A Biography of the Pixel, bokrecension: Livet och tiderna för “digitalt ljus”

A Biography of the Pixel • Av Alvy Ray Smith • MIT Press •  560 sidor • ISBN 9780262542456 • £32/$39.95 

< /figur>

Från grottmålningar till Toy Story, via expeditioner till Egypten, ryska gulag och hundra andra riktningar som lyckas vara både konstigt relevanta och vanligtvis fascinerande, detta är fysiken och familjehistorien för allt som ingår i bilder på skärmar.

Pixlar är inte de små lysande prickarna på din datorskärm (strängt taget borde vi kalla dessa skärmelement). Istället är de ett prov av ett synfält på en enda punkt som har plats och färg. Eller mer vältaligt, de är de osynliga digitala bitarna som representerar vad Alvy Ray Smith kallar “digitalt ljus” (bokens originaltitel) – tekniken som låter dig se digital text, teckningar, fotografier, videor, filmer och TV-program, eftersom de görs synliga genom beräkning. Pixeln, föreslår han, är ett “djupgående och abstrakt koncept som binder samman vår moderna värld”.

Smith borde veta: Pixars medgrundare, han hjälpte också till att skapa datorgrafik, och utvecklade allt från sprites till HSV-färgrymdsmodellen (och han sålde sitt andra företag, Altamira, till Microsoft där det blev grunden för Microsofts multimediaverktyg som PhotoDraw och blev Microsofts första grafikstipendiat).

Smith har ägnat det senaste decenniet åt att undersöka och skriva A Biography of the Pixel för att förklara koncepten bakom de digitala bilderna på skärmarna vi tittar på hela dagen, för knappast någon vet vad de egentligen är eller hur de fungerar (och till och med experter på fältet ser sällan på helheten av hur allt hänger ihop). Faktum är att inte ens Smith visste innan han började arbeta med boken att de första pixlarna går tillbaka till de första datorerna. Han går ännu längre tillbaka, till den första animationen — en galt ritad på väggen i en paleolitisk grotta med extra ben, så i det fladdrande eldskenet såg det ut som om det rann.

SE: Automation kan göra 12 miljoner jobb överflödiga. Här är vem som är mest utsatt

Det finns mycket matematik bakom datorgrafik, och det finns en bonusuppsättning kommentarer på Smiths webbplats med nyckelformler, plus mer omfattande diskussioner om bakgrundsinformation. Även utan dessa sträcker sig bokens första avsnitt diskursivt genom Napoleon och postrevolutionär rysk historia för att introducera de frekvenser och vågor som Fourier använde för att beskriva världen, och samplingsteorin av Kotelnikov och Shannon som förklarar hur diskreta digitala bitar som pixlar kan representera den visuella världen, där visuella frekvenser (inte att förväxla med ljusvågor) är kontinuerliga och fulla av värden.

Brett utbud

Smith täcker raketer och spioner, Tom Stoppard spelar och Alan Turing, von Neuman och vocoders, och spänner över vetenskapens och teknikens (och filmens) historia. Det beror på att han inte bara utforskar bakgrunden till displayteknik: han förklarar också informationsteori och en egen teori. Detta är att betydande utvecklingar inom tekniken vanligtvis inte bara involverar individer med idéer som förvandlas till genombrott, utan också ett störande kaos som underblåser behovet av genombrottet, plus en tyrann (alla från Napoleon till Walt Disney) som medvetet eller oavsiktligt gör utrymmet i vilket genombrottet kan ske (vara i exil till en provinsstad eller tillhandahålla finansiering och ställa krav).

Du behöver inte vara övertygad av Smiths historieteori för att finna allt detta fascinerande och informativt. Hans teori om digitalt ljus är också något som inte är allmänt accepterat, eftersom ingen har satt sig ner och satt ihop alla bidrag och kopplingar som handlar om hur bilder visas på skärmen (i termer av information snarare än ljusets fysik).

Pixlar betyder mycket för mycket datorgrafik som det inte finns utrymme att ta upp på djupet i boken: digital fotografering, bildbehandling, användargränssnitt, datorspel, CAD, flygsimulatorer, virtuell och förstärkt verklighet. Smith drar några användbara distinktioner, som skillnaden mellan att “ta” och “göra” pixlar, men allt eftersom boken fortsätter koncentrerar han sig mer och mer på de teknologier som producerade digitala och särskilt datoranimerade filmer.

Tät och omfattande kommenterade, A Biography of the Pixel är både en fascinerande skildring av 30 år av teknologi som ledde till framväxten av digital filmskapande (och ett sekel eller så innan dess), och en referensbok som förklarar hur och varför den tekniken fungerar . Enstaka flödesscheman som dokumenterar olika människors och projekts bidrag till utvecklingen av film, de första datorsystemen eller digitala filmer hjälper dig att hålla reda på detaljrikedomen. Vad räknas som den allra första datorn? Vem gjorde den första rörliga bilden, den första tecknade filmen, de första färgpixlarna? (Om du går vilse i bokens omfång, spännvidd och ren detalj, upprepar det avslutande avsnittet alla nyckelteman så att du kan se hur de passar ihop.) 

Historia, med anekdoter

Vem som helst kan förklara datorgrafikkoncept som Bezier-kurvor, rörelseoskärpa, alfakanaler och shaders: Smith berättar historien om vem som kom på dem och vilket problem de försökte lösa, tillsammans med anekdoter som den omöjliga kamerasynpunkten i Klingon-simuleringen av Genesis Device i Star Trek II: The Wrath of Khan var där bara för att fånga George Lucas uppmärksamhet. Det finns en hel del Pixar-historia längs vägen, för tillsammans med Ed Catmull och de andra pionjärerna på Pixar var Smith en del av många datorgrafiska “först”. Han har till och med några trovärdiga teorier om varför Xerox PARC missade färgberäkning på det sätt som det gjorde på personlig dator, trots att han hade så många experter och genombrott.

Smith berättar också historien om sitt eget detektivarbete, och intervjuar andra datorgrafikpionjärer för att spåra fältets tidigare historia, med livliga anekdoter och personliga berättelser som avslöjar många obesjungna hjältar.

Oavsett hur mycket du redan kan om datorgrafik så hittar du något nytt här, oavsett om det är att pixlarna du tror att du ser när du zoomar hela vägen in i en digital bild inte riktigt är pixlar, eller oljetankersimuleringen med datorgenererade vyer över New Yorks hamn, byggd 1975 i en tegelbyggnad som till och med ser ut som ett skepp.

A Biography of the Pixel

$39.95 at MIT Press

Lika mycket historia, släktforskning och dokumentation som biografi, det här är en spännande läsning som egentligen är tre eller fyra böcker rullade till en. “Min brinnande avsikt är att du förstår detta stycke magi och blir förvånad över hur det fungerar”, säger Smith om pixlar och digitalt ljus. Du kanske blir förvånad över några av vändningarna på vägen, och du kommer att dyka upp med en mycket bredare bild av vad som går in i de digitala medierna du tittar på härnäst.

Läs mer bok & filmrecensioner

Don't Look Up, filmrecension: Smart, rolig och deprimerande Bokrecensioner: Fem titlar för att hålla dig informerad och underhållen den här semesterperioden Kings of Crypto, bokrecension: Hur Coinbase hjälpte till att omforma future of financeWork Without the Worker, bokrecension: Microtasking, automation and the future of workThe New Breed bokrecension: Använd djur, inte människor, som modell för robotar After Hours