Mehed taga läbimurret
Tänapäeva arvutigraafikatööstuses töötavad tuhanded suurepäraselt andekad kunstnikud ning neil on suur roll mängude mängimisel ja filmides, mida me vaatame kunstiteoseid, mis need on. Kuid iga suure digitaalse kunstniku taga on arvutiteadlane, kes aitas oma tööd teha.
Mõnedel juhtudel olid teadlased kunstnikud ise, teistel juhtudel tulid nad täiesti mitteseotud erialadest. Üks asi, mida igaühel sellel loendil oleval inimesel on ühine, on see, et nad surusid arvutigraafika mõnevõrra edasi. Mõned neist panid aluse aastaid tagasi, kui tööstus oli alles lapsekingades. Teised rafineerisid tehnikaid, leides vanadele probleemidele uusi lahendusi.
Nad olid kõik pioneerid:
01 of 10
Ed Catmull
Tekstuuri kaardistamine, alaasialiseerumine, alajaotised, Z-puhverdamine
Tänu Pixar Animation Studios üks kaasatud asjatundjatest on Ed Catmull ilmselt selles nimekirjas kõige tuntum arvutiteadlane. Igaüks, kes kulutab mõnda aega Arvutigraafikatööstusele järgnenud või lugemisel, on peaaegu kindlasti kokku puutunud tema nimega üks või kaks korda ja isegi inimesed, kes ei huvita CG tehnilise poolega, võisid näinud, et ta aktsepteerib 2009. Aastal tehnosõidu eest Akadeemia auhinda.
Peale Pixari, on Catmulli kõige suurem panus selles valdkonnas: tekstuuride kaardistamise leiutis (proovige ette kujutada tööstust ilma tekstuuride kaardistamiseta), aliasendusalgoritmide väljatöötamine, alajaotuste pinna modelleerimise täiustamine ja Z-i kontseptsiooni teerajaja - bufereerimine (sügavuse juhtimine).
Ed Catmull oli tõesti üks esimesi arvutiteadlasi, kes tõesti alustasid kaasaegse arvutigraafika tööstuse alustamist ning tema panus selles valdkonnas on tõesti üllatav. Praegu on ta Pixar'i ja Walt Disney Animation Studios'e president.
02 of 10
Jim Blinn
Blinn-Phong Shader mudel, Bump kaardistamine
Blinn alustas oma karjääri NASA-s, kus ta töötas Voyageri missiooni visualiseerimisel, kuid tema panus arvutigraafiasse jõudis 1978. aastal, kui ta muutis pöörlemissuunda, kuidas valgus suhelda 3D-pindadega tarkvarakeskkonnas. Mitte ainult ei kirjutanud ta Blinn-Phongi varjestusmudelile, mis esitas arvutuslikult odavat (st kiiret) pindade peegelduste arvutamist 3D-mudelil , kuid ta on ka arvestatud kaartide kaardistamise leiutisega.
03 of 10
Loren Carpenter & Robert Cook
Reyes Rendering
Meie esimene paar loendis on Carpenter ja Cook lahutamatud, sest nad avaldasid oma raevukujulise töö kaasautoritena (Ed Catmull andis panuse ka teadustöösse). Paar oli oluline fotorealistliku Reyesi kujundamise arhitektuuri väljatöötamisel , mis on Pixari monumentaalselt eduka PhotoRealistic RenderMani tarkvarapaketi aluseks (lühike PRMan).
Reyes, mis tähistab Renders Everything you ever saw, on endiselt laialdaselt kasutatav stuudiaseadetes, eriti Pixaris, aga ka Reyesi spinoffide klastrina, mida tavaliselt nimetatakse Rendermani ühilduvateks renderdamiseks. Väiksemate stuudiote ja individuaalsete kunstnike jaoks on Reyesi enamasti asendunud Scanline / raytracing paketid nagu Mental Ray ja VRay.
04 10-st
Ken Perlin
Perliini müra, hüpertekstuur, reaalajas tähemärgi animatsioon, stüpsepõhised sisendseadmed
Perliin on veel üks neist tööstusharu raskustes, kelle saavutused on kaugeleulatuvad ja hindamatud. Perlini müra on populaarne ja šokeerivalt mitmekülgne protseduuriline tekstuur (nagu kiire, lihtne, tekst puudub), mis on standardseks peaaegu igas 3D tarkvarapaketis . Hüpertekstuur - võime vaadata mudeli tekstuuri muutusi reaalajas - on üks parimaid aja kokkuhoiu meetodeid kunstniku tööriistakomplektis. Ma arvan, et reaalajas iseloomu animatsioon ilmselt iseenesest kõneleb. Stylus Based Input Devices - proovige eraldada digitaalse skulptori oma usaldusväärse Wacomi tahvelarvutist.
Need on kõik asjad, mida digitaalne kunstnik kasutab kunstina iga päev. Võimalik, et ükski Perliini edusammud ei olnud niisama murrangulised nagu öeldes, tekstuuri kaardistamise leiutis, kuid nad on igaüks nii väärtuslik.
05 of 10
Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen
Alaealiste hajumine, fotonite kaardistamine
Oled kunagi näinud Pixari tina-mänguasja või mõnda muud varajast katset foto-realistliku inimrütmi näol? Midagi välja näeb, eks? Sellepärast, et inimese nahk ei ole täielikult läbipaistmatu - see tegelikult edastab, levib või imab suurel osal valgust, mis sellel lööb, annab meie nahale peene punase või roosa tooni, kui veresooned on pinnale lähemal. Varasemad pinnaviimistlusvahendid ei suutnud seda efekti korralikult muuta, põhjustades inimese sümbolite kadumist või zombie-sarnast.
Alaealiste hajumine (SSS) on varjunditehnika, mis muudab naha kihtidena, kusjuures iga kiht edastab sügavuskaartidel põhineva erineva ümbritseva tooni - see on Jenseni ja Hanrahani suurim panus selles valdkonnas ning see on otstarbekas inimmärke kujundamisel täna.
Fotonite kaardistamise algoritmi kirjutas üksinda Jensen ja sarnaselt käsitleb ka valgust läbitavaid läbipaistvaid materjale. Täpsemalt, footonide kaardistamine on kahesuunaline globaalne valgustustehnika, mida kasutatakse kõige sagedamini, et simuleerida klaasi, vee või auru läbivat valgust.
Need kaks olid Awarded Academyi auhinnad tehnilise saavutuste eest maapinnalähedase hajumise töö eest.
06 10-st
Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting & Raytracing algoritmid
Kuigi tehniliselt on tegemist kahe eraldi läbimurdega, loeme raiskastamist (Appel 1968) ja hilisemat raadiotsingut (Whitted 1979) üheainsa sissekandega, sest Turner Whitted toetas oluliselt tööd, mida Appel oli aastaid varem teinud.
Üheskoos moodustab üks kahest lõhkeseadmest kõige kaasaegsete renderdamistehnikate baas ning on skaneerimisliide röövijaid asendanud, sest neil on suurem võime täpsete looduslike valgustusnähtude, nagu värviväljundite, varju lagunemise, murdumise, peegelduse ja põgususe sügavus. Kuigi Raytracing renderdajad on väga täpsed, on nende suurim puudus alati olnud (ja ikka veel) nende kiirus ja tõhusus. Kuid tänapäeva ülihajastel CPU-del ja spetsiaalsel graafikarakteristikul pole see probleemi saanud.
07 of 10
Paul Debevec
Image Based Rendering & Modeling, HDRI
Tema läbimurrete tõttu vastutab Paul Debevec ainult kümnete tuhandete halvasti soovitatavate "futuristliku autoga, mis istub tühja valge ruumis, kuid mis kajastab endiselt täieliku keskkonna" pilte. Kuid ta vastutab ka sadade keskkonna-, autotööstuse ja arhitektuuri visualiseerimise spetsialistide töövoo lihtsustamise eest.
Pildipõhine rippimine võimaldab kasutada 3D-stseeniks kergekaarte genereerimiseks HDRI-pilti (360-kraadine panoraamvõte keskkonda). Kergete kaartide loomine reaalsest maailmast tähendab seda, et kunstnikele ei pea kulutama tunde, pakkudes tuule ja helkuri kasti 3D-stseenis, et saada auväärset kujutist.
Tema töö pildipõhisel modelleerimisel võimaldab luua staatiliste piltide kollektsioonist 3D-mudelit - neid meetodeid kasutati algselt The Matrix'is ja neid on alates sellest ajast rakendatud kümneid filme.
08 10-st
Krishnamurthy & Levoy
Normaalne kaardistamine
Kust alustada nende kahega. Nende teos võib koosneda ainult ühest läbimurust, kuid poiss oli see suur. Tavaline kaardistamine põhineb ideel, et on võimalik paigaldada väga üksikasjaliku võrgusilma (miljonite hulknurkadega) madala eraldusvõimega hulknurga puuri, mis põhineb mudeli pinna normaalidel.
See ei pruugi tunduda nii palju, kui tulete visuaalsete efektide taustast, kus pole üllatunud, et pühendada ühele filmifailile kuni 80 protsessoritunde. Lihtsalt pange arvutite laoruum ja võite seda rünnata, võite öelda.
Aga kuidas mängude tööstuses, kus kogu keskkonda tuleb muuta 60 korda sekundis? Võimalus miljoneid hulknurkade väga üksikasjalike mängukeskkondade küpsetamiseks reaalajas madala reaalajavõrguga võrku on peaaegu ainus põhjus, miks tänapäeva mängud on nii head. Gears of War ilma tavapärase kaardistamise? Pole vőimalus
09 of 10
Ofer Alon & Jack Rimokh
Asutatud Pixologic, lõi ZBrush
Umbes kümme aastat tagasi lõid need mehed tööstuse, kui nad asutasid Pixologic'i ja tutvustasid revolutsioonilist modelleerimisrakendust ZBrush. Nad avasid digitaalse skulptori ajastu üheaegselt ja jõudsid sadadele fantastiliselt üksikasjalikule, laitmatult struktureeritud orgaanilistele 3D mudelitele nagu maailm pole kunagi näinud.
ZBrush (ja samasugune tarkvara nagu Mudbox, mis on ehitatud samadele mõistetele) koos tavapärase kaardistamisega on muutnud modelleerijate toimimist. Selle asemel, et töötada üle servapoolse ja topoloogiast , on nüüd võimalik 3D-mudelit skulptuuris, nagu see on digitaalse savi tükk, kusjuures vähe on vaja paigutada tippudele hulknurka tipu.
Tänu kõigile, modelleerijatele, tänan teid Pixologic. Aitäh.
10-st 10-st
William Reeves
Motion Blur algoritm
Reeves on üks neist lastest, kes on kulunud peaaegu iga mütsi kohta, mida saate arvutigraafika valdkonnas ette kujutada. Ta töötas John Lasseteri loomingulise Luxo Jr. lühifilmi (Pixari lambid) sündmusest tehnikadirektorina ning mängis olulist rolli üheteistkümnes mängufilmis. Tema panus on tavaliselt olnud tehnilises olukorras, kuid ta aeg-ajalt laenas oma andeid mudeleid ja isegi üks kord animaatorina.
Tema suurimad tehnilised saavutused ja tõeline põhjus, miks ta on selles loendis, on esimese algoritmi väljatöötamine, et edukalt animatsioone liikumiseks hägustada.
Lisateave 3D trükkimise kohta.