斯的靈魂，讓公司得以立足，但他從未真正參與過皮克斯計算機動畫長片的製作，儘管這是他進入這個行業的最初的夢想。

更令人遺憾的是，雖然他的貢獻是業內一致認可的，但後人幾乎一無所知。在匠白光離開公司後，他的名字就從皮克斯網站上消失了，彷彿皮克斯的歷史中從沒有這號人物。

匠白光覺得自己被背叛了。

離開皮克斯後，匠白光創辦了新公司 Altamira，銷售影象編輯軟體。但其中部分程式碼是他在皮克斯工作時寫的，所以喬布斯要求他每銷售一份軟體就要繳納高額授權費。這嚇跑了許多潛在投資者。

經過長時間的談判，雙方和解，喬布斯獲得了 Altamira 股權。然而匠白光的身體狀況急轉而下，必要的肺部手術進一步耽誤了初創公司的寶貴發展時間。

匠白光始終認為自己得病的主要原因是壓力，來自喬布斯的壓力。

最終 Altamira 被微軟研究院收編，但後者並不關心 Altamira，只是想招募匠白光這個人才。意識到這一點後，他在那工作到 1999 年就退休了。

如今，這位 78 歲的古稀老人不止步於過去，仍嘗試在世間留下他的印記。

他花費了十年的時間著書，其中提出的許多看法和思考，譬如畫素的本質、數字表達的大統一理論、現實世界與數字世界的融合等等，足以引領時代。

今年夏天，這本名為 A Biography of the Pixel 的書出版了。匠白光是在一個派對上拿到的，他臉上洋溢著燦爛的笑容，像個孩子一樣，往事或許已不再重要。

Reference：

https：//www。wired。com/story/pixar-animation-alvy-ray-smith-pixel/