コンピューターサイエンス分野のノーベル賞として知られる「チューリング賞」が、ピクサーによるコンピューターアニメーション映画の制作を支えた技術者ふたりに贈られることが決まった。『トイ・ストーリー』の生みの親ともいえるエドウィン・キャットマルとパトリック・ハンラハンは、いかに映画の世界に革新をもたらす技術をつくり出したのか。
TEXT BY TOM SIMONITE
チューリング賞の受賞が決まったエドウィン・キャットマル。『トイ・ストーリー』の25周年を祝う2015年のイヴェントで。ALBERTO E. RODRIGUEZ/GETTY IMAGES
エドウィン・キャットマルが1970年に大学院生としてユタ大学のグラフィックスラボに入った当時、最先端だった白黒モニターにはポリゴンからつくられた塊のような形状が表示されるだけだった。そこから彼は数年かけて、曲面を表現する数学的な手法を発明し、いつの日かコンピューターで生成した画像から完全な映画を生み出すことを夢見始めた。
「それには約10年かかるだろうと思っていましたが、実際はほぼ20年かかりました」と、キャットマルは振り返る。そしてピクサーが完全な長編コンピューターアニメーション映画『トイ・ストーリー』を公開したのは、1995年のことであった。彼はピクサーの技術部門の責任者を務め、のちに社長となった人物である。
グラフィックスに関する先駆的な研究が評価されたキャットマルは3月18日（米国時間）、コンピューターサイエンス分野のノーベル賞として知られる「チューリング賞」を受賞した。彼とともに受賞したのはパトリック・ハンラハンで、ともに賞と100万ドルの賞金を受け取った。
ハンラハンは、キャットマルがピクサーの創業チームの一員として1986年に招いたコンピューターグラフィックス研究者である。ふたりは、ハリウッドの変革を支えた技術の開発や、ヴィデオゲームや仮想現実（VR）といった新しいエンターテインメントのかたちをつくり上げたことで、その功績を称えられた。
「彼らの貢献はピクサーの映画にとどまらず、業界全体においてコンピューターが生成した画像の活用を後押ししました」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校の教授であるラヴィ・ラマモーティは言う。ラマモーティ自身のグラフィックスに関する研究も、ジェームズ・キャメロンの『アバター』におけるエイリアンのアニメーションや、2017年の『猿の惑星：聖戦記』における猿の毛並みを再現するうえで貢献している。「いまの映画において、すべてのピクセルがコンピューターによって生成あるいは修正されている可能性があります」
ピクサーの技術開発を主導
キャットマルとハンラハンは、ふたり合わせて8つのアカデミー賞を受賞している。映画のコンピューターアニメーションや特殊効果で用いられるツールや技術に関する功績によるもので、そこにはピクサー作品のみならず、『ジュラシック・パーク』『ロード・オブ・ザ・リング』三部作、『スター・ウォーズ』新三部作も含まれている。テクノロジーやエンターテインメント業界の大手企業との協業を通じて、彼らのキャリアは学術的なコンピューターサイエンスの研究と商用ソフトウェア開発の両方にまたがるようになってきた。
ユタ大学を卒業したキャットマルは、ニューヨーク工科大学でコンピューターグラフィックスラボを設立した。こうしたなか、ルーカスフィルムでコンピューターグラフィックスなどのデジタル映画制作技術を開発するようジョージ・ルーカスからから依頼されると、1979年にカリフォルニアに向かった。
そして、ルーカスフィルムのコンピューターアニメーション部門をアップル共同創業者のスティーブ・ジョブズが買収し、ピクサーが設立された。ジョブズが会長に就任し、キャットマルはピクサーの創業チームの一員としてハンラハンを招いた。
ピクサー創業当時の共同創業者たち。左からエドウィン・キャットマル、スティーブ・ジョブズ、ジョン・ラセター。PIXAR ANIMATION STUDIOS/EVERETT COLLECTION/AFLO
アップルでは支配的かつ秘密主義で有名なジョブズであったが、ピクサーでは異なるアプローチをとっていた。ハンラハンのオフィスに立ち寄っては最新技術の進歩についていこうとしていたが、自ら方向性を示すことはなかったというのだ。
「彼は技術開発について、わたしやピクサーの社員たちに任せていました」と、キャットマルは言う。キャットマルはピクサーの技術責任者として同社でのキャリアをスタートさせ、2001年には社長に就任した。「また、わたしたちがやったことをすべて公開することについても、彼はまったく問題にしませんでした」
「RenderMan」の開発という功績
ハンラハンは、ピクサーでレンダリングソフトウェア「RenderMan（レンダーマン）」の仕様と言語の開発を主導した。RenderManを使うことで、コンピューターによる曲面形状の表現をリアルに、しかも光の表現も忠実に再現できるようになったのだ。これはキャットマルが博士課程で開発したいくつかの技術をベースにしている。
サブディヴィジョンサーフェス（細分割曲面）による細分割手法も、そのひとつである。曲面状のオブジェクトを表現する際に、ポリゴンメッシュの分割を繰り返していく手法だ。そこにハンラハンはシェーディング言語のような新しいアイデアで貢献した。こうしてコンピューターで生成したオブジェクトの形状や外観の指定や変更が容易になったのだ。
ピクサーは『トイ・ストーリー』などの映画でRenderManを活用し、ほかの企業にもライセンスを供与した。このソフトウェアはいまもハリウッドの標準的なツールであり、アカデミー賞の視覚効果賞にノミネートされた最新映画47本のうち44本で使用されている。
プラスティックのおもちゃのような比較的簡単なオブジェクトを再現することから始まり、現在は波打つような毛並みや水しぶきなど、より複雑な物理現象までリアルに再現できるようになった。こうしてRenderManは、コンピューターで生成した映画が長年かけて成熟していく過程に貢献したのである。
『トイ・ストーリー』とコンピューターサイエンス
ピクサーが2006年にディズニーに70億ドルで買収されたあとも、キャットマルは同社の社長にとどまっていた。そして19年末に引退するまで、同社のアニメーション部門を率いていた。彼は現在、アルファベット傘下の「X」（旧グーグルX）が取り組むに革新的な技術プロジェクトのマネジメントと発展についてアドヴァイスする立場にある。
ハンラハンは1989年にピクサーを去って学会に戻り、プリンストン大学、そしてのちにスタンフォード大学で教鞭をとった。2003年に共同創業したデータ分析企業のタブローソフトウェアは、2019年に約160億ドルでセールスフォースに買収されている。
そしてハンラハンは現在、スタンフォード大学のコンピューターグラフィックラボの教授を務めている。彼がこのラボで開発したコードは特殊なグラフィックチップに使われており、ハリウッドのプロジェクトやヴィデオゲーム、VR、スマートフォン、そして人工知能（AI）の精度や性能の向上に役立っている。
ハンラハンは1995年に『トイ・ストーリー』のプレミア試写会に出席したことで、映画の裏側で活用されている数学やコンピューターサイエンスが世界に与える影響を理解できたと語っている。「映画の制作に携わることが技術的に興味深くやりがいがあることはわかっていました。でも、子どもたちの笑顔を見られるということが、本当に素晴らしかったです」と振り返る。「グラフィックスにいまも心からワクワクしている理由のひとつは、人々の創造力を引き出してくれることです」
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March 20, 2020 at 08:30AM
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