Vīrieši pār atklājumiem
Šodienas datorgrafikas nozarē strādā tūkstošiem izcili talantīgu mākslinieku, un viņiem ir milzīga loma, veidojot spēles, kuras mēs spēlējam, un filmas, ko mēs skatāmies uz mākslas darbiem. Bet katrs liels ciparu mākslinieks ir datorzinātnieks, kas palīdzēja padarīt viņu darbu iespējamu.
Dažos gadījumos zinātnieki bija paši mākslinieki, citos gadījumos tie bija no pilnīgi nesaistītām disciplīnām. Viena lieta, ka katram šajā sarakstā iekļautajam cilvēkam ir kopīga iezīme, ka viņi kādā veidā spiež datorgrafiku. Dažas no tām iedibināja pamatu pirms daudziem gadiem, kad rūpniecība vēl bija sākumstadijā. Citi uzlaboja metodes, meklējot jaunus risinājumus vecajām problēmām.
Viņi visi bija pionieri:
01 no 10
Ed Catmull
Texture Mapping, anti-aliasing, apakšnodaļas virsmas, Z-Buffering
Pateicoties izcilam Pixar Animation studiju līdzdibinātājus statusam, Ed Catmull, iespējams, ir vispazīstamākais šajā sarakstā iekļautais datorzinātnieks. Ikviens, kurš pavadīja kādu laiku pēc datorgrafikas nozares lasīšanas vai lasīšanas, gandrīz noteikti ir saskāries ar viņa vārdu vienu vai divas reizes, un pat ļaudis, kuri nav ieinteresēti CG tehniskajā pusē, varēja redzēt, ka viņš 2009. gadā ieguva akadēmijas balvu par tehnisko sasniegumu.
Neatkarīgi no Pixar, Catmull lielākais ieguldījums šajā jomā ietver arī tekstūras kartēšanas izgudrojumu (mēģiniet iedomāties nozari bez tekstūras kartēšanas), izstrādājot pret aliāžas algoritmus, uzlabojot apakšnodaļas virsmas modelēšanu un vadot darbu Z koncepcijā -buffering (dziļuma pārvaldība).
Ed Catmull patiešām bija viens no pirmajiem datorzinātniekiem, kas patiešām sāka veidot moderna datorgrafikas industrijas pamatu, un viņa ieguldījums šajā jomā ir patiešām pārsteidzošs. Pašlaik viņš ir Pixar un Walt Disney Animation Studios prezidents.
02 no 10
Jim Blinn
Blinn-Phonga šadera modelis, bumpu kartēšana
Blinns sāka savu karjeru NASA, kur viņš strādāja par Voyager misijas vizualizāciju, taču viņa ieguldījums datorgrafikā atnāca 1978. gadā, kad viņš revolucionizēja gaismas mijiedarbību ar 3D virsmām programmatūras vidē. Ne tikai viņš uzrakstīja Blinn-Phong shadera modeli, kas uzrādīja skaitliski lētu (ti, ātru) virsmas atspulgu skaitļošanas aprēķinu 3D modelī , viņam tika piešķirts arī uzbrukuma kartēšanas izgudrojums.
03 no 10
Lorens Carpenter & Robert Cook
Reyes Rendering
Mūsu pirmais pāris sarakstā ir "Carpenter" un "Cook" neatdalāmi, jo viņi publicēja savu revolucionāro darbu kā līdzautori (Ed Catmull arī veicināja pētniecību). Pāris palīdzēja attīstīt fotoreālistisko Reyes renderēšanas arhitektūru , kas ir Pixar monumentāli veiksmīgās PhotoRealistic RenderMan programmatūras paketes pamatā (PRMan īsumā).
Reyes, kas nozīmē Renders Everything Ever You Saw, joprojām tiek plaši izmantots studijas iestatījumos, jo īpaši Pixar, bet arī kā Reyes spinoff klasteru, ko parasti sauc par Renderman atbilstošiem renderētājiem. Mazākām studijām un individuāliem māksliniekiem Reyes pārsvarā ir nomainījis Scanline / raytracing paketes, piemēram, Mental Ray un VRay.
04 no 10
Ken Perlin
Perlīna troksnis, hiperteksts, reāllaika rakstzīmju animācija, ieejas ierīces ar iebūvētu stilus
Perlin ir vēl viens no tiem industriālajiem smagajiem darījumiem, kuru sasniegumi ir tālejoši un nenovērtējami. Perlin Noise ir populāra un satriecoši universāla procesuāla tekstūra (tāpat kā ātri, vienkārši, bez tekstūras kartes), kas ir standarta gandrīz katrā 3D programmatūras paketē . Hiperteksta veidošana - iespēja mainīt modeļa faktūras reāllaikā - ir viens no lielākajiem laika taupīšanas paņēmieniem mākslinieka rīku komplektā. Es domāju, ka reālā laika rakstzīmju animācija droši vien runā par sevi. Stylus Based Input Devices - mēģiniet atdalīt digitālo tēlnieku no viņu uzticamās Wacom tabletes.
Šīs ir visas lietas, ko digitālais mākslinieks izmanto katru dienu, ko viņš vai viņa veido mākslu. Iespējams, ka neviens no Perlīna sasniegumiem nebija tik satriecošs, kā teikt, tekstūras kartēšanas izgudrojums, bet tie ir tikpat vērtīgi.
05 no 10
Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen
Zemes virsmas izkliedēšana, fotonu kartēšana
Jau kādreiz esat redzējis Pixar Tin Toy vai kāds cits agrs mēģinājums par foto reālistisku cilvēka rakstura izciršanu? Kaut kas izskatās off, vai ne? Tas ir tāpēc, ka cilvēka āda nav pilnīgi necaurredzama - tā faktiski pārraida, izšļāc vai absorbē lielu gaismas daļu, kas to uzliek, dodot mūsu ādai smalku sarkanu vai rozā nokrāsu, kurā asinsvadi ir tuvāk virsmai. Early surface shaders nebija spējīgi padarīt šo efektu pareizi, izraisot, ka cilvēka rakstzīmes šķiet mirušas vai zombiju līdzīgas.
Zemes virsmas izkliedēšana (SSS) ir ēnošanas paņēmiens, kas padara ādu slāņos, un katrs slānis pārraida atšķirīgu apkārtējā nokrāsa, pamatojoties uz dziļuma kartēm - tas ir Jensena un Hanrahana lielākais ieguldījums šajā jomā, un tas ir noderīgs veids, kā padarīt cilvēka rakstzīmes šodien
Fotonu kartēšanas algoritmu rakstīja Jensens viens pats, un tāpat tā ir saistīta ar gaismu, kas šķērso caurspīdīgus materiālus. Konkrētāk, fotonu kartēšana ir divu pārejas globālās apgaismojuma paņēmiens, ko visbiežāk izmanto, lai simulētu gaismu, kas šķērso stiklu, ūdeni vai tvaikus.
Abi bija piešķirtās akadēmijas balvas par tehnikas sasniegumiem, strādājot pie zemūdens izkliedes.
06 no 10
Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting un Raytracing algoritmi
Kaut gan tehniski ir divi atsevišķi atklājumi, mēs esam uzskaitījuši raiskastēšanu (Appel 1968) un vēlāk raytracing (Whitted 1979) kā vienu ierakstu, jo Turner Whitted būtiski veidoja un pielāgoja darbu, ko Appel bija paveicis daudzus gadus iepriekš.
Kopā viens no diviem perforatoriem veido pamatu vismodernākajām izciršanas metodēm un ir aizstājis skanlīniju renderētājus, jo tie spēj precīzi reproducēt dabiskos apgaismojuma parādus, piemēram, krāsu asiņošanu, ēnu nokrišanu, refrakciju, atstarošanu un lauka dziļumu. Lai gan raytracing renderētāji ir ļoti precīzi, viņu vislielākais trūkums vienmēr ir bijis (un joprojām ir) to ātrums un efektivitāte. Tomēr ar šodienas ļoti spēcīgiem procesoriem un īpašu grafikas aparatūru tas ir kļuvis mazāks par problēmu.
07 no 10
Paul Debevec
Image Based Rendering & Modeling, HDRI
Pateicoties viņa atklājumiem, Paul Debevec ir vienīgais atbildīgais par desmitiem tūkstošu nepareizi ieteikto "futūristisko automašīnu, kas sēž tukšā, baltajā telpā, bet joprojām atspoguļo pilnas vides" attēlus. Bet viņš ir arī atbildīgs par simtiem vides, automobiļu un arhitektūras vizualizācijas speciālistu darba plūsmas vienkāršošanu.
Image-based ripošana ļauj izmantot HDRI attēlu (360 grādu panorāmas vide), lai ģenerētu 3D skatu gaismas kartes. Gaismas karšu veidošana no reālās pasaules vizta nozīmē, ka māksliniekiem vairs nav nepieciešams pavadīt stundas, izvietojot gaismas un atstarotāju kastes 3D skatījumā, lai iegūtu respektablu renderējumu.
Viņa darbs ar attēlu modelēšanu ļauj veidot 3D modeli no fotogrāfiju kolekcijas - šīs metodes sākotnēji tika izmantotas The Matrix, un kopš tā laika tās ir ieviesušas desmitiem filmu.
08 no 10
Krishnamurthy & Levoy
Normāla kartēšana
Kur sākt ar šīm divām. Viņu darbs var sastāvēt tikai no viena izrāviena, bet zēns bija liels. Normāla kartēšana pamatojas uz ideju, ka ļoti detalizētai acīm (ar miljoniem daudzstūru) ir iespējams ievietot zemas izšķirtspējas daudzstūru korpusu, pamatojoties uz modeļa virsmas normāliem.
Tas, iespējams, nedaudz izklausās, ja jūs nākat no vizuālo efektu fona, kur nav nedzirdēts, ka līdz vienam filmas kadram veltīt līdz pat 80 procesoru stundām. Vienkārši iegādājieties noliktavu, kurā ir datori, un to var izdarīt brutāli.
Bet kā to spēļu industrijā, kur visai videi jārīkojas 60 reizes sekundē? Spēja "cepēt" ļoti detalizētu spēļu vidi ar miljoniem daudzstūru, kas ir zema reālā laika tīkla acis, ir diezgan daudz vienīgais iemesls, kāpēc mūsdienu spēles izskatās tik labi. Gears of War bez normālas kartēšanas? Nav iespēja.
09 no 10
Ofer Alon & Jack Rimokh
Izveidots Pixologic, izveidots ZBrush
Tikai apmēram pirms desmit gadiem šie puiši satricināja nozari, kad viņi nodibināja Pixologic, un ieviesa revolucionāro modelēšanas programmu ZBrush. Viņi vienreizēji atradās digitālā tēlotāja laikmetā, un ar to nāca simtiem fantastiski sīki izstrādātu un nevainojami teksturētu, organisku 3D modeļu, ko pasaule vēl nekad nebija redzējusi.
Lietojot kopā ar parastu kartēšanu, ZBrush (un līdzīga programmatūra, piemēram, Mudbox, kas veidota uz vieniem un tiem pašiem jēdzieniem) ir mainījusi modeļu darbību. Tā vietā, lai strādātu pie malas plūsmas un topoloģijas , tagad ir iespējams nošķirt 3D modeli, piemēram, tas ir ciparu māla gabals ar mazu nepieciešamību ievietot daudzstūri virsotni ar virsotni.
Moderieru vārdā visur, paldies Pixologic. Paldies.
10 no 10
William Reeves
Motion Blur algoritms
Reeves ir viens no tiem puišiem, kuri ir nēsāti gandrīz katrā cepurī, ko jūs varat iedomāties datorgrafikas nozarē. Viņš strādāja par tehnisko direktori Džona Lasserta sēklu Luxo Jr. īsfilmā (Pixar lampas dzimšana) un spēlēja nozīmīgas lomas vienpadsmit izrādes filmas. Viņa iemaksas parasti ir tehniskajās pozīcijās, taču reizēm viņš aizdod savus talantus kā modeli un pat vienreiz kā animatoru.
Viņa lielākais tehniskais sasniegums un patiesais iemesls, kāpēc viņš ir šajā sarakstā, ir izstrādāt pirmo algoritmu, lai veiksmīgi emulētu kustības izplūšanu datora animācijā.
Uzziniet par 3D drukāšanu.