De Geschiedenis van Interactieve Computergraphics - Deel 4

Motion caption

De Geschiedenis van Interactieve Computergraphics

Computergraphics, animaties en interacties met digitale apparatuur zijn tegenwoordig vanzelfsprekend. Je hoeft je smartphone, tablet, desktopcomputer of noem maar op er maar bij te pakken en je voelt intuïtief aan wanneer je moet swipen, klikken, draggen en pinch-zoomen en verwacht niets minder dan mooie interfaces met vloeiende animaties.

In deze blogreeks, waarvan dit het vierde deel is van zes, neem ik je graag mee op een reis door de tijd met onze focus op de ontwikkeling voor en tijdens het ontstaan van computers, digitale graphics, animaties, grafische interfaces, graphicssoftware, interactiviteit, 3D, een snufje van de eerste games, het ontstaan van het internet en een vleugje virtual reality. Als ik ook maar enigszins het grootste deel aan invloedrijke gebeurtenissen zou kunnen benoemen zou dat een wereldprestatie zijn. Onmogelijk dus. Daarvoor in de plaats stip ik graag een aantal gebeurtenissen aan waarvan ik vind dat ze een belangrijke bijdrage hebben geleverd om te komen waar we nu staan op deze gebieden. Soms met een lichte zijweg naar een ontwikkeling die wat mij betreft indirect een belangrijke bijdrage heeft geleverd of de tijdgeest en verhoudingen goed weergeeft. Ondanks dat ik persoonlijk audio en muziek erg belangrijk en interessant vind en altijd met muziek produceren ben bezig geweest, heb ik de keuze gemaakt audio-ontwikkelingen in deze reeks achterwege te laten om de reeks nog enigszins beknopt te houden.

Voor deze reeks heb ik ruim 110 illustraties gemaakt en voorzie ik ieder deel ook van minimaal één interactive om de gebeurtenissen zo goed mogelijk te illustreren en voor je te laten leven.

Heb je het eerste, tweede en derde deel van deze reeks nog niet gelezen is het de moeite waard die eerst te lezen.

Deel 4

In dit vierde deel starten we aan het begin van de 80s. We zullen in een aantal belangrijke relaties gaan zien tussen bedrijven, personen en gebeurtenissen en ontdekken dat veel zaken zelfs in direct verband staan met elkaar. Vaker dan je misschien zou denken.

Bekende sterspelers op het gebied van technische innovatie, graphics en animaties zie je in de tijdlijn steeds vaker terugkomen, omdat ze steeds weer met nieuwe technieken komen. Er is in deze periode een stabiele technische basis gelegd voor alles wat tegenwoordig gerelateerd is aan graphics, animaties, interactives en computers. Omdat we steeds meer richting de tegenwoordige tijd gaan zal deze periode voor veel mensen aardig wat nostalgie oproepen. Dat was in ieder geval bij mij tijdens het schrijven van dit deel zeker het geval!

Er staan dit keer weer een paar interessante situaties te wachten, dus laten we snel van start gaan. En dat doen we dit keer in Canada, aan de Simon Fraser Universiteit.

Motion caption

1980-83: Motion caption voor animaties

Er kwamen meer studies die de bewegingen van mensen gingen bestuderen. En deze laboratoria gingen ook steeds meer gebruik maken van computers om menselijke bewegingen te analyseren.

Tussen 1980 en 1983 was Dr. Tom Calvert, professor kinesiologie en computerwetenschappen aan de Simon Fraser Universiteit (SFU), die tevens geïnteresseerd was in computer animatie, bezig met de eerste motion caption (mocap). Motion capture op zich was niet nieuw en werd al in de late 70er jaren gedaan, maar begin 80er jaren werd dat pas voor het eerst gebruikt voor computeranimaties.

Hij deed dit door gebruik te maken van exoskeletten en op het lichaam via het exoskelet potentiometers te monteren. Deze beïnvloedde een elektrische stroom en zo werden menselijke bewegingen via dit analoge elektrische signaal, dat vervolgens werd gedigitaliseerd, gebruikt om computerkarakters aan te sturen. Dit werd gedaan voor choreografie-studies en het bestuderen van abnormaliteiten in bewegingen, maar de technieken en apparatuur gingen ook al snel gebruikt worden in de groeiende computergraphics industrie.

Principles of animation

1981: 'De Twaalf Principes van Animatie'

De animatie industrie werd steeds professioneler en in 1981 brachten twee belangrijke animators van Disney, die tevens vrienden voor het leven waren, het boek 'The Illusion of Life' uit. Deze animatoren waren Ollie Johnston en Frank Thomas.

Het boek was een duidelijke uitleg van de animatieprocessen bij Disney en in het boek werd onder anderen geschreven over wat Disney zag als de twaalf principes van animatie. Het boek is zelfs, nu in 2020, nog steeds de bijbel voor animators wereldwijd en de principes worden nog steeds veel gehanteerd en ook steeds vaker in animerende computerinterfaces en op websites toegepast.

Het valt buiten bereik van deze blogreeks om dieper in te gaan op de principes zelf, maar daar is veel over te vinden op internet. Met Wigglepixel hou ik altijd rekening met deze principes, terwijl ik tegelijkertijd rekening hou met de performance van de interactieve animaties in browsers.

Het is niet de bedoeling dat je tekeningen animeert. Je zou gevoelens moeten animeren.

Ollie Johnston
Image morphing

1982: Eerste digitale foto-morphing

In 1982 werd op het SIGGRAPH congres voor het eerst een korte film getoond waarin twee digitale rasterafbeeldingen, dus afbeeldingen opgebouwd uit pixels, naar elkaar werden gemorpht. Dat was nooit eerder vertoond.

In de demo was te zien hoe een vrouw werd getransformeerd naar een Lynx. De techniek was bedacht en uitgevoerd door animator Tom Brigham en zijn collega Douglas Smythe van NYIT Computer Graphics Lab (CGL), die we in het derde deel al voorbij zagen komen en een belangrijke rol speelden in de ontwikkeling van veel belangrijke computergraphics-technieken.

In zijn verdere carrière heeft Tom Brigham ook nog heel wat andere visuele effecten ontwikkeld voor bioscopen, televisie en experimentele theatervoorstellingen.

Video game crash

1982-83: E.T. en de Video Game Crash van '83

Vanwege het wereldwijde succes van de film E.T. the Extra-Terrestrial bracht Atari in samenwerking met Universal Pictures het spel E.T. op de markt voor de Atari 2600. Doordat Atari dit spel voor kerst wilde uitbrengen en de tijdsdruk daardoor hoog was werd het spel niet getest op fouten en speelplezier en dus veel te snel op de markt gebracht.

Atari had torenhoge verkoopcijfers verwacht en had dan ook een overproductie aan spelcartridges gedraaid. Maar al was de verkoop aanvankelijk zonder meer een hit, haalde het spel bij lange na niet de hoge verkoopcijfers die Atari had verwacht. Veel spelcartridges konden daardoor de vuilnisbak in en ook van verkochte spellen kwamen er veel retour van ontevreden kopers die klachten hadden over het spel zelf en ernstige fouten. Atari leidde hierdoor een verlies van naar het schijnt 100 miljoen dollar.

Het E.T.-spel wordt nog steeds gezien als één van de slechtste computerspellen ooit uitgebracht. Maar daarmee werd dit spel ook een belangrijke en waardevolle les voor de games industrie. Dit stukje geschiedenis heeft Atari letterlijk begraven toen ze in 1983 tien tot twintig vrachtwagenladingen met resterende spellen begroeven in een diepe kuil in Texas.

Onder anderen door een verzadigde markt aan eerste generatie game consoles met spellen die erg op elkaar leken, maar ook doordat de vraag naar computerspellen afnam door onder anderen de opkomst van personal computers kwam er tussen 1983 en 1985 voornamelijk in de Verenigde Staten een recessie in de game industrie. Veel mensen denken dat het dramatische E.T. spel een belangrijke aanzet was tot deze Video Game Crash van '83.

Colecovision

1982: ColecoVision en Donkey Kong

Vlak voor die crash was in 1982 was het Amerikaanse Coleco het eerste bedrijf dat, vanwege het goedkoper worden van chips door het succes van de Commodore 64, een digitale computerprocessor gebruikte in een home game console. De ColecoVision was dan ook het eerste apparaat dat echt vernieuwende concurrentie bood aan de Atari 2600, die al sinds 1977 succesvol was.

In de jaren voorafgaand aan 1982 was een Japanse bedrijf dat al sinds 1889 speelkaarten maakte via het ontwikkelen van elektronisch speelgoed door de oliecrisis van 1973 overgestapt op een markt die destijds in opkomst was; die van computerspellen. Dit bedrijf, Nintendo, had in samenwerking met Mitsubishi, die de hardware leverde, onder anderen net als vele andere bedrijven een kloon van Atari's Pong op de markt gebracht. In deel drie van deze blogreeks lazen we al hoeveel verschillende bedrijven van het succes van Pong probeerden te profiteren.

In 1981 ontwierp Shigeru Miyamoto van Nintendo het arcadespel Donkey Kong. Het was voor het eerst dat het niet een programmeur was die een computerspel schreef, maar een industrieel ontwerper. Dat had ook invloed op de kwaliteit en het succes van het spel. Met het Donkey Kong was Nintendo zelfs een hele nieuw spelcategorie gestart: platform games.

Nintendo probeerde in 1982 al enige tijd voet aan de grond te krijgen in de Verenigde Staten, maar dat wilde niet erg lukken. Ondanks dat was er wel een biedingenoorlog losgebarsten in de Verenigde Staten om de Amerikaanse distributierechten voor Nintendo's Donkey Kong spel. Deze bieding ging voornamelijk tussen Atari en Coleco en werd uiteindelijk gewonnen door Coleco.

Onder anderen door Nintendo's Donkey Kong, dat door het binnenhalen van de rechten nu standaard werd meegeleverd met de ColecoVision game console, maar ook doordat er met een hardware plug-in op de console zelfs Atari 2600-spellen konden worden gepeeld, werd de ColecoVision een groot succes. Atari heeft Coleco aangeklaagd, maar dat was geen succes vanwege gebrek aan wetgeving op de nieuwe computerspellen markt.

De ColecoVision was onderdeel van de tweede generatie van game consoles en zorgde uiteindelijk, samen met andere nieuwe merken, modellen en technieken, dat de videogames-markt weer begon op te leven na de Video Game Crash van '83, maar er zouden na 1983 nog wel wat jaren overheen gaan voordat de crash voorbij was.

Tron

1982: Eerste solide 3D CGI in bioscoopfilm

In deel twee en drie van deze blogserie zagen we dat 3D computergraphics begonnen op te duiken in korte films. Maar dat waren meestal nog slechts korte films om iets wetenschappelijks of een nieuwe animatietechniek te demonstreren. Ook zagen we vooral wireframes en zeker geen lange bioscoopfilms met 3D-graphics.

In 1982 kwam daar verandering in. De science fiction bioscoopfilm Tron van Walt Disney was de eerste bioscoopfilm waarin solide 3D computergraphics voorkomen. De film werd geregisseerd door Steven Lisberger en is gebaseerd op een verhaal van hemzelf en Bonnie MacBird. Het verhaal gaat over een computerprogrammeur die is getransporteerd naar binnen de softwarewereld van een computer. De programmeur probeert vervolgens te communiceren met de softwareprogramma's waar hij in zit om te kunnen ontsnappen.

De ontwikkeling van de film was al zes jaar eerder gestart, in 1976, toen Lisberger geïntrigeerd werd door het spel Pong van Atari, waarover we in deel twee en drie al lazen.

Sgi and iris gl

1982: Silicon Graphics en IrisGL

In 1982 verlaat universitair hoofddocent elektrotechniek James H. Clark zijn functie aan de Stanford-universiteit om samen met een groep van afgestudeerde studenten een computerbedrijf te starten. Zijn bedrijf geeft hij de naam Silicon Graphics, welke later zou worden omgedoopt tot SGI.

Silicon Graphics begon met het bouwen en verkopen van hoge standaard computers met een belangrijke focus op graphics. Zij gebruikte hiervoor hun eigen graphics API IrisGL, wat stond voor Integrated Raster Imaging System Graphics Library. Met deze library konden zowel 2D- als 3D-graphics worden geproduceerd. IrisGL zou uiteindelijk een zeer belangrijke gaan spelen in graphics API's die wij nu nog steeds gebruiken. Daarover later meer in het volgende deel.

In 1983 lanceerde Silicon Graphics haar eerste hardware product: de IRIS 1000. Een graphics terminal die via een netwerk moest worden aangesloten op een computer, zoals een Digital Equipment Corporation VAX en de berekeningen voor rastergraphics voor haar rekening nam. De kracht die deze graphics terminal en haar opvolgers van Silicon Graphics bood voor het maken van 2D- en 3D-graphics was ongekend en betekende een belangrijke boost voor de graphics industrie.

Particles

1983: Ontwikkeling particle systems

De mogelijkheden voor 3D-graphics begonnen in 1983 al behoorlijk te worden. Maar het maken van complexe vormen en animaties, zoals vuur en explosies, was nog niet mogelijk. William 'Bill' Reeves, PhD van de Universiteit van Toronto en ook ingehuurd als lid van de club sterspelers op graphics gebied van Lucasfilm Computer Division, die we al vaker voorbij hebben zien komen en nog vaker voorbij zullen zien komen, had daarom in zijn vrije tijd gewerkt aan een revolutionaire nieuwe renderingtechniek: 'particles'.

De term 'particle system' gebruikte hij voor het eerst bij gebruik van zijn particles methode toen hij voor de film 'Star Trek II, The Wrath of Khan' het fictieve 'Genesis effect' had gemaakt. Met dit revolutionaire systeem liet hij een virtuele bom exploderen aan de oppervlakte van een planeet in de film die een vuurzee veroorzaakte. Dat was enorm grensverleggend en een zeer belangrijke ontwikkeling voor graphicstechnieken in zijn geheel. In 2020 zijn particle systemen nog altijd alom in gebruik en onmisbaar bij het maken van levensechte simulaties.

Motion blur

1983: Ontwikkeling Motion Blur

In hetzelfde jaar bedacht Reeves naast particle systems ook nog eens het Motion Blur algoritme. De Computer Graphics Lab groep die later over was gegaan naar Lucasfilm als Computer Division, waarvan hij lid was, had namelijk ook wel ingezien dat computergraphics nooit in een echte bioscoopfilm konden worden gebruikt als ze er niet ten minste uitzagen als het beeld van een camera. Vooral door een lange sluitertijd te simuleren.

Als in de natuur iets in volle vaart voorbijkomt en met een camera wordt gefilmd zie je dat ook vervaagd en neem je een fietser of auto dus niet meer scherp waar. Deze bewegingsonscherpte wilde Reeves dus ook simuleren in computergraphics, want hierdoor werden computergraphics veel realistischer en minder artificieel.

Nintendo famicom

1983: Nintendo Famicom

Op 15 juli 1983 bracht Nintendo, dat onderhand al wat successen had geboekt in de arcade spellen markt, een 8-bit spelcomputer voor thuis op de Japanse markt. Deze kreeg de naam Family Computer (Famicom).

Deze spelcomputer was bijzonder vanwege de hoge resolutie sprites, een groter kleurpaletten dan gebruikt door de competitie en tiled backgrounds. De graphics waren dus kort gezegd mooier en gedetailleerder dan wat tot dan toe op de markt was.

De Famicom had twee controllers die er al uitzagen als de typische Nintendo controllers van de bekendere Nintendo Entertainment System die pas later op de markt kwam. En werd geleverd met onder anderen hun spel Donkey Kong.

De console werd later, na wat kinderziektes, eind 1984 de best verkochte game console in Japan.

Atari nintendo join

1983: Samenwerking Atari en Nintendo

Omdat een aantal van hun in Japan goed lopende Arcadespellen niet succesvol waren in de Verenigde Staten besloot Nintendo in april 1983 contact te zoeken met het Amerikaanse Atari die wereldwijd al een bekende naam was.

Door de Video Game Crash vond Atari Nintendo wel interessant en vele gesprekken tussen Atari en Nintendo later zou Atari de 8-bit Nintendo Famicom gaan distribueren naar alle landen buiten Japan. Alle details waren uitgewerkt en er hoefde alleen nog maar een vierjarig contract ondertekend te worden waar Nintendo hard over had onderhandeld. Maar dat gebeurde uiteindelijk niet.

Op de Consumer Electronics Show (CES) van juni dat jaar had Atari namelijk gezien dat het Amerikaanse bedrijf Coleco het Nintendo-spel Donkey Kong, waarvoor Coleco wel de licentierechten voor game consoles had, maar niet voor personal computers, want die had Atari, dit spel ook uitbrachten op hun nieuwe Adam-computer. De Adam was naast een een game console ook een volwaardige personal computer. Atari was dus nogal boos en voelde zich als in de rug gestoken door hun onderhandelpartner Nintendo.

Ook de baas van Nintendo was boos op Coleco, voerde dezelfde dag nog een spoedoverleg met Coleco en eiste dat het spel niet zou worden uitgebracht op de Adam. Coleco zei niet bewust te zijn van problemen vanwege een deal tussen Nintendo en Atari en in september dat jaar was er een overleg tussen Nintendo, Atari en Coleco waarin het conflict uiteindelijk werd opgelost.

Maar omdat Atari ondertussen al meer dan 500 miljoen dollar verlies had geleden door de Video Crash, ontsloeg Atari veel medewerkers, werden door het moederbedrijf veel Atari-kantoren gesloten en kon de deal met Nintendo niet meer doorgaan. Nintendo besloot het daarom zelf te gaan doen, maar het had niet veel gescheeld of ik had nu in deze blogs geschreven over het Atari Entertainment System (AES), in plaats van de NES.

Al zijn er mensen die overtuigd zijn dat Atari nooit van plan was geweest daadwerkelijk het contract met Nintendo te tekenen, omdat Atari volgens hen hun eigen opvolger, de Atari 7800, superieur vonden boven de Nintendo Famicom.

Apple macintosh

1984: Apple Macintosh

Zoals we in deel drie al zagen was de Apple Macintosh, de Mac, zeker niet de eerste computer met een grafische interface en een muis. Ook had de Apple Lisa computer, de voorganger van de Mac, al een GUI en muis. De grafische interface van de Mac was zelfs overgenomen van de Xerox Alto.

Toch was de Mac een belangrijke stap in de geschiedenis, want het was de eerste personal computer met GUI en muis die ook populair werd en daarmee verdere technische ontwikkelingen op grafisch gebied in een versnelling zette. Het was naast de Lisa en de Lisa 2 de eerste populaire personal computer met een Motorola 68000 chip, waarvan de instructieset veel beter was ingericht voor grafisch werk dan bijvoorbeeld IBM-pc's.

De ontwikkeling van de Mac was al vijf jaar ervoor gestart, in 1979, maar had toen nog geen grafische interface. Pas na het bezoek van o.a. Steve Jobs aan Xerox PARC, waarbij Xerox hun GUI lieten zien, nam Apple deze ideeën over in hun computer en werd de start van de Mac en Mac OS gemaakt. Deze computer is uiteindelijk heel belangrijk gebleken voor de ontwikkeling van de digitale grafische industrie. Eigenlijk werd met de Mac een grafisch besturingssysteem dus voor het eerst groots in de markt gezet.

De mensen die gek genoeg zijn om te denken dat ze de wereld kunnen veranderen zijn degenen die dat ook doen.

Steve Jobs
Postscript

1984: PostScript

Als we het over grafische software hebben tegenwoordig denken veel mensen direct aan Adobe Photoshop, Flash en After Effects. Jammer genoeg weet niet iedereen dat Adobe niet de bedenker is van deze programma's, maar dat Adobe deze en andere producten vaak via bedrijfsovernames in handen heeft gekregen. Wat Adobe wél zelf heeft ontwikkeld en waarmee ze zichzelf in de markt zette was PostScript waarvan in 1984 de eerste versie verscheen.

Bij PostScript denken veel designers gelijk aan PostScript fonts. En PostScript Type 1 is inderdaad een font bestandsformaat welke door Adobe in 1984 is geïntroduceerd als onderdeel van PostScript. Toch is PostScript veel meer dan dat. Maar wat precies is PostScript dan?

PostScript is een programmeertaal voor paginaopmaak. PostScript werd belangrijk, omdat er verschillende printertypes op de markt waren gekomen die anders werkten, maar wel dezelfde afdrukken moesten kunnen maken. Met PostScript werd het mogelijk grafische opmaak van pagina's op te slaan met behulp van wiskundige formules en logica. Hierdoor kon de pagina op verschillende printers worden gelezen en op eigen manier geïnterpreteerd en werd de grafische inhoud ook schaalbaar. Iedere printer kon deze PostScript scripts uitlezen en na uitvoeren op een manier verwerken en afdrukken op een manier die past bij de techniek van de printer. Medeoprichter van Adobe, John Warnock, had hiermee dus een goede oplossing gevonden voor een groeiend probleem vanwege steeds meer verschillende printers.

Waar we tegenwoordig nog veel PostScript zien is in versimpelde vorm binnen het PDF bestandsformaat, welke ook door Adobe is ontwikkeld. Ook binnen EPS bestanden wordt nog steeds een deel van PostScript gebruikt. EPS is dan ook een afkorting van Encapsulated PostScript.

Onderstaand voorbeeld is overgenomen van de Wikipedia pagina over PostScript om je een indruk te geven van een PostScript script:

%!
/Courier findfont
20 scalefont
setfont
50 50 moveto
(Hallo Wereld) show
showpage
Alpha channel

1984: Alpha Channel en Compositing Algebra

De ontwikkelingen op computergraphics gebied gingen in de 80's echt razendsnel en grafisch ontwerpen met computers werd nu eindelijk makkelijker, beter en voor veel meer mensen toegankelijk en betaalbaar. In hetzelfde jaar als waarin Postscript het licht zag kwamen Thomas K. Porter en Tom Duff in juli van 1984 met hun artikel 'Compositing Digital Images'.

Porter en Duff hadden al samengewerkt met Lucasfilm's Computer Division, de club onder leiding van Ed Catmul die we steeds opnieuw voorbij zien komen, omdat ze voor veel belangrijke ontwikkelingen hebben gezorgd. Ze waren dus zeker bij de kernclub van mensen die de CGI-wereld vooruit hebben geholpen.

In hun artikel werden belangrijke grafische ideeën geïntroduceerd, zoals een Alpha Channel voor het opslaan van transparantie-informatie per pixel in een grafisch bestand. Ze kwamen ook met een hele set aan operaties voor het combineren van afbeeldingen die ze Compositing Algebra noemden. Dit zul je vast herkennen als de blend modes die je in veel grafische editors vindt, zoals Adobe Photoshop en Affinity Photo. Maar je vindt de technieken ook terug als je werkt met 3D-shaders of html <canvas> objecten.

Hoe stoer is het dat je dit artikel nog steeds kunt terugvinden op de Pixar website! Hij staat namelijk hier.

Adventures of andre and wally

1984: Eerste volledig CGI-gegenereerde film

In 1984 werd de Lucasfilm Computer Division aangevuld met een ex-animator van Disney die al snel heel belangrijk voor het bedrijf werd: John Lasseter.

Hij had bij Disney het idee geopperd om camerabeelden te combineren met computergraphics, maar Disney was daarvan niet onder de indruk en zag daar ook geen toekomst in. Bij de Computer Division was een animator als hij meer dan welkom, want de club bestond met name uit technici en ze merkten dat ze op gebied van animeren zelf wel een ervaren kracht konden gebruiken.

Toen de Computer Division John Lasseter had binnengehaald maakten ze datzelfde jaar de allereerste volledig CGI-gegenereerde animatiefilm met 3D-graphics: The Adventures of André and Wally B.. De korte film was voor de buitenwereld een primeur voor veel nieuwe grafische technieken. Zoals de door de groep zelf ontwikkelde Motion Blur techniek. Door de animatiekennis van John Lasseter en zijn Disney achtergrond was hij verantwoordelijk voor de animaties van de film. Dit was de eerste keer dat in computeranimaties de bekende Disney animatie-principes, waarover we het net al hadden, werden toegepast. Dit kwam de animaties zeer ten goede en leverde veel positieve reacties op.

De kunst daagt de technologie uit en de technologie inspireert de kunst.

John Lasseter
Data glove

1984: Data Glove

In 1984 stonden ook de ontwikkelingen op het gebied van virtual reality niet bepaald stil. Jaron Zepel Lanier, een Amerikaanse wetenschapper, die tevens computerfilosoof, visueel artiest en klassiek componist was (wat een goede combinatie!), wordt tegenwoordig gezien als één van de belangrijkste ontwikkelaars van virtual reality. Samen met Thomas G. Zimmermann, die net als hij bij Atari had gewerkt, richtte hij in 1984 het bedrijf VPL Research Inc. op.

Dit was het allereerste bedrijf dat vr-brillen en vr-handschoenen ging verkopen. Datzelfde jaar brachten zij de Data Glove op de markt. Deze handschoen nam menselijke bewegingen en oriëntatie waar, maakte gebruik van sensors en glasvezeltechnieken. De Data Glove was in eerste instantie ontwikkeld om computers aan te sturen. Maar werd uiteindelijk ook gebruikt voor virtual reality door het Amerikaanse leger.

Naast de veelzijdigheid van Jaron Zepel Lanier is hij later ook bij heel wat toonaangevende bedrijven van betekenis geweest. Naast dat hij bij Atari had gewerkt en dus met VPL Research Inc. aan de weg van virtual reality had getimmerd, heeft hij gewerkt aan applicaties voor internet2, heeft hij als wetenschapper bijdrages geleverd voor o.a. Silicon Graphics en Microsoft Research.

Nasa virtual env workstation

1985: De Virtual Environment Workstation

Ook NASA was geïnteresseerd in Virtual Reality en ontwikkelde in 1985 in samenwerking met VPL Research Inc. de 'Virtual Environment Workstation' (VIEW). Dit was een set met een vr-bril, waarmee je stereoscopische beelden kon zien die werden geleverd door computers of remote video camera's. In de set was ook de Data Glove aanwezig. Als de gebruiker zijn vingers bewoog animeerde een hand in de virtuele omgeving mee waarmee de gebruiker een virtueel object kon vastpakken.

Met de Data Suit in de set, ook door VPL Research ontwikkeld, werden met behulp van sensors ook bewegingen van de rest van het lichaam aan de computer doorgegeven voor een nog natuurlijker ervaring van bewegingen in de virtuele wereld. VPL schreef ook de software. Grappig detail is trouwens dat VPL Research hun helmsysteem met viewer de naam EyePhone hadden gegeven. Waar kennen we dat tegenwoordig toch van?!

Atari vs amiga

1984-85: Atari vs Amiga

Atari's moederbedrijf Warner Communications vond de 8-bit game consoles van Atari destijds genoeg om nog een tijdje aan te verdienen en vond het dus niet nodig te innoveren. Toen medewerkers aangaven te willen groeien naar 16-bit computers en te willen werken met de nieuwe Motorola 68000 chip die ook in de Macintosh van Apple werd gebruikt stond het bedrijf daar niet voor open en voelden de ontwerpers zich niet gehoord. Onder anderen chipontwerper Jay Miner en gamedesigner en programmeur Larry Kaplan verlieten daarom Atari.

Een periode later heeft Larry contact opgenomen met Jay en na het vinden van investeerders hebben zij in 1982 het bedrijf opgezet die de Amiga Corporation ging heten. Toen nog onder de naam Hi-Toro. Het was de bedoeling om spellen en accessoires te gaan maken.

Larry is een jaar later na een aanbod van Atari toch teruggegaan naar zijn oude werkgever en Jay bleek daarmee zijn directe concurrent te gaan worden. Want Jay Miner kon toen zijn droom gaan uitvoeren en een chipset en computer ontwerpen, Lorraine gaan heten, die was gebaseerd op de Motorola 68000 chip. In eerste instantie als uitbreidbare game console, maar later als volledige personal computer, omdat dat gezien de Video Game Crash van '83 meer kans van slagen had. Ondertussen raakte wel het geld op en zochten ze nieuwe investeerders. Ook Steve Jobs van Apple is nog een paar keer komen kijken.

In januari 1984 liet Amiga een geïmproviseerde demo van een stuiterende bal zien op de CES beurs. Er was toen nog geen OS. Deze trok investeerders aan, waaronder Tramel Technology, maar ook Atari en Commodore. Amiga zat overhoop en ging met een deal van Atari in zee. Atari gaf Amiga een lening van 500.000 dollar. In ruil daarvoor zou Atari dan één jaar lang exclusieve rechten op het ontwerp krijgen voor gebruik van de chips in hun eigen video game consoles. Na dat jaar zou Atari dan ook een toetsenbord en muis mogen toevoegen.

Op hetzelfde moment was Warner aan het onderhandelen over de verkoop van Atari, omdat Atari een ernstig miljoenenverlies leed. Van de overnameplannen wist zelfs de CEO van Atari niet af. In juli 1984 nam Jack Tramiel met zijn bedrijf Tramel Technology Atari Inc.'s Consumer Division over en ging het nieuwe bedrijf Atari Corporation heten. Verder noem ik dit weer gewoon Atari, anders wordt het een beetje ingewikkeld.

Toen de Amiga Corporation hoorde van deze onderhandelingen met Jack Tramiel gingen zij onderhandelen met Commodore. Ze kenden Jack Tramiel overigens ook al omdat hij eerder ook interesse had getoond in Amiga, maar het bedrijf te ingrijpend had willen veranderen. Veel Commodore medewerkers waren de afgelopen periode vertrokken en naar Atari gegaan, dus Commodore was zo geïnteresseerd in de Amiga Corporation dat ze de 500.000 dollar lening van Atari afkochten en de technieken en producten niet in licentie namen, maar de Amiga Corporation in zijn geheel overnamen. De Lorraine chipset is daardoor nooit geleverd aan Atari.

Op 13 augustus 1984 klaagde Jack Tramiel namens Atari daarom Amiga aan voor contractbreuk. Op dat moment wist Atari niet dat Amiga niet alleen met een chipset bezig was, maar in het geheim zelfs met een hele computer eromheen. Ondertussen was Atari met zijn ex-Commodore medewerkers gestart met de ontwikkeling van een eigen personal computer...

Atari 520st

1985: Atari 520-ST

Deze computer was dus ontstaan door de rivaliteit tussen Atari en de Amiga Corporation. Door de vertraging bij Amiga en doordat Atari voormalige Commodore-medewerkers in dienst had, konden zij eerder met hun computer komen dan Amiga. In het jaar dat voor de IBM-pc compatible's pas in november Windows 1.0 uitkwam, welke enigszins neigde naar een grafische interface, kondigde in januari van datzelfde jaar Atari hun veel krachtiger en grafischere computer aan: de Atari 520-ST.

De ST was veel grafischer ingesteld, omdat het in tegenstelling tot de IBM-pc, maar net als de Apple Mac en dus de komende computer van de Amiga-jongens, een Motorola 68000 chip gebruikte met een 16 bit externe bus en 32 bits interne bus. De ST in de naam staat dan ook voor Sixteen/Thirty-Two, vanwege deze bus breedtes.

Op de Atari draaide een besturingssysteem van Gary Kildall's Digital Research: GEM (Graphics Environment Manager). Zoals we in het vorige deel lazen was Gary ook al de oorspronkelijke ontwikkelaar van andere belangrijke besturingssystemen, waaronder CP/M en DOS. De Atari was met het GEM besturingssysteem de allereerste personal computer op de markt die met een GUI werkte die was opgebouwd met bitmap graphics. Daardoor zag de interface er veel grafischer uit dan die van de concurrentie.

Naast grafische toepassingen was de Atari 520-ST ook nog jaren na productie enorm populair bij muziekproducenten. Dat kwam doordat Atari een belangrijke beslissing had genomen; ze hadden MIDI-poorten op het moederbord geplaatst waardoor je muziekinstrumenten met de computer kon aansturen en dus via MIDI-data muziek kon opnemen. De MIDI-poorten kostten maar enkele centen extra in het productieproces, maar zorgden voor een grote populariteit van deze computer onder muziekproducers.

De verkoop van de 520-ST startte in juli 1985 en redde Atari van de ondergang die onafwendbaar leek vanwege de Video Game Crash van '83.

Vanwege de MIDI-poorten kwamen voor de Atari ST ook muziekprogramma's uit. Zoals Steinberg's bekende MIDI-sequencer Cubase (toen nog onder de naam Pro 24). Steinberg had eerder ook al een eenvoudige MIDI-sequencer voor de Commodore 64 geschreven, maar toen de Atari ST op de markt kwam was het schrijven van een nieuw programma voor dat systeem voor de hand liggend. Tegenwoordig wordt Cubase beschouwd als de moeder van alle software MIDI-sequencers en DAWs (Digital Audio Workstation).

De Atari ST heeft grote naam gemaakt als de ultieme muziekcomputer. In een tijd dat muziek kunnen maken met de computer nog zeker geen vanzelfsprekendheid was. Atari ST's zijn nog jarenlang, zelfs tot lang nadat Atari zelf niet eens meer bestond, voor veel geld tweedehands overgegaan onder muziekproducenten vanwege de stabiele MIDI-timing.

Trouwens, als een kanttekening: Jack Tramiel, de eigenaar dus van het nieuwe bedrijf Atari Corporation, had geen goede reputatie in de industrie. Veel bedrijven hadden slechte ervaringen met hem. In eerste instantie kreeg misschien wel mede daarom de Atari ST al snel de bijnaam 'Jackintosh'. Natuurlijk vanwege zijn naam en gezien de Atari deed denken aan Apple's Macintosh.

Amiga 500

1985: Commodore Amiga

Maar de verwachtte en geduchte concurrentie kwam ook dat jaar. Want op 23 juli 1985 onthulde Commodore 'The Amiga from Commodore', welke later werd omgedoopt tot de Amiga 1000. Dit was een hele show, compleet met orkest, zangeres Blondie en een creatieve demo door Andy Warhol.

De voorverkoop startte in augustus en in november werden de eerste exemplaren geleverd. Waarmee ze helaas later waren dan Atari en ook te laat voor de kerstverkopen. De Amiga 1000 was zijn tijd ver vooruit en krachtiger dan de Atari ST, maar bood belangrijke nieuwe functies die zo nieuw waren dat veel mensen toen nog niet eens begrepen wat ze er precies mee konden, omdat er nog geen software was die ze demonstreerden. Commodore was niet blij met de resultaten en trok een nieuwe CEO aan. Het plan werd om te komen met een hi-end en een low-end model: de Amiga 2000 en de Amiga 500, welke beiden op de markt kwamen in maart 1987.

Omwille van het overzicht trek ik het verhaal hier even breder en neem ik hierbij de Amiga 500 op, ondanks dat die pas in 1987 op de markt kwam. Omdat dat model heel goed de mogelijkheden liet zien die de Amiga 1000 al had, maar veel populairder en betaalbaarder was, beter in de markt was gezet en ook veel meer impact had daardoor.

De Amiga 500 was een directe concurrent voor Atari ST en draaide ook op de Motorola 68000 chip, maar met de Lorraine chipset die Amiga had ontwikkeld. De Amiga 1000 was dus een krachtiger en hoogwaardiger computer dan de Atari 520-ST, maar ook duurder. Daarom was de 500 het instapmodel geworden die direct kon concurreren met de Atari ST.

In tegenstelling tot de IBM-pc en ook de Mac kon het Amigascherm maar liefst 4096 kleuren weergeven. In vergelijking: de PC kon 16 kleuren weergeven en de Mac zelfs maar twee!

Al valt audio buiten deze blogreeks vind ik het toch belangrijk hier te noemen dat de eerdere Commodore 64 al als eerste personal computer een geluidchip aan boord had; de SID-chip (Sound Interface Device). De Amiga ging hierin nog een stapje verder en kon zelfs standaard al 8-bit audio samples op vier aparte mono kanalen weergeven zonder extra hardware. Mod trackers (music trackers), multi-track software waarmee op vier mono kanalen met samples muziek gemaakt kon worden, werden erg populair. Menig house track is met module trackers gemaakt en mede door de Atari-ST met MIDI-poorten ontstond er een nieuw type muziekproducent: de thuisproducer.

De Commodore Amiga was dus erg geschikt voor het spelen van spellen, het maken van muziek en grafisch design. Met het programma Lightwave 3D konden ook al 3D-videoclips worden gemaakt. De computer werd vooral populair onder gamers en de 3d demo-scene. Ook kreeg de Amiga later een belangrijke rol in video producties en het aansturen van showtechniek.

De oorspronkelijke medewerkers van de Amiga Corporation, waaronder Jay Miner, waren na de overname door Commodore toen de Amiga op de markt kwam niet tevreden over het apparaat, omdat het minder was dan ze voor ogen hadden. Ze verlieten het bedrijf.

Atari kon jaren later niet meer meekomen met de markt. De Commodore Amiga ging nog een tijd goed en heeft nog wat nieuwe modellen na de 500 op de markt gebracht, maar kon het ook uiteindelijk niet meer bijbenen toen IBM-PC's met hun concurrerende Windows 3.1, VGA graphics en Sound Blasters kwamen.

De onvrede van de oorspronkelijke Amiga medewerkers was zo groot dat deze ook in een reeks verkochte computers zelf te vinden was. Stonden in de allereerste lichting Amiga computers alle handtekeningen van het personeel nog trots in de bodemplaat gedrukt, de volgende actie was minder positief.

De medewerkers maakten hun onvrede kenbaar door deze letterlijk als easter egg in de computer te verstoppen. Bij het aanslaan van een bepaalde combinatie van acht toetsen, terwijl je tegelijkertijd een floppy in de drive stak, kreeg een gebruiker in een flits op het scherm groot een mededeling op het scherm te zien die duidelijk liet weten hoe de medewerkers over Commodore dachten:

We Made Amiga... THEY F*CKED IT UP.

Toen Commodore hier achter kwam waren ze natuurlijk niet blij en werden vele computers teruggehaald. Dit heeft voor een maandenlange vertraging gezorgd in het productieproces.

Ik vond het belangrijk deze periode in de tijd van Amiga en Atari tot na 1987 nog even mee te pakken voor het overzicht in het verhaal. En ook omdat het gewoon enorm interessant is. Maar nu doe ik weer een stap terug naar waar we waren gebleven: dus terug naar 1985!

Nintendo nes

1985: Nintendo Entertainment System (NES)

We hadden net al kennis gemaakt met de nieuwe speler in de game console markt, Nintendo. En we lazen al over hun Famicom game console die een grote stap vooruit was en ze door Atari wilden laten distribueren buiten Japan. Toch mag ook de volgende ontwikkeling niet ontbreken in dit artikel over de geschiedenis van interactives en computergraphics.

Juli 1985 was namelijk de datum waarop de alom bekende Nintendo Entertainment System (NES) werd gelanceerd. De NES, die een verbetering was van de Famicom in een nieuw jasje en wordt gerekend tot de derde generatie game consoles, werd al snel erg populair en één van de bestverkochte game consoles destijds wereldwijd. Hierdoor was ook definitief de Video Game Crash die vanaf 1983 had geduurd ten einde.

De NES was ook bijzonder, omdat het niet alleen Nintendo wereldwijd op de kaart zette, maar Nintendo kwam met de NES ook met een belangrijk nieuw business model voor game consoles die de industrie veranderde. Ze maakten namelijk niet alle spellen voor hun systeem zelf, maar gaven licenties af aan andere spel producenten om spellen te mogen maken voor de NES. Waarmee zij dus eigenlijk ook een belangrijke stap hadden gezet in een gevarieeerder en ruimer aanbod aan spellen en misschien zelfs onnodig concurrentie hebben voorkomen.

Eigenlijk losten zij daarmee dus belangrijke problemen op die eerder mede hadden geleid tot de Video Game Crash van '83 en hadden ze geleerd van de fouten die Atari eerder had gemaakt. Ze versloegen qua verkoopcijfers ook de Atari 7800. Weet je nog? Dat was de game console die naar het gerucht ging door Atari als superieur werd gezien en de toekomst in vergelijking tot de Nintendo Famicom... Met de kennis van nu weten we dat dat even anders heeft uitgepakt.

Met de NES werd ook misschien wel het meest bekende platform-spel ooit gelanceerd: Super Mario Bros.

Inverse kinematics

1985: Inverse Kinematics in Animatie

Om bijvoorbeeld een skelet in een animatie in een bepaalde houding te zetten werd destijds gebruik gemaakt van simpele Forward Kinematics. Als je een arm in een bepaalde houding wilde plaatsen, moest je vanaf de bovenarm tot de hand alle onderdelen stuk voor stuk in een bepaalde positie draaien. Dit was tijdrovend en geen prettige intuïtieve manier van animeren.

Wat animatoren liever wilden was het direct verplaatsen van een hand of een voet, waarbij dan ook direct de rest van de arm of het been meebeweegt. Dezelfde uitdaging was er ook in de robotica waarbij robots met hun armen ergens naar moesten kunnen grijpen.

Een oplossing voor deze uitdaging kwam met Inverse Kinematics. Al was hier al veel werk in verricht kwamen in 1985 Anthony A. Maciejewski en Michael Girard van de Ohio State University (OSU) met hun artikel over Inverse Kinematics in animatie. Wat het animeren van computerkarakters aanzienlijk eenvoudiger en intuïtiever maakte en uiteindelijk ook kon zorgen voor natuurlijker houdingen. Dit was dus een erg belangrijke ontwikkeling voor zowel robotica als computeranimaties.

Om het verschil tussen Forward Kinematics en Inverse Kinematics te illustreren heb ik een interactive voor je gemaakt. Hiermee kun je het verschil goed zien tussen de werking van beide methodes. Volg de instructies in het onderschrift en je zult zien dat Inverse Kinematics een erg handige manier is om te gebruiken in animaties.

Zet de schakelaar op een kinematics methode. Met Forward Kinematics (FW) moet je vanaf de basis alle armdelen draaien. Met Inverse Kinematics (INV) gaat het andersom. In die stand kun je overal in het veld klikken en slepen en de arm beweegt dan naar een stand waarbij het eindpunt reikt naar je cursor of vinger op een touch screen.

Conclusie

En daarmee zijn we aan het einde gekomen van dit deel met behoorlijk wat informatie. Sommige situaties in deze periode zijn zo interessant en vol met gebeurtenissen die met elkaar in verband staan dat ik er ditmaal voor heb gekozen op sommige gebeurtenissen iets dieper in te gaan. Vooral, omdat ze ook erg bepalend zijn gebleken voor het verdere verloop van technische ontwikkelingen.

Wat mij tijdens het schrijven van dit deel vooral opviel was de prominente rol die Atari in deze periode heeft gespeeld. Of dat nu was bij onderhandelingen met Nintendo en de Amiga Corporation, een reeks, achteraf gezien, nogal verkeerde beslissingen door moederbedrijf Warner, het laten gaan van belangrijke medewerkers door gebrek aan innovatie en tegelijkertijd het binnenhalen van Commodore-medewerkers. En concurrentie en rechtszaken. Niemand kan denk ik ontkennen dat Atari en ook Commodore vooral ook met de uitwisseling van hun medewerkers, belangrijke rollen hebben gespeeld in de ontwikkeling van grafisch georiënteerde computers. Ook is duidelijk dat de rol die de Motorola 68000 chip heeft gespeeld aanzienlijk is.

Het komt nu steeds dichter bij huis en bij de tegenwoordige tijd. We zullen in het volgende deel het internettijdperk gaan binnentreden. Dat was ook een periode waarin veel interessante nieuwe dingen zijn gebeurd.

Ik hoop dat je dit deel net zo interessant vond als ik en zie je graag terug bij het volgende deel!

Maarten de Haas

Senior Front-end Developer / Interactive Motion Designer Wigglepixel
Maarten de Haas

Met meer dan 16 jaar ervaring ben ik als Senior Front-end Developer / Interactive Motion Designer fulltime hartstochtelijk toegewijd aan het ontwerpen en ontwikkelen van interactives en code-based animaties voor bedrijven.

Voorheen ben ik ruim 13 jaar grafisch, fulltime verantwoordelijk geweest voor live graphics en software development van veel bekende televisieproducties in binnen- en buitenland.

Ik ken de grafische en technische mogelijkheden in 2D en 3D. Maar ook de bijzonderheden van verschillende browsers en optimalisaties voor de best mogelijke online prestaties.

Ik zorg ervoor dat jouw project zowel grafisch als technisch het beste resultaat oplevert, zodat jij je daarover geen zorgen hoeft te maken.

Heb je vragen of wil je meer informatie over producten en diensten van Wigglepixel, kijk dan op de expertises pagina of neem contact met me op. En wie weet toasten we straks op het succes van jouw project!

Imponeer en Vertel het met Interactives en Animaties

Tags

  • Interactieve Animaties

Gewerkt voor en samen met