Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI

A Revista Processando o Saber (eISSN: 2179-5150) é publicada pela FATEC Praia Grande Multidisciplinar - Revisão por pares - Acesso aberto - www.fatecpg.edu.br/revista - [email protected] eISSN 2179-5150 FATEC Praia Grande • fatecpg.edu.br/revista submetido: Jan/2022 • aceito: Mar/2022 • publicado: Jun/2022 Uma imagem contendo Interface gráfica do usuário Descrição gerada automaticamente Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Computer animation: a reflection of animation in the 20th and 21st centuries Richard Barbosa dos Santos Silva Fatec Praia Grande [email protected] Luiz Fernando Santos Gomes Fatec Praia Grande [email protected] Maria Cristina Pereira da Silva Fatec Praia Grande [email protected] RESUMO Animação é o processo de simular a movimentação por meio de sequências de imagens. Esta arte já é produzida há séculos, no entanto, se tornou uma oportunidade no mercado de trabalho a partir do século XX quando novas técnicas foram desenvolvidas. O propósito desta pesquisa é observar através de uma revisão bibliográfica seu percurso histórico desde o século XX até os dias atuais visando determinar o impacto que o surgimento da computação gráfica teve na animação, que a partir deste momento passou a ser dividida em duas partes: a animação tradicional, que consiste no processo feito manualmente antes de 1960 e a animação computadorizada, forma de produção híbrida que surgiu logo após. Foi feita uma busca na literatura de diversos autores, tendo o professor Alberto Lucena Junior como principal referência e a partir de seus relatos foi possível perceber que a animação atingiu seu desenvolvimento pleno com a hibridização de seu processo após a chegada da animação computadorizada, pois se tornou mais eficiente que sua contrapartida manual. Além disso, também constatamos que o animador, mesmo considerando o advento tecnológico, ainda desempenha papel fundamental para a realização deste trabalho. PALAVRAS-CHAVE: Animação. Animação Computadorizada. Hibridização. História da animação. Computação gráfica. ABSTRACT Animation is the process of simulating movement through image sequences. This art has been produced for centuries; however, this practice has become job opportunity since the 20th century when new techniques were developed. The purpose of this research is to observe, through a bibliographical review, this historical journey from the 20th century to the present day, to determine the impact that the emergence of computer graphics has had on animation, which from that moment on was divided into two parts: a traditional animation, which consists of the process done manually before 1960 and computer animation, the form of hybrid production that emerged soon after. It was done a research based on the literature of several authors, including Professor Alberto Lucena Junior, the main reference, and whose studies permitted us to understand that the animation reached its full development with the hybridization of its process with the arrival of computer animation, as it became more efficient than its manual counterpart. Furthermore, it was possible to observe that the animator, even with the technological prowess, still plays a fundamental role in this work. KEY-WORDS: Animation. Computer, Animation, Hybridization, Animation history. Computer Graphics. 32 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 INTRODUÇÃO “O futuro reserva surpresas muito agradáveis para a animação e não se trata de um futuro distante” (Lucena Junior, 2011). A afirmação do professor e artista visual Alberto Lucena Junior (1961) trata a questão de como os computadores estão cada vez mais presentes nas produções de filmes e séries animadas. Entretanto, nem sempre foi assim, na verdade se observarmos a história da animação podemos notar que este assunto é algo recente, remetendo a meados dos anos 90. Após um século de diversos tipos de produções, independente do estúdio ou artista responsável pela criação, as animações ainda possuíam algo em comum, a forma como eram feitas, tudo manual, e “apesar de uma série de aperfeiçoamentos no sistema produtivo de um filme de animação, a confecção de um desenho animado permanecia uma tarefa atrelada a um processo artesanal anacrônico bem no seio do processo industrial (...)” (LUCENA JUNIOR, 2011, p.8). A limitação nos métodos de produção impedia que obras animadas fossem feitas por pessoas comuns, situação esta, que, difere do momento atual, pois, hoje, é possível encontrar diversas animações na internet, muitas feitas por entusiastas, como afirma a repórter Gabriela Parizotto em sua matéria publicada no Médium 1 sobre o crescimento das animações independentes. Além das produções independentes, os estúdios especializados também presenciaram mudanças. Segundo a economista do BNDES Marina Moreira da Gama (2014), em 2013 o mercado de animações digitais movimentou cerca de US$ 500 bilhões em licenciamento de marcas e personagens representando mais que o dobro do registrado em 2006, que foi de US$ 200 bilhões. Considerando as informações apresentadas, nos perguntamos se o aumento na produção de animação computadorizada só foi possível graças a popularização e ao avanço da tecnologia de forma geral, ou seja, o crescimento desse mercado, nas duas últimas décadas, foi uma consequência da utilização de computadores como uma nova ferramenta de trabalho. Esta é a questão investigada no decorrer deste texto. Para atender esta demanda, foi feita uma pesquisa sobre o percurso histórico da animação, desde sua definição e conceito até sua popularização e principais marcos no século XX. Foi efetuada uma busca nos registros do inventor francês Charles-Émile Reynaud (1844:1918) e seu praxinoscópio, uma das primeiras 1 Plataforma online para publicação de artigos e reportagens. 33 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 ferramentas voltadas para animação de figuras, explorar as referências dos pioneiros, Emille Cohl (1857:1938) e Winsor MacCay (1869:1934) que contribuíram com a definição da principal técnica de animação 2D: a técnica do frame a frame 2 , a qual consiste na criação de imagens individuais para gerar o efeito ilusório de movimento. Os trabalhos citados promoveram o início da indústria da animação, que foi mantida de forma manual até meados de 1960, quando começaram a surgir os processos híbridos com os primeiros softwares gráficos. Nesse estudo, o foco foi identificar as ferramentas utilizadas antes e após o surgimento dos computadores visando compreender se a mudança na utilização destes recursos impactou na qualidade, nos custos e na popularidade das animações nas décadas em que esta indústria teve um crescimento considerável. Além disso, queremos refletir se o animador ainda desempenha um papel vital para as produções mesmo após o surgimento da era da animação computadorizada. Para melhor entender esta temática ao longo do texto são expostos conceitos de animação, animação tradicional, animação computadorizada e animação no século XXI. 1. O QUE É ANIMAÇÃO? É difícil definir com precisão o significado exato do que é animação. No dicionário “Dicio”, dicionário online, o termo animação significa “técnica que simula o movimento de desenhos e personagens (...)”, já Lucena Junior (2011, p. 28) afirma que animação vem da palavra em latim “animare” que significa “dar vida há”, e Silvio Toleno (2005) acredita que animação é uma ilusão causada por sequências contínuas de imagens, que através dessa ilusão nos dá a sensação de movimento. Considerando as afirmativas sobre animação listadas anteriormente, uma boa alternativa para definir animação seria coadunar as ideias de Lucena Junior (2011) e Silvio Toledo (2005) em uma só proposição, ou seja, animação consiste no ato de “dar vida” a desenhos ou bonecos através de uma sequência contínua de imagens que criam uma ilusão provocando assim uma sensação de movimento. Segundo a plataforma “Masterclass” e a matéria do jornal folha de São Paulo (2003), registros deste efeito, chamado de “teoria da persistência”, podem ser encontrados nas pesquisas feitas em 1824 pelo médico britânico Peter Mark Roget. Segundo Roget, “o olho humano retém 2 Frames, imagens, ou quadros são basicamente sinônimos no processo de animação. 34 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 a imagem na retina por alguns décimos de segundos, mesmo após o clarão que haver desaparecido”, ou seja, se uma imagem for vista pelo olho humano e nesse pequeno intervalo de tempo uma segunda imagem for exibida, a primeira ainda estará na retina, isto significa que, na prática, este processo faz com que as duas se pareçam uma única imagem. De acordo com Peter Mark Roget, qualquer quantidade de imagem aplicada em um curto intervalo de tempo já seria o suficiente para criar uma ilusão, ideia esta que se manteve vigente por um longo período na história da animação e do cinema. Destaque, entretanto, para o professor Filipe Salles (2008) em sua publicação no Mnemocine 3 sobre a história do cinema sugere que quantidades maiores de imagens produziriam um efeito mais convincente, e após algumas análises, é proposto que 12 a 24 imagens por segundo (F. P. S – frame per second) seria a melhor escolha considerando custo-benefício. A partir das informações apresentadas, é possível ter uma melhor compreensão de como as estruturas da animação e seu funcionamento são constituídos, além de, permitir o entendimento de como estes conceitos foram aplicados durante os séculos XX e XXI. 2. ANIMAÇÃO TRADICIONAL Para entender como a animação tradicional aconteceu, será considerado o período de 1877 a 1960. Para Lucena Junior (2011, p. 29), o conceito de animação surgiu no período préhistórico, e se estendeu ao longo da história aperfeiçoando-se com o passar dos anos. O autor, em seu livro “Arte de animação: Técnica e estética por meio da história”, utiliza como exemplo a pintura rupestre de um javali com oito pernas encontrado em uma gruta na Espanha e, segundo ele, o motivo para essa representação irreal do animal seria uma tentativa de simular uma movimentação. Lucena (2011) destaca ainda outros momentos da história humana como o período egípcio e a era renascentista, porém, o foco está nas informações disponibilizadas referentes ao final do século XIX e todo o século XX, período em que a animação se tornou o que conhecemos hoje, ou seja, com os computadores como ferramentas. Sendo assim, é possível ponderar que pesquisas e experiências acumuladas sobre o assunto, em especial a contribuição do médico Peter Mark Roget, mencionada anteriormente, possibilitaram a criação de ferramentas ou técnicas para a produção de animações, como o 3 Revista de para publicação de artigos do cinema e derivados. 35 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 praxinoscópio, invenção do francês Charles-Èmile Reynaud, 1877, cuja função era projetar em uma tela imagens desenhadas sobre fitas transparentes. Criado para comprovar as teorias de Roget, o praxinoscópio funcionava da seguinte maneira: no interior de um tambor giratório eram colocados tiras de papel em um outro tambor giratório menor com espelhos. Esses espelhos combinados com os papeis, no interior do tambor maior, criavam a ilusão de movimento. Através de sua invenção Reynaud realizava o que ficou conhecido como “teatro óptico”, que eram projeções feitas em paralelo em um plano de fundo. Muitos artistas utilizaram ferramentas como o praxinoscópio desde sua invenção até 1900 quando começaram a desenvolver novas técnicas, entre as quais a produzida pelo cartunista Emille Cohl que, em 1908, foi responsável pela criação do curta de dois minutos chamado Fantasmagorie 4 . Lucena Junior (2011, p. 54) considera este filme o primeiro com aplicação da técnica frame a frame 5 , sendo considerada também o primeiro curta metragem animado. Após a criação de Fantasmagorie, Cohl continuou fazendo outros pequenos filmes utilizando suas charges e aperfeiçoando técnicas para facilitar o processo, e, baseado em seu método, outro cartunista americano, Winsor MacCay, entrou no mundo da animação. MacCay também utilizava suas charges para fazer seus filmes, sendo responsável por criar animações com personalidades próprias, cativando o público, algo que Lucena Junior considera um marco e para o universo das animações. Isso distinguia o personagem, estabelecia uma empatia com a plateia que facilmente o compreendia e com ele se identificava. O personagem de animação ganhava personalidade – e abria as portas para o desenvolvimento da indústria do desenho animado (LUCENA JUNIOR, 2011, p.81). Ao mesmo tempo que essas técnicas eram desenvolvidas, o animador americano Earl Hurd (1880:1940) patenteava em 1914 a folha de acetato, um tipo especial de papel translúcido que permitia que o animador desenhasse personagens sem se preocupar com cenários ou transições de movimento, facilitando assim o seu trabalho. Segundo o professor e mestre em artes Lula Borges (2018, p. 12), esta foi “uma das invenções mais importantes da animação até o uso dos computadores”. Após a chegada do acetato, a animação começou a ganhar relevância e aos poucos foi se tornando um novo tipo de indústria. Entretanto, em meados de 1950 por conta dos custos 4 Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=aEAObel8yIE. Acesso em 7 novembro 2021. 5 A técnica de frame a frame consiste em colocar diversas imagens em sequência para simular movimentação. Essa técnica se utilizada por completo do conceito da persistência de visão. 36 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 elevados para produzir um filme ou série animada, os estúdios tiveram que optar por produções mais simples em uma tentativa de amenizar gastos. Lula Borges (2018, p. 13) ao citar Lucena Junior, afirma que, com esta estratégia “a qualidade gráfica caiu, fazendo a animação, especialmente nos Estados Unidos entrar em crise, que fora solucionada com a entrada dos animadores Bill Hanna e Joe Barbera (final dos anos 1950 e início dos 1960)”. Os animadores mencionados anteriormente, além de fundarem o estúdio HannaBarbera, foram responsáveis pela popularização da técnica “animação limitada”, utilizada para contornar as dificuldades financeiras que se apresentavam, ou seja, as animações eram simples o suficiente para diminuir os custos sem afetar muito a qualidade final. Os exemplos desta estratégia são as produções do próprio estúdio Hanna-Barbera como Os Flintstones (1960), Os Jetsons (1962) e Scooby-Doo (1969). 3. ANIMAÇÃO COMPUTADORIZADA No capítulo anterior deste estudo foram evidenciados alguns momentos da história da animação com apresentação de técnicas e estratégias para seu aprimoramento. Com essas informações é compreendido que tais recursos foram essenciais para a evolução da animação, mas indubitavelmente o computador foi, e ainda é, a ferramenta mais importante para a produção de animações. No início de sua criação por volta de 1946 com o desenvolvimento do ENIAC 6 da IBM, os computadores não foram pensados para ser utilizados na produção de animações. Esta possibilidade só começou a ser ventilada mais de uma década depois, por volta de 1960. A partir de dados coletados para esta pesquisa, é plausível dizer que este período foi determinante para a animação computadorizada, sendo possível dizer que “a década de 1960 está para a animação computadorizada assim como o período que vai de 1900 a 1910 se coloca para a animação tradicional (...)” (LUCENA JUNIOR, 2011, p. 206). A princípio, é importante destacar o envolvimento do pesquisador e cientista da computação do MIT (Massachusetts Institute of Technology) Ivan Sutherland, que ajudou a criar e aprimorar o processador gráfico. Essa tecnologia era focada exclusivamente em processar imagens através de um computador para que elas fossem exibidas em tempo real. Por 6 Também conhecido como Electronic Numerical Integrator And Computer. Foi o primeiro computador eletrônico criado pelo ser humano. 37 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 conta do nível técnico necessário essa invenção só pode ser concebida com o advento dos mainframes 7 7094 da IBM, lançados em 1959. O processamento gráfico ajudava na saída (outputs) das informações que eram processadas pelo computador, enquanto as entradas de informações (inputs) eram feitas através códigos em linguagem de máquina, mas isso começou a mudar graças ao pesquisador da RAND Corporation 8 Thomas O. Ellis e seu protótipo de mesa digitalizadora. Esta ferramenta converte o movimento realizado a mão livre com uma espécie de caneta em códigos que a máquina pode interpretar. Com isso não era necessário ter conhecimento de linguagem de programação para formar imagens a ser exibidas. É necessário mencionar que todas essas invenções apenas se tornaram possíveis graças a evolução da tecnologia em si. Para sustentar esta proposição, mais uma vez, Lucena Junior (2011, p. 211), é resgatado, quando diz que as técnicas para fazer animações já existiam, mas, para que essas técnicas fossem convertidas em algoritmos, era necessário primeiramente o avanço tecnológico. Neste contexto, em um momento em que as tecnologias já tinham um certo avanço, Sutherland apresentou sua tese do Sketchpad, mais uma contribuição para a animação computadorizada. O Sketchpad, idealizado em 1963 e aprimorado nos anos seguintes, foi um software de interface gráfica que permitia que imagens inseridas através de dispositivos, como a mesa digitalizadora, fossem exibidas em tempo real graças a cálculos feitos pelo processamento gráfico, a figura 1 a seguir exemplifica como esse processo é feito no Sketchpad. Figura 1 - Desenho interativo proporcionado pelo processador gráfico Fonte: Lucena Junior (2011). 7 Computador de grande porte voltado para processamento de grandes quantidades de dados. 8 Departamento de pesquisas norte americano. 38 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 O passo seguinte para a animação computadorizada veio em meados de 1970 com o desenvolvimento dos microprocessadores 9 4004, 8008 e 8080 da Intel. Com o advento desta tecnologia, os computadores e os mainframes tiveram uma melhoria considerável em sua capacidade de processamento em relação a década anterior, permitindo assim que recursos, ferramentas e equipamentos de forma geral fossem possíveis, incluindo as de animações. Uma das novas tecnologias foi o frame buffer, “uma peça de hardware crucial para o avanço da computação gráfica, a partir de onde vai viabilizar o conceito revolucionário do computador pessoal” (LUCENA JUNIOR, 2011, p. 297). Essa tecnologia é uma memória focada em armazenar e transferir dados de quadros de imagens em alta velocidade. Rodrigo Prada, produtor de conteúdo do blog Tecmundo, compara o frame buffer com a imaginação de um artista, ou seja, o artista imagina o que vai ser pintado muito antes de começar a pintar, já o frame buffer armazena as imagens muito antes de exibi-las na tela. Além de viabilizar o conceito de computador pessoal o frame buffer possibilitou o desenvolvimento pleno de softwares voltados exclusivamente para ilustração e animação digital. Em 1973, Richard Shoup, cientista da computação da PARC (Palo Alto Research Center) apresentou o protótipo do Superpaint, que pode ser considerado um sucessor do Sketchpad, já que também era uma interface gráfica para desenhar por meio de um computador, mas com um escopo muito maior graças aos microprocessadores e frame buffer. O Superpaint permitia uma criação robusta no sentido de ilustração. Nesta ferramenta eram encontrados menus com vários tipos de pinceis, linhas, entre outras opções para desenhar, com destaque para a opção de escolher cores, uma novidade em relação ao Sketchpad. A forma como se desenhava era igual ao Sketchpad, ou seja, era necessária uma mesa digitalizadora, entretanto, o Superpaint era muito mais rápido para processar esses inputs graças ao frame buffer. O Superpaint também definiu padrões para as futuras interfaces gráficas para a pintura e tratamento de imagens 2D. Lucena Junior (2011, p. 320) afirma que este software criou as bases para outros softwares, como o Photoshop, o mais utilizado atualmente. Com a criação de interfaces gráficas voltadas para computação gráfica o próximo passo para se tornar possível a utilização de computadores como ferramenta seria a criação de algoritmos voltados para a animação. Esses algoritmos começaram a ser desenvolvidos pela dupla de pesquisadores do National Research Council do Canadá Nester Burtnyk e Marceli Wein que introduziram algoritmos de keyframes e controle por esqueleto. 9 Componente responsável por realizar cálculos em um computador. 39 | Animação computadorizada: uma reflexão sobre a animação nos séculos XX e XXI Revista Processando o Saber - v.14 - p. 31-44 - 2022 Keyframes e controle por esqueleto são técnicas utilizadas também na animação tradicional. Os keyframes como o nome sugere são imagens que determinam o ritmo da animação. Eles funcionam da seguinte forma, uma animação consiste em uma sequência de imagens, sendo que essa sequência pode ser separada entre keyframes e frames intermediários, com isso, a partir dos keyframes o animador pode determinar quais serão as imagens intermediarias. Já o controle por esqueleto são as linhas de ação de um desenho. Elas definem a posição em que o personagem estará em relação ao ambiente. A dupla de pesquisadores citada anteriormente foi responsável por criar algoritmos que simulavam essas técnicas nos computadores, funcionando exatamente como animação tradicional, ou seja, “o animador-chefe desenha as posições principais de uma curta sequência de ação, fornecendo referencial para que o animador-assistente preencha os intervalos com desenhos intermediários” (LUCENA JUNIOR, 2011 p. 324). Esta estratégia se tornou possível através de cálculos de interpolação, o animador desenharia os keyframes normalmente e o computador teria o papel de calcular os frames intermediários entre eles. Fazendo uma analogia com a forma tradicional, o computador seria o animador-assistente. Nas primeiras versões de sua pesquisa esses cálculos eram lineares e por conta disso ainda não era tão fluido quanto a versão tradicional, então para resolver esse problema foi aplicado também o conceito controle dos esqueletos. Isso dava mais fluidez nos movimentos ao permitir que essas linhas fossem alteradas interativamente, mudando assim todas as coordenadas da imagem. A simulação da técnica de keyframe foi determinante para a animação computadorizada. Segundo Lucena Junior (2011, p. 326), apesar de tal importância, ela ainda se encontrava em um estágio experimental e apenas em meados de 1990, com o desenvolvimento contínuo de novos hardwares, ela se consolidou Todos esses avanços aos poucos foram chamando a atenção dos estúdios que vislumbraram grandes possibilidades no uso de computadores nas produções de animação, o que tornou muito comum parcerias entre artistas e pesquisadores promovendo o desenvolvimento de novas tecnologias. Essas relações duraram anos até a década de 1990 quando os softwares e hardwares já se encontravam consolidados o suficiente para que o computador se tornasse uma ferramenta, se mantendo assim até os dias atuais.