Có thể bạn chưa biết: Ấm trà chính là vật thể quan trọng nhất lịch sử đồ họa máy tính
Dân đồ họa vẫn hay giấu nó vào những cảnh phim hay game như một trò đùa mà chỉ họ mới hiểu – cũng là sự kính trọng dành cho một ấm trà.
Hãy bắt đầu bằng một câu đố nho nhỏ. Bạn sẽ được xem vài bức hình và hãy tìm xem chúng có điểm chung nào?
Bạn đã nhận ra chưa? Trong mỗi ảnh đều xuất hiện một cái ấm trà lùn xủn, bóng bảy.
Có lẽ bạn sẽ chẳng mấy bận tâm nếu nhìn thấy nó trong tập phim The Simpsons, hay trong phim Toy Story, hay trên screensaver của mình, hay bất cứ bộ phim hay game nào mà nó đã ám ảnh qua nhiều năm.
Nhưng vật thể tầm thường này – “ấm trà Utah”, đã có ảnh hưởng rất lớn trong lịch sử của tin học, từ năm 1974, khi nhà khoa học máy tính Martin Newell còn là một nghiên cứu sinh tại Đại học Utah.
Đại học Utah vốn rất nổi tiếng về nghiên cứu đồ họa máy tính, và Newell đã từng có vài ý tưởng rất mới lạ về những thuật toán có thể khiến cho những hình ảnh 3D hiển thị rất thực tế – kết xuất những hiệu ứng phức tạp như đổ bóng, bề mặt phản chiếu, hay xoay để hiện ra những bề mặt bị che khuất.
Nhưng ông đã khá thất vọng khi phải chật vật để tìm ra được một đồ vật số xứng đáng cho phương pháp của mình. Những thứ thường dùng để giả lập phản chiếu, như quân cờ, bánh vòng, hay cái bình, lại quá đơn giản.
Một ngày khi đang dùng trà, Newell nói với Sandra vợ mình ông cần một vật mẫu hay ho hơn thế. Sandra đã gợi ý ông có thể số hóa hình dáng của bộ pha trà mà họ đang dùng, bộ sản phẩm mua từ một cửa hàng gần nhà.
Một lựa chọn rất hứa hẹn: Những đường cong, tay cầm, nắp, và vòi của ấm trà này tụ hợp lại biến nó thành một đồ vật lý tưởng cho thử nghiệm đồ họa. Không như những vật thể khác, ấm trà này, lấy ví dụ, có thể tự đổ bóng lên nó ở rất nhiều vị trí. Newell ngay lập tức lấy giấy bút và ký họa nó.
Quay lại phòng thí nghiệm, ông đã nhập vào hệ tọa độ của bản phác – được gọi là điểm kiểm soát Bézier – lên một ống lưu trữ Tektronik, một thiết bị đầu cuối sơ khai trên máy tính cho ký tự và hình ảnh.
Vật mẫu mới này có một sức hấp dẫn đặc biệt Jim Blinn, đồng nghiệp của Newell. Một hôm, khi đang cho thấy phần mềm của mình có thể điều chỉnh độ cao của vật thể như thế nào, Blinn đã làm ấm trà bẹt xuống một chút và ông nhận thấy mình thích hình dáng của phiên bản này hơn. Và một ấm trà Utah khác đã ra đời.
Mẫu vật này đã cho thấy sự hữu dụng trong những nghiên cứu của Newell, luôn luôn nổi bật trong nhưng báo cáo sau đó của ông. Nhưng ông và Blinn đã tiến một bước rất quan trọng khi chia sẻ hình mẫu của họ cho đại chúng. Và hóa ra, những nhà nghiên cứu khác cũng đang rất thiếu những mẫu vật 3D thú vị, và ấm trà số này chính là bệ thử mà bấy lâu nay họ cần tới. Hơn nữa, hình dáng của nó cũng đủ đơn giản cho máy tính xử lý và việc nhập liệu của Newell. (Còn có những lời đồn rằng những nhà nghiên cứu còn có thể ghi nhớ được điểm dữ liệu của nó.)
Và không như những đồ gia dụng khác, như đồ nội thất hay bát hoa quả, ấm trà này tái tạo bề mặt rất chân thực mà không cần phải chồng lên một mẫu tô nhân tạo nhiều lớp.
Ấm trà này đã nhanh chóng trở thành sản phẩm ưa thích của giới đồ họa. Ấm trà nối tiếp ấm trà được in lên trang bìa của những tạp chí đồ họa máy tính. “Bất cứ ai có ý tưởng mới về kết xuất hình ảnh và chiếu sáng đều công bố nó bằng cách thử nghiệm trên một ấm trà,” trích lời nhà làm phim hoạt hình Tom Sito. “Ấm trà này thậm chí còn được dựng nên từ thạch cao, gạch đỏ, da báo và lông thú.” Nổi tiếng nhất, là khi một nghiên cứu còn cho thấy một bức ảnh với năm khối đa diện lồi đều Platonic cùng với sự góp mặt của “Teapotahedron.”
Ngày nay, ấm trà Utah đã trở thành huyền thoại. Nó là hình dáng được dựng sẵn ở rất nhiều phần mềm đồ họa 3D dùng cho việc thử nghiệm, benchmark, và biểu diễn. Và dân đồ họa vẫn hay giấu nó vào những cảnh phim hay game như một trò đùa mà chỉ họ mới hiểu – cũng là sự kính trọng dành cho một ấm trà.
Những năm gần đây, ấm trà này còn được in 3D để nó có thể xuất hiện ở thế giới thực. Pixar thậm chí còn làm cả một video ca nhạc để vinh danh ấm trà này, với cái tên “This Teapot’s Made for Walking,” và một ấm trà đồ chơi lên dây cót để quảng bá cho phần mềm Renderman của mình.
Newell vẫn hay đùa cợt mà than thở rằng, cho dù đã tạo ra những đổi mới trong thuật toán, người ta vẫn chỉ nhớ tới ông nhờ “ấm trà chết tiệt đó”. Cho dù những nhà khoa học máy tính cố gắng thể hiện trình độ của mình bằng việc phát minh ra những thuật thoán thông minh hơn thế nào đi chăng nữa, đệm thử cho những thử nghiệm vẫn luôn để lại những dấu ấn lớn hơn. Newell về cơ bản đã thiết kế ra một sinh vật mẫu cho đồ họa máy tính: với những nhà nghiên cứu đồ họa thì nó chẳng khác gì những con chuột thí nghiệm của những nhà sinh vật học.
Với chúng ta, ấm trà bình dị này như là một sự ghi nhớ rằng, chỉ cần đi đúng hướng, thì những thứ tầm thường cũng có thể trở thành biểu tượng của sự sáng tạo và tiềm năng ẩn mình. Ấm trà hiện vật gốc giờ đang được đặt ở một ví trí đầy tính vinh danh tại Bảo tàng Lịch sử Máy tính tại Mountain View, California.
Hình dáng quá đỗi tẻ nhạt của nó dường như chẳng ăn nhập gì với những bàn tính, máy mainframe, tay cầm game, hay những vật dụng tin học khác có mặt ở khắp bảo tàng.
Từ giờ, nếu bạn tinh mắt, chắn chắn bạn sẽ nhận ra nó ở một bộ phim nào đó mà bạn đang thưởng thức.
Theo Nautilus.
