Коллектив авторов - Теории всего на свете

Научное объяснение может привести к техническому решению. Для цифровых фильмов (скажем, той же «Истории игрушек») решение, позволившее избежать мигания (стробоскопического эффекта), коренится в объяснении, существующем для игровых фильмов: нужно намеренно размывать движущийся объект в кадре вдоль направления перемещения этого объекта. Скажем, если персонаж размахивает рукой, ее изображение должно быть размыто вдоль той дуги, которую при этом проходит рука, вращаясь вокруг плечевого сустава. Другая же рука должна быть независимым образом размыта вдоль своей дуги, часто в направлении, противоположном тому, в котором движется первая рука. Оставалось лишь понять, как проделывать на компьютере то, что делает камера, и – что немаловажно – как делать это эффективно. В обычных игровых фильмах размытие движущегося изображения получается бесплатно, но в цифровых мультфильмах оно стоит дорого. Решение предложила группа, которая ныне называется Pixar. Оно проложило путь к первому цифровому мультфильму. Прорыв позволило совершить именно размытие движущегося изображения.

По сути, такое размытие показывает вашему мозгу, в каком направлении производится движение и каков его размах. Чем длиннее размывание, тем быстрее движение. Вместо того чтобы просто отбрасывать информацию о времени, которое затрачивается на движение, мы как бы сохраняем ее в пространственном виде – как размытие. Последовательность таких кадров слегка перекрывается (из‑за инерции зрения), что позволяет показывать движение достаточно четко, так, чтобы мозг сумел создать полную его иллюзию.

Pixar бросает на каждый фильм тысячи компьютеров. На один-единственный кадр иногда уходит больше 30 часов работы. Между тем видеоигра (в сущности, тот же цифровой фильм, ограниченный рамками реального времени) должна демонстрировать новый кадр каждую тридцатую долю секунды. Лишь два десятка лет назад неумолимое увеличение быстродействия компьютеров на единицу их стоимости (описанное законом Мура) сделало возможным создание цифровых фильмов с эффектом размытия в движении. Видеоигры просто еще не достигли этой стадии. Устройства пока не могут считать достаточно быстро, чтобы создать эффект размытия. Некоторые производители делают робкие шаги в этом направлении, но от таких нововведений сильно страдает эффект присутствия, так что игрок просто выключает этот режим, предпочитая страдать от подергивающейся картинки. Однако закон Мура продолжает успешно действовать, и скоро (через 5 лет? через 10?) в наш мир придут настоящие видеоигры с эффектом размытия в движении.

Что интереснее всего, такое размытие – лишь один пример мощного и куда более общего объяснения, именуемого теоремой отсчетов. Теорема применима, в частности, к кадрам, которые снимаются с регулярными интервалами во времени для того, чтобы сделать фильм, или к пикселям, которые фиксируются с регулярными пространственными интервалами, образуя фотоизображение. Применима она и к цифровой звукозаписи. Короче говоря, объяснение плавного движения охватывает далеко не только фильмы с дерганой картинкой, но и весь современный медиа-мир, рассказывая о том, почему он вообще возможен. Но для этого потребуется более долгое объяснение.

Альберт-Ласло Барабаши

Исследователь комплексных сетей, заслуженный профессор и директор Центра исследования комплексных сетей Северо-Восточного университета; автор книги Bursts: The Hidden Pattern Behind Everything We Do («Тайные взрывы: характерные узоры, таящиеся за всем, что мы делаем»)

Потребуется целых 100 лет, чтобы попробовать освоить все 100 тысяч рецептов, которые приводятся на портале Epicurious – самом большом кулинарном сайте в Соединенных Штатах. Но меня это число поражает не тем, что оно такое огромное, а тем, что оно такое скромное. И в самом деле, для типичного блюда требуется в среднем 8 ингредиентов. А значит, те примерно 300 компонентов, что ис пользуются в современной кулинарии, дают возможность приготовить около квадриллиона отличающихся друг от друга кушаний. Добавьте к этому ваши предпочтения по части заморозки, жарки, разминания, отжима или пропаривания ингредиентов, и вы начнете понимать, отчего кулинария – отрасль непрерывно развивающаяся. Сейчас она использует лишь пренебрежимо малую толику своих ресурсов – меньше одного блюда из каждого триллиона, существование которого допускает кулинарная комбинаторика.

Нравятся ли вам зеленые яйца с ветчиной[66]? Зачем вообще оставлять совершенно неисследованной эту бескрайнюю terra incognita[67] кулинарии? Может быть, нам просто не хватит времени на то, чтобы отведать все блюда из этого богатейшего каталога? А может быть, большинство комбинаций отвратительны и отталкивающи? Могут ли существовать правила, объясняющие, почему нам нравятся определенные сочетания ингредиентов, а других сочетаний мы избегаем? Вероятно, ответ – да. Что и подводит меня к моему излюбленному (по крайней мере, на сегодняшний день) объяснению.

Ища доказательства в пользу «законов», которые могли бы управлять нашим гастрономическим восприятием (или стремясь доказать, что таких законов не бывает), следует иметь в виду, что на вкусовые ощущения влияет множество факторов, от цвета до текстуры, от температуры до звука. Однако главным образом аппетитность определяется следующей группой ощущений: вкусом, запахом, свежестью и остротой (назовем их в совокупности «вкуснотой»). В основном тут, впрочем, работает химия. Запах – это воздействие особых молекул, которые связываются с обонятельными рецепторами. Вкус – воздействие веществ, стимулирующих вкусовые сосочки языка. Свежесть или острота – следствие воздействия химических раздражителей на наш рот и гортань. А следовательно, если мы хотим понять, почему превозносим до небес одни сочетания ингредиентов и терпеть не можем другие, следует рассмотреть наши рецепты с химической точки зрения.

Но как химия может поведать нам, сочетание каких ингредиентов даст приятный вкус? Сформулируем две как будто противоречащие друг другу гипотезы. Первая: возможно, нам нравятся комбинации некоторых ингредиентов, потому что по своей химии (в данном случае – по своей вкусноте) они взаимно дополняют друг друга: то, чего не хватает в одном, есть в другом. Вторая гипотеза противоположна первой. Вкус напоминает подбор цветов в модных нарядах: мы предпочитаем сочетать ингредиенты, которые уже содержат некоторые общие вкусовые соединения, что и приводит такие компоненты в химическую гармонию друг с другом. Пока не читайте дальше. Подумайте, какая из гипотез кажется вам более правдоподобной.

В первой, на мой взгляд, больше разумного: я солю омлет не потому, что в химическом букете яйца уже есть единственный компонент поваренной соли, NaCl, а именно потому, что в яйце соли нет. Тем не менее повара и молекулярные гастрономы в последнее время склоняются ко второй гипотезе, они даже присвоили ей отдельное название – принцип парной сочетаемости продуктов. Результаты уже сейчас вполне могут оказаться на столе перед вами. Некоторые модные рестораны подают белый шоколад вместе с икрой, поскольку в обоих продуктах имеется триметиламин и другие компоненты вкусноты, или шоколад вместе с голубым сыром, ибо у них не менее 73 общих компонентов такого рода. Однако пока доказательства принципа парной сочетаемости носят довольно бессистемный и случайный характер (если их вообще можно назвать доказательствами), так что ученые вроде меня вынуждены задаться вопросом: а если это просто миф, не более того?

Кому же доверять – моей интуиции или молекулярным гастрономам? И как по-настоящему проверить, хорошо ли сочетаются два ингредиента? Наше первое – инстинктивное – побуждение призывает нас в одних и тех же контролируемых условиях попробовать все возможные пары ингредиентов. Однако 300 ингредиентов дадут около 44 850 возможных пар для дегустации. Пожалуй, многовато. А значит, нужно поискать более хитроумные способы решить проблему. Проведя последние 10 лет за попытками разобраться в законах, управляющих разного рода сетями, от социальных до сложнейшей паутины генов, властвующих над нашими клетками, мы с коллегами решили положиться и в кулинарном вопросе на учение о сетях. Мы составили список «компонентов вкусноты» из более чем 300 ингредиентов и выстроили из них воображаемую сеть, связывая ингредиенты попарно, если в них содержится одно и то же соединение, характеризующее вкусноту. Затем мы обратились к коллективному разуму, накопленному в существующем корпусе кулинарных рецептов, чтобы проверить, что с чем сочетается. Если два распространенных ингредиента почти никогда не сочетают (скажем, чеснок и ваниль), для этого должна иметься какая-то причина. Возможно, те, кто все-таки попробовал соединить эти два компонента, счел результат пресным, скучным или явно омерзительным. Если же какие-то два ингредиента сочетают чаще, чем мы могли бы ожидать, исходя из популярности каждого из них в отдельности, то мы принимаем это как знак того, что вместе они должны давать приятный вкус. В эту категорию попадают, скажем, помидоры и чеснок: их сочетают в 12 % рецептов[68].