जब आप पिक्सर के बारे में सोचते हैं, तो हो सकता है कि आप तुरंत विज्ञान के बारे में न सोचें। फिर भी प्रत्येक पिक्सर फिल्म में बहुत सारा गणित और भौतिकी जाता है और यही इंटरैक्टिव प्रदर्शनी 'द साइंस बिहाइंड पिक्सर' के बारे में है। प्रदर्शनी मूल रूप से बोस्टन में जून 2015 में विज्ञान संग्रहालय में खोली गई और फिर द फ्रैंकलिन इंस्टीट्यूट में फिलाडेल्फिया में रुक गई। 'द साइंस बिहाइंड पिक्सर' वर्तमान में लॉस एंजिल्स में कैलिफोर्निया साइंस सेंटर में है 9 अप्रैल, 2017 .

प्रदर्शनी की शुरुआत पांच मिनट के वीडियो से होती है जहां पिक्सर के तकनीकी कलाकार फ्रैन कलाल और कहानी कलाकार एलेक्स वू पिक्सर की एनीमेशन सुविधाओं की बुनियादी प्रक्रिया की व्याख्या करते हैं। अंदर, उत्पादन पाइपलाइन को आठ खंडों में विभाजित 40 प्रदर्शनों द्वारा समझाया गया है: मॉडलिंग, हेराफेरी, सतह, सेट और कैमरे, एनीमेशन, सिमुलेशन, प्रकाश व्यवस्था और प्रतिपादन।

एमरीविले, कैलिफ़ोर्निया स्थित पिक्सर में पर्दे के पीछे, विभिन्न टीमों ने 30 वर्षों के लिए बीजगणित, त्रिकोणमिति, ज्यामिति, कलन और भौतिकी का उपयोग किया है ताकि 1995 के दशक की विशेषताओं में 3D कंप्यूटर एनीमेशन समस्याओं को हल किया जा सके। खिलौनों की कहानी 'हाल के लिए' नाव को खोजना ।' पिक्सर और रिसर्च ग्रुप लीड के वरिष्ठ वैज्ञानिक टोनी डीरोज़ के अनुसार, छह से सात पीएच.डी. स्तर के वैज्ञानिकों की एक टीम भविष्य की फिल्मों के लिए नई तकनीकों का विकास जारी रखे हुए है।

2012 में डिज्नी-पिक्सर फीचर ' बहादुर , उत्साही स्कॉटिश राजकुमारी मेरिडा में लाल बालों को कर्ल करने वाले जंगली कॉर्कस्क्रू के अभिव्यंजक द्रव्यमान थे। प्रदर्शनी का 'पिक्सर सिमुलेशन चैलेंज' प्रत्येक तनाव को एनिमेट करने की समस्या और समाधान बताता है। मेरिडा में 1,500 से अधिक व्यक्तिगत रूप से गढ़ी गई, घुंघराले लाल किस्में हैं जो लगभग 111,700 उत्पन्न करती हैं। कुल बाल। वह अनुकरण पिक्सर वीपी ऑफ प्रोडक्शन थॉमस पोर्टर की प्रदर्शनी का पसंदीदा हिस्सा है। 'स्प्रिंग्स एक प्रारंभिक भौतिकी समस्या है,' उन्होंने समझाया।

पोर्टर लुकासफिल्म के कंप्यूटर डिवीजन में मूल समूह कंप्यूटर तकनीक समूह का हिस्सा था, जिसने अंततः पिक्सर को छोड़ दिया और बनाया। विभिन्न पिक्सर टीमों के हिस्से के रूप में, पोर्टर ने वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग के लिए तीन अकादमी पुरस्कार साझा किए: 1993 में रेंडरमैन सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए, 1996 में डिजिटल इमेज कंपोजिटिंग में अधिक अग्रणी आविष्कारों के लिए और मोशन पिक्चर प्रोडक्शंस में उपयोग किए जाने वाले डिजिटल पेंट सिस्टम के विकास में अग्रणी प्रयासों के लिए। 1998 में।

किसी खेत में घास बनाने जैसी सरल चीज के लिए गणितीय गणनाओं की आवश्यकता होती है। 'ए बग्स लाइफ' के एक अनुकरण से पता चलता है कि कैसे घास का एक ब्लेड (एक परवलय) बनाया और दोहराया जाता है। फिर कुछ बदलावों के परिणामस्वरूप एक अलग दृश्य और मनोदशा हो सकती है। प्रदर्शनी में एक कमरे में मूड लाइटिंग के सिमुलेशन भी शामिल हैं या, जैसा कि 'फाइंडिंग डोरी,' पानी के नीचे के मामले में है। इस प्रदर्शनी में DeRose का पसंदीदा अनुकरण दर्शाता है कि बदलते चर मछली तैराकी के स्कूलों के व्यवहार को कैसे बदल सकते हैं।

DeRose ने UC, Davis से भौतिकी में BS प्राप्त किया और फिर अपनी Ph.D प्राप्त की। यूसी बर्कले से कंप्यूटर विज्ञान में। यदि आप बच्चों को विज्ञान की क्षमता के बारे में उत्साहित करना चाहते हैं, तो वह प्रदर्शनी में आने की सलाह देते हैं जहां पिक्सर 'वास्तव में विभिन्न रचनात्मक चुनौतियों पर कवर वापस खींचने की कोशिश कर रहा है।'

DeRose इस प्रदर्शनी के लिए पिक्सर के दो विज्ञान सलाहकारों में से एक था। 'हम नहीं जानते कि संग्रहालय के प्रदर्शनों को कैसे डिज़ाइन किया जाए। वे (बोस्टन का विज्ञान संग्रहालय) जानते थे कि विचारों और अवधारणाओं को इस तरह से कैसे वितरित किया जाए जो आगंतुकों को आकर्षित करे।' उन्हें बातचीत की उच्च गुणवत्ता पर वास्तव में गर्व है, और विज्ञान और गणित को इस तरह से समझाया गया है 'जो वास्तव में सुलभ है।' उन्होंने टिप्पणी की, 'यह सब प्रामाणिक है, गूंगा नहीं है।'

प्रत्येक पिक्सर फिल्म में एक चुनौती होती है। 'शुरुआती फिल्मों में, बहुत सारी चुनौतियाँ थीं। मैंने 'ए बग्स लाइफ' और 'मॉन्स्टर्स इंक' के समय के आसपास शुरुआत की' डीरोस ने समझाया। 'हमें नहीं पता था कि इंसानों के साथ एक कहानी कैसे सुनाई जाए। 'टॉय स्टोरी' में इंसान स्क्रीन पर खिलौनों की तरह प्रभावी नहीं थे। त्वचा सही नहीं लग रही थी। हमें त्वचा बनाने के लिए तकनीक विकसित करनी पड़ी नरम और स्क्विशी।' DeRose ने कहा, 'आपने देखा होगा कि हाल ही में, हम जो इमेजरी बना रहे हैं, वह अधिक गर्म, अधिक सूक्ष्म, अधिक जैविक, अधिक विश्वसनीय है।' क्या बदल गया है कि पिक्सर के वैज्ञानिकों ने यह समझ लिया कि पर्यावरण में प्रकाश कैसे घूमता है।

अन्य चुनौतियाँ अप्रत्याशित रूप से सामने आती हैं। लिंडसे कोलिन्स, 'फाइंडिंग डोरी' के निर्माता और विकास के वीपी, तकनीकी पृष्ठभूमि से नहीं आते हैं। उनका अनुभव अधिक पारंपरिक एनीमेशन के साथ रहा था। वह यह याद करते हुए हँसी कि उन्होंने मूल रूप से सोचा था कि एक रेंडरिंग फार्म एक पालतू चिड़ियाघर की बजाय एक पेटिंग चिड़ियाघर जैसा था। वह स्थान जहां कंप्यूटर कंप्यूटर द्वारा उत्पन्न इमेजरी को प्रोसेस करते हैं। (प्रेस नोटों के अनुसार 'सबसे जटिल शॉट को रेंडर करने में लगभग दो सप्ताह का समय लगा' अविश्वसनीय ।')

'फाइंडिंग डोरी' के साथ, उसने 'भोलेपन से कहा कि एक ऑक्टोपस होने जा रहा है। सचमुच, हर कोई पीला पड़ गया। वे तुरंत जानते थे' यह 'सबसे जटिल एनीमेशन रिग के साथ आने' में से एक होगा क्योंकि प्राणी के पास कोई कंकाल नहीं है। सॉफ्टवेयर के रूप में लोगों ने चरित्र विकसित किया, वे वापस आए और पूछा कि वह कितनी निश्चित थी कि यह ऑक्टोपस फिल्म में होगा। कुछ पात्र अंतिम फिल्म से पहले कट जाते हैं जैसे कि जैक द एंकिलोसॉरस जिसने इसे 'में नहीं बनाया' अच्छा डायनासोर ।'

बेशक, 'फाइंडिंग डोरी' के प्रशंसक जानते हैं कि 'सेप्टोपस' हांक ने इसे फिल्म में बनाया है। कोलिन्स ने याद किया कि कैसे एनिमेटरों और तकनीकी लोगों ने रास्ते में एक-दूसरे को प्रेरित किया। किसी ने इसका उल्लेख किया है कि हांक बंदर की सलाखों पर चढ़ते हुए कैसे दिखेंगे, यह विचार पकड़ा गया और इसे स्क्रिप्ट में जोड़ा गया। हांक को कहानी का एक बड़ा और बड़ा हिस्सा बनना था। लेकिन हांक को एक अतिरिक्त समस्या थी: हांक को 'बिना नाक के, बिना मुंह के अभिव्यक्ति' कैसे दें, कोलिन्स ने समझाया। इसका मतलब था कि 'चेहरे की' मांसपेशियों को अधिक मानवीय होने की आवश्यकता थी ताकि दर्शक हांक से संबंधित हो सकें जैसा कि प्रारंभिक में है जब हांक सिंक में छिपता है तो उसका चेहरा और शरीर आंशिक रूप से अस्पष्ट हो जाता है।

कोलिन्स प्रदर्शनी के निर्माण में सीधे तौर पर शामिल नहीं थे। 'मैं इसके बारे में जानती थी और इसे दूर से एक साथ आते देख रही थी,' उसने कहा, लेकिन लॉस एंजिल्स प्रेस दृश्य से एक दिन पहले उसके माध्यम से चलने का पहला अवसर था। 'घुंघरू को हिलाना और यह देखना कि यह कितना भारी तकनीकी काम अनुवाद योग्य है' और उसने कहा कि कुछ प्रदर्शनों ने उसे विज्ञान और जटिल गणित को बेहतर ढंग से समझने में मदद की, जिसे उसकी टीम ने पहले उसे समझाया था।

कोलिन्स की तरह, पिक्सर फिल्म में हर कोई वैज्ञानिक नहीं है। इस प्रदर्शनी में विविध पृष्ठभूमि के लोगों के साक्षात्कार शामिल हैं—संगीत, पेंटिंग, मूर्तिकला पृष्ठभूमि, आदि। कंप्यूटर एनिमेशन में काम करने में रुचि रखने वाले लोगों को कॉलिन्स की सलाह: “बहुत सारे प्रश्न पूछें। मुझे लगता है कि बच्चों के लिए बेबाकी से जिज्ञासु होना वास्तव में महत्वपूर्ण है।'

अनुसंधान दल प्रश्न पूछना जारी रखते हैं, कुछ का उन्होंने पहले केवल आंशिक रूप से उत्तर दिया था। DeRose ने उन समस्याओं में से एक का उल्लेख किया जिस पर उनकी टीम काम कर रही है, जिसमें एक कप में शराब की तरह छोटे पैमाने पर पानी का अनुकरण करना शामिल है। 'वर्तमान में, जैसे-जैसे सिमुलेशन चलता है, हम वॉल्यूम खो देते हैं। सिमुलेशन मात्रा का संरक्षण नहीं कर रहा है। यदि आपके पास बड़े पैमाने पर सिमुलेशन हैं तो आप इसे नोटिस नहीं करते हैं।' यह 'द गुड डायनासोर' पर समस्याग्रस्त था। पिक्सर 'पूरी विशाल नदी और क्लोज़-अप शॉट्स के लिए समान सिमुलेशन का उपयोग नहीं कर सका।'

यहां तक ​​कि जब समाधान मिल जाते हैं, तब भी सभी सिमुलेशन भौतिकी के तथ्यों के लिए सही नहीं होते हैं। 'विज्ञान अनुमानों की एक श्रृंखला है। गणित में, अच्छी तरह से समझे जाने वाले सुंदर प्रमाण हैं जो हमेशा सत्य रहेंगे। ” यह विज्ञान में ऐसा नहीं है और कंप्यूटर एनीमेशन में इससे भी कम है, जहां डीरोस ने कहा, 'भौतिकी, हमारे लिए, सॉफ्टवेयर बनाने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु है जिसे कलाकार स्क्रीन पर बनाने के लिए उपयोग कर सकते हैं।' दुनिया जैसा कि हम देखते हैं, प्रकाश की अनंत संख्या में उछाल का परिणाम है, लेकिन एक निर्देशक को वास्तव में केवल कुछ की आवश्यकता हो सकती है।

कभी-कभी, सिमुलेशन में परिवर्तन किए जाएंगे। एक उदाहरण के रूप में, DeRose ने समझाया, 'यदि कोई छाया गलत जगह पर गिर रही है, तो आप प्रकाश स्रोत को उस स्थान पर गिरने के लिए स्थानांतरित कर सकते हैं जिसे निर्देशक अधिक पसंद करता है, लेकिन यह बहुत सी अन्य चीजों को बदलने वाला है। बहुत बार, हम केवल सिमुलेशन को बदल देंगे ताकि छाया आगे बढ़े ताकि मूल रूप से किरणें सीधी रेखाओं में न गिरें। ” एनीमेशन में, 'हमें भौतिकी के प्रति वफादार रहने की ज़रूरत नहीं है।'

एनिमेशन के साथ STEM सीखने के लिए बच्चों को प्रेरित करना चाहते हैं? DeRose ने कहा, 'मैं प्रोजेक्ट-आधारित शिक्षा का बहुत बड़ा प्रशंसक हूं। इसे मूर्त लक्ष्यों के रूप में तैयार करें जो निर्देशक आपसे करने के लिए कह रहे हैं, इसे डेरिवेटिव में तोड़ना शुरू करें। डेरिवेटिव से, बच्चे देख सकते हैं कि अवधारणाओं का उपयोग कैसे किया जाता है, अवधारणाओं की खोज कैसे की जाती है।' DeRose को लगता है कि पिक्सर में काम करने का असली मज़ा यह पता लगाना है कि समस्याओं को हल करने के लिए गणित और विज्ञान का उपयोग कैसे किया जाए।

पोर्टर ने याद किया कि कैसे 'टॉय स्टोरी' के लिए सतही दिखावे पर काम करते हुए, उन्हें पता चला कि मिस्टर पोटैटो हेड पर टक्कर 'बुनियादी साइन और कोसाइन फ़ंक्शंस थी जो आप 11 वीं कक्षा में सीखते हैं।' उन्होंने कहा, 'मेरे लिए यह सोचकर प्रसन्नता हो रही है कि मैं 1992 में एक नौकरी में था कि लोग 60 के दशक के मध्य में वापस सोच भी नहीं सकते थे जो कि 11 वीं कक्षा में जो मैं सीख रहा था, उससे पूरी तरह प्रासंगिक था।' उन्हें यह भी यकीन था कि हाई स्कूल गणित और भौतिकी का उपयोग अंततः 'किसी ऐसे काम के लिए किया जाएगा, जिसके बारे में आप या मैं अभी कल्पना नहीं कर सकते।'

पोर्टर के लिए, 'टॉय स्टोरी' उनकी भावुक पसंदीदा पिक्सर फिल्म बनी हुई है। DeRose की पसंदीदा पिक्सर फिल्म 'द इनक्रेडिबल्स' है और उनका पसंदीदा चरित्र बॉब है। 'मैं जेम्स बॉन्ड फिल्मों का असली प्रशंसक हूं और यह जेम्स बॉन्ड की तरह नाटक करता है। और मुझे बॉब के मध्यम आयु वर्ग के पिता होने के साथ सहानुभूति है।'

यदि आप इस प्रदर्शनी में नहीं आ सकते हैं, या यदि आप अपनी जिज्ञासा को शांत पाते हैं और अधिक जानना चाहते हैं, तो पोर्टर और डीरोस दोनों ने एक और संसाधन की सिफारिश की: खान अकादमी। पिक्सर और अकादमी ने पिक्सर इन ए बॉक्स बनाया, जो कंप्यूटर एनीमेशन के विभिन्न पहलुओं पर पाठों की एक श्रृंखला है। DeRose ने कहा कि यह '18 घंटे की शिक्षा है जो बच्चों को यह संबंध बनाने में मदद करती है कि आप डिजिटल फिल्में कैसे बनाते हैं और वह विज्ञान सामग्री क्या है।'

'द साइंस बिहाइंड पिक्सर' कैलिफ़ोर्निया साइंस सेंटर में एक टिकट वाली घटना है जब तक 9 अप्रैल, 2017 . मिनेसोटा का सेंट पॉल विज्ञान संग्रहालय अगला अनुसूचित पड़ाव है, जो खुलेगा मई 27, 2017 और बंद हो रहा है सितम्बर 4, 2017 . प्रदर्शनी के बारे में अधिक जानकारी के लिए, यहां क्लिक करें .