En la escena de apertura de Toy Story, lanzada en 1995, un grupo de cajas se encuentra dispersas en la habitación de un niño. El sol entra en la habitación cuando un muñeco de Mr. Potato Head exige dinero de un grupo de muñecos de plástico y peluches aparentemente golpeados afuera de un banco de cartón.

En la imagen llega el héroe: un sheriff de vaquero hecho de plástico y tela con un cordón para que hable. El sheriff proyecta una sombra sobre la patata villana que huye de la ley.

Es una escena extraída de la imaginación de un niño. También fue la culminación de décadas de desarrollo en animación por computadora.

Este año, dos de los hombres detrás de esos avances, Ed Catmull y Pat Hanrahan, han recibido el Premio Turing. El premio reconoce contribuciones «duraderas y importantes» en el campo de la informática y se considera el «Premio Nobel» de informática.

El premio es otorgado por la Association for Computing Machinery y viene con un premio en efectivo de $ 1m (£ 800,000) dividido entre los ganadores.

Animación por computadora

El Dr. Catmull fue uno de los fundadores de Pixar, el estudio detrás de Toy Story. El Dr. Hanrahan fue uno de los primeros empleados de Pixar.

La pareja fue notificada de su victoria a principios de marzo.

Les dio a los dos viejos amigos y ex colegas el tiempo suficiente para reunirse para una comida de celebración antes de que se establecieran medidas de bloqueo de coronavirus en California, donde ambos viven.

«La revolución digital que hemos visto en todo tipo de películas, televisión, juegos, probablemente nadie marcó más la diferencia que Ed y Pat «, dice David Price, autor del libro The Pixar Touch.

Para hacer posible Toy Story y otras películas animadas por computadora, el Dr. Catmull, el Dr. Hanrahan y sus equipos tuvieron que desarrollar formas de hacer que las computadoras visualizasen objetos tridimensionales.

Durante sus estudios posdoctorales, el Dr. Catmull creó una forma de hacer que una computadora reconozca una superficie curva. Una vez que los desarrolladores tenían una superficie curva matemáticamente definida, podían comenzar a agregarle más características, como la textura y la profundidad.

«Paso a paso, descubres qué tipo de iluminación se debe aplicar. Luego, comienzas a ponerle la física, porque el plástico refleja la luz de una manera y el metal la refleja de una manera muy diferente», explica el Dr. Catmull.

El Dr. Catmull siempre había tenido interés en la animación y el cine.

Después de obtener su doctorado y trabajar en un laboratorio de gráficos en Nueva York, finalmente se convirtió en el jefe de la división de computadoras de Lucasfilm, fundada por George Lucas. El creador de Star Wars y Jurassic Park vio el potencial de la animación por computadora en las películas.

Pero el Dr. Catmull dice que su sueño de hacer una película animada por computadora de largometraje aún se consideraba «muy poco práctico».

«La mayoría de la gente descartó la idea como un sueño irrelevante».

Nace Pixar

En 1986, apareció el fundador de Apple, Steve Jobs. Compró la división de computadoras de Lucasfilm y la convirtió en una compañía independiente, Pixar.

Al principio, la empresa intentó vender hardware informático. Cuando eso no pudo despegar, Pixar volvió a centrarse en las imágenes de la computadora.

El Dr. Hanrahan fue uno de los primeros empleados de la compañía. Se le encargó la creación de un estándar mínimo para la forma en que se usa el código de computadora para describir imágenes.

«Pixar era un lugar mágico», dice el Dr. Hanrahan, quien ahora enseña en la Universidad de Stanford.

Supervisó la creación de RenderMan, el software que Pixar usa para crear sus animaciones 3D, trabajando con equipos de toda la industria.

Sombreado y luz

De manera crucial, el Dr. Hanrahan descubrió cómo visualizar cómo la luz se refleja en diferentes superficies. En superficies como la piel humana, parte de la luz atraviesa o es absorbida.

Conseguir este nivel de luz y sombra adecuado le da a las imágenes un aspecto más realista.

RenderMan se ha utilizado para crear películas animadas que incluyen Toy Story y A Bug’s Life de Pixar. También fue esencial para los efectos visuales en películas de acción real, como Terminator 2, Titanic y Jurassic Park.

Los avances en la animación por computadora impulsaron la industria de los videojuegos, así como los avances en la realidad virtual y aumentada. Y su progreso ha estado estrechamente vinculado a los avances en el aprendizaje automático.

Esperando que las computadoras se pongan al día

Según el Dr. Catmull, compartir el trabajo en toda la industria y con otros sectores permitió los avances más importantes, particularmente la potencia de procesamiento.

Las computadoras de las décadas de 1980 y 1990 tenían solo una fracción de la potencia de procesamiento que tienen actualmente las computadoras portátiles y los teléfonos inteligentes.

«[La falta de potencia de procesamiento] definitivamente fue un factor limitante», explica el Dr. Catmull.

«Tenías que perder tu tiempo trabajando en los algoritmos para que el poder de cómputo se pusiera al día con las ideas que teníamos».

Pero incluso hoy, las películas animadas por computadora dependen de pequeños ejércitos de animadores.

«Es un proceso muy laborioso, todavía tenemos que hacer muchas cosas manualmente», dice el Dr. Hanrahan.

«Si solo quieres que un personaje camine por un mundo y tengas un movimiento humano que te haga pensar que es natural, ese es un gran problema … no tenemos idea de cómo hacerlo bien».

Los avances en robótica han ayudado a realizar mejoras en esta área, lo que demuestra cuán crucial es compartir el aprendizaje en todos los campos.

Aunque Steve Jobs era conocido como un líder muy reservado en Apple, el Dr. Catmull dice que en Pixar fue mucho más abierto y entendió la necesidad de compartir innovaciones.

«La publicación fue una de las cosas que nos ayudó a atraer a las mejores personas. Obtener a las mejores personas fue mucho más importante que cualquier idea y Steve lo entendió», dice el Dr. Catmull.

Creaciones que duran

Jobs también fue una voz externa esencial para las películas de Pixar. No trabajó en ellos, pero se presentaría para dar su opinión. Una de las cosas memorables que le dijo al equipo de Pixar fue que si bien las computadoras se tirarían cada pocos años, las películas que estaban creando durarían por generaciones.

Esta es solo la segunda vez que se otorga el premio por avance en gráficos por computadora.

La ceremonia oficial para presentar el Premio Turing está programada para junio de 2020.

El brote de coronavirus puede haber significado que pocas personas se dieron cuenta cuando se hizo el anuncio del logro del Dr. Catmull y del Dr. Hanrahan.

Pero con millones de personas en todo el mundo encerradas en sus hogares, es seguro que muchos han estado viendo las películas que estos hombres hicieron posible.

Con información de BBC.