Muži za prelommi
Existuje tisíce nádherne talentovaných umelcov, ktorí pracujú v dnešnom odvetví počítačovej grafiky a majú obrovskú úlohu pri formovaní hier, ktoré hrajeme, a filmov, ktoré sledujeme v umeleckých dielach, ktoré sú. Ale za každým skvelým digitálnym umelcom je počítačový vedec, ktorý pomohol vykonať ich prácu.
V niektorých prípadoch vedci boli samotní umelci, v iných prípadoch prišli z úplne nesúvisiacich disciplín. Jedna vec, ktorú má každá osoba na tomto zozname spoločná, je to, že tlačili počítačovú grafiku dopredu nejakým spôsobom. Niektoré z nich položili základy už pred mnohými rokmi, kedy bol priemysel stále v plienkach. Iní vylepšili techniky, hľadali nové riešenia starých problémov.
Všetci boli priekopníkmi:
01 z 10
Ed Catmull
Mapovanie textúry, vyhladzovanie, rozdelenie povrchov, Z-buffering
Vzhľadom na oslavovaný štatút jedného z spoluzakladateľov spoločností Pixar Animation Studios, Ed Catmull je pravdepodobne najznámejší počítačový vedec na tomto zozname. Každý, kto strávil nejaký čas po čítaní alebo čítaní o priemysle počítačovej grafiky, takmer určite narazil na jeho meno raz alebo dvakrát, a dokonca aj ľudia, ktorí nezaujímajú technickú stránku CG, možno ho videli, že akceptuje cenu akadémie za technické výsledky v roku 2009.
Popri spoločnosti Pixar predstavujú Catmullove najväčšie prínosy v oblasti mapovanie textúr (snažte sa predstaviť priemysel bez mapovania textúr), vývoj algoritmov proti aliasingu, zdokonalenie modelovania povrchu podpovrchov a priekopnícke práce na koncepcii Z -buffering (riadenie hĺbky).
Ed Catmull bol skutočne jedným z prvých počítačových vedcov, ktorý naozaj začal klásť základy pre moderný počítačový priemysel v oblasti počítačovej grafiky a jeho príspevky do poľa sú skutočne prekvapujúce. V súčasnosti pôsobí ako prezident spoločnosti Pixar a animácie Walt Disney Studios.
02 z 10
Jim Blinn
Model Blinn-Phong Shader, Mapovanie Bump
Blinn začal svoju kariéru v spoločnosti NASA, kde pracoval na vizualizáciách misie Voyager, avšak jeho prínos k počítačovej grafike prišiel v roku 1978, keď priniesol revolúciu v spôsobe interakcie svetla s 3D povrchmi v softvérovom prostredí. Nielenže napísal model shintora Blinn-Phong, ktorý predstavoval výpočtovo nenákladný (tj rýchly) spôsob výpočtu povrchových odrazov na 3D modeli , je tiež pripísaný vynálezom mapovania bumpov.
03 z 10
Loren Carpenter a Robert Cook
Reyes Rendering
Náš prvý pár na zozname Carpenter a Cook je neoddeliteľný, pretože publikovali svoju prvotnú prácu ako spoluautorov (Ed Catmull tiež prispel k výskumu). Pár bol nástrojom pri vývoji fotorealistickej reyesovej renderovacej architektúry , ktorá tvorí základ Pixurovho monumentálne úspešného softvérového balíka PhotoRealistic RenderMan (krátky PRMan).
Reyes, čo znamená Renders Všetko, čo ste niekedy videli, je stále široko používaný v štúdiách, najmä v spoločnosti Pixar, ale aj ako skupina reyes spinoffs, ktoré sa zvyčajne označujú ako vykresľovače v súlade s Rendermanom. Pre menšie štúdiá a individuálnych umelcov bol Reyes väčšinou nahradený balíkmi scanline / raytracing ako Mental Ray a VRay.
04 z 10
Ken Perlin
Perlin Noise, Hypertexture, Animácia v reálnom čase, Stylusové vstupné zariadenia
Perlin je ďalšou z ťažkých priemyselných odvetví, ktorých úspechy sú ďalekosiahle a neoceniteľné. Perlin Noise je populárna a šokovo všestranná procedurálna štruktúra (ako v rýchlej, ľahkej, žiadnej textúrnej mape), ktorá je dodávaná štandardne v prakticky každom 3D softvérovom balíku . Hypertexture - schopnosť zobraziť zmeny v textúre modelu v reálnom čase - je jednou z najlepších techník šetrenia času v umelej súprave nástrojov. Myslím, že animácia v reálnom čase pravdepodobne hovorí sama za seba. Štulzné vstupné zariadenia - skúste oddeliť digitálneho sochára od ich spoľahlivého tabletu Wacom.
To sú všetky veci, ktoré digitálny umelec používa každý deň, keď robí umenie. Možno, že Perlinove pokroky neboli také prevratné, ako povedať, vynález textúry mapovanie, ale sú rovnako cenné.
05 z 10
Pat Hanrahan a Henrik Wann Jensen
Rozptyl podpovrchového povrchu, fotonové mapovanie
Videli ste Pixarovu kovovú tovinu alebo iný skorý pokus o fotorealistické vykreslenie ľudskej povahy? Niečo vyzerá, nie? Je to preto, že ľudská pokožka nie je úplne nepriehľadná - v skutočnosti prenáša, rozptyľuje alebo absorbuje veľkú časť svetla, ktorá ju udrie, a dáva našej pokožke jemný červený alebo ružový odtieň, kde sú krvné cievy bližšie k povrchu. Skoré povrchové shadery neboli schopné správne vystihnúť tento efekt, čo spôsobilo, že ľudské znaky sa zdajú mŕtve alebo zombie podobné.
Subsurface Scattering (SSS) je technikou tieňovania, ktorá vytvára pokožku vo vrstvách, pričom každá vrstva prenáša iný odtieň okolitého prostredia založený na mapách hĺbky - to je najväčší príspevok Jensen & Hanrahan k poľu a je nástrojom, ako sa vykresľujú ľudské znaky dnes.
Algoritmus mapovania fotónov bol napísaný samotným Jensenom a podobne sa zaoberá svetlom prechádzajúcim cez priesvitné materiály. Konkrétne je fotónové mapovanie dvojstennou globálnou technológiou osvetlenia, ktorá sa najčastejšie používa na simuláciu svetla prechádzajúceho sklom, vodou alebo parami.
Obidva boli ocenené akademickými oceneniami v technickom úspechu za ich prácu na podpovrchovom rozprávaní.
06 z 10
Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting & Raytracing algoritmy
Aj keď z technického hľadiska ide o dva samostatné prelomové prvky, spočítame ako jediný vstup, aký je Raycasting (Appel 1968) a neskôr raytracing (Whitted 1979), pretože Turner Whitted v podstate stavia a prispôsobuje prácu, ktorú Appel urobil už pred mnohými rokmi.
Spolu dva údery tvoria základy najmodernejších techník vykresľovania a nahradili skenovací renderery kvôli ich väčšej schopnosti presne reprodukovať fenomény prirodzeného osvetlenia, ako je odfarbenie farieb, tieňové falloff, refrakcia, odraz a hĺbka ostrosti. Hoci raytracing renderers sú veľmi presné, ich najväčšia nevýhoda bola vždy (a stále zostáva) ich rýchlosť a efektívnosť. Avšak vďaka dnešným ultra výkonným procesorom a špeciálnemu grafickému hardvéru sa to stalo menej problémom.
07 z 10
Paul Debevec
Image Based Rendering & Modeling, HDRI
Paul Debevec je vďaka svojim prelomom jediný zodpovedný za desiatky tisíc neopodstatnených "futuristických automobilov sediacich v prázdnej bielej izbe, ale stále odrážajúcich obrazy s plným prostredím". Je však tiež zodpovedný za zjednodušenie pracovného postupu stoviek špecialistov v oblasti životného prostredia, automobilového priemyslu a architektonickej vizualizácie.
Vykresľovanie obrázkov umožňuje použiť obrázok HDRI (360-stupňový panoramatický záber prostredia) na vytvorenie svetelných máp pre 3D scénu. Vytváranie svetelných máp z reálneho svetového výhľadu znamená, že umelci už nemusia stráviť hodiny umiestňovaním svetiel a reflektorov do 3D scény, aby získali slušnú render.
Jeho práca na modelovaní založenom na obrázku umožňuje generovanie 3D modelu z kolekcie statických obrázkov - tieto techniky boli pôvodne použité na The Matrix a odvtedy boli realizované v desiatkach filmov.
08 z 10
Krishnamurthy & Levoy
Normálne mapovanie
Kde začať s týmito dvoma. Ich tvorba môže pozostávať len z jedného prielomu, ale chlapec bol veľký. Normálne mapovanie je založené na myšlienke, že je možné umiestniť veľmi podrobné oko (s miliónmi polygónov) do polygonálnej klietky s nízkym rozlíšením na základe povrchových normálov modelu.
To by mohlo znieť ako príliš veľa, ak prichádzate z pozadia vizuálnych efektov, kde nie je neslýchané vyčleniť až 80 procesorov hodín renderovania do jedného snímku filmu. Stačí dostať sklad plný počítačov a hrubou silou, môžete povedať.
Ale čo je to v hernom priemysle, kde je potrebné vykresliť celé prostredie 60 krát za sekundu? Schopnosť "pečieť" veľmi detailné herné prostredie s miliónmi polygónov do sieťky s nízkym obsahom v reálnom čase je skoro jediným dôvodom, prečo dnešné hry vyzerajú tak dobre. Gears of War bez normálneho mapovania? Bez šance.
09 z 10
Ofer Alon & Jack Rimok
Founded Pixologic, vytvoril ZBrush
Len pred desiatimi rokmi títo ľudia otriasli odvetvím, keď založili spoločnosť Pixologic a predstavili revolučnú modelársku aplikáciu ZBrush. Jednoducho viedli k ére digitálneho sochára a priniesli stovky fantasticky detailných, bezchybne štruktúrovaných, organických 3D modelov, aké svet nikdy nevidel.
Používaný v spojení s bežným mapovaním, ZBrush (a podobný softvér ako Mudbox postavený na rovnakých konceptoch) zmenil spôsob fungovania modelárov. Namiesto toho, aby sme pracovali nad okrajmi a topológiami , je teraz možné vytesať 3D model, akým je digitálny íl s malou potrebou umiestniť vrcholy polygónov po vrchole.
V mene modelárov všade, ďakujeme Pixologic. Ďakujem.
10 z 10
William Reeves
Algoritmus Motion Blur
Reeves je jedným z tých chalanov, ktorí si obliekli takmer každý klobúk, ktorý si dokážete predstaviť v odvetví počítačovej grafiky. Pracoval ako technický riaditeľ na najkratšom krátkom filme Johna Lassetera (narodenie lampy Pixar) a zohral hlavné úlohy v jedenástich celovečerných filmoch. Jeho príspevky sa zvyčajne nachádzajú na technických pozíciách, ale príležitostne si vypožičal svoj talent ako modelár a dokonca aj ako animátor.
Jeho najväčším technickým úspechom a skutočným dôvodom, prečo je v tomto zozname, je vývoj prvého algoritmu, ktorý úspešne napodobňuje rozmazanie pohybu v počítačovej animácii.
Získajte viac informácií o 3D tlači.