Muškarci iza otkrića
Postoje hiljade čudesno talentovanih umetnika koji rade u današnjoj računarskoj grafičkoj industriji i oni imaju ogromnu ulogu u oblikovanju igara koje igramo i filmova koje gledamo u umetnička dela. Ali iza svakog velikog digitalnog umetnika je kompjuterski naučnik koji je pomogao da njihov rad bude moguć.
U nekim slučajevima, naučnici su sami umetnici, u drugim slučajevima došli su iz potpuno nepovezanih disciplina. Jedna stvar koju svaka osoba na ovoj listi ima zajedničko je to što su na neki način gurnuli računarsku grafiku. Neki od njih su postavili temelje mnogo godina ranije, kada je industrija i dalje bila u povoju. Drugi su rafinirali tehnike, pronalazili nova rešenja za stare probleme.
Svi su bili pioniri:
01 od 10
Ed Catmull
Mapiranje teksta, Anti-aliasing, Površinske površine, Z-Buffering
Zbog proslavljenog statusa jednog od suosnivača Pixar Animation Studios, Ed Catmull je verovatno najpoznatiji kompjuterski naučnik na ovoj listi. Svako ko je provodio bilo kakvu količinu vremena koji je pratio ili čitao o industriji računarske grafike skoro je sigurno naišao na njegovo ime jednom ili dvaput, pa čak i ljudi koji nisu bili zainteresovani za tehničku stranu CG možda su vidjeli kako prihvata Oskara za tehničke dostignuće u 2009. godini.
Osim Pixar, Catmullov najveći doprinos na terenu obuhvata pronalazak mapiranja tekstura (pokušajte zamisliti industriju bez mapiranja tekstura), razvoj algoritama protiv alijansa, preciziranje modeliranja površinskih dijelova i pionirski rad na konceptu Z -buđenje (upravljanje dubinama).
Ed Catmull je zaista bio jedan od prvih kompjuterskih naučnika koji stvarno započinje postavljanje temelja za modernu računarsku grafičku industriju , a njegovi doprinosi na terenu stvarno su zapanjujuće. Trenutno je vršilac dužnosti predsednika i Pixar i Walt Disney Animation Studios.
02 od 10
Jim Blinn
Blinn-Phong Shader Model, Mapiranje Bump-a
Blin je započeo svoju karijeru u NASA-u, gde je radio na vizuelizacijama za Voyager misiju, ali njegov doprinos računarskoj grafici došao je 1978. godine, kada je revolucionirao način na koji svetlost komunicira sa 3D površinama u softverskom okruženju. Ne samo da je napisao Blin-Phong shader model, koji je predstavio kompjutativno jeftin (tj. Brz) način izračunavanja površinskih refleksija na 3D modelu , on je takođe zahvalan pronalaskom mapiranja.
03 od 10
Loren Carpenter i Robert Cook
Reyes Rendering
Naš prvi par, na listi, Carpenter i Cook su nerazdvojni jer su objavili svoj revolucioni rad kao koautori (Ed Catmull je takođe doprineo istraživanju). Par je bio instrumentalan u razvoju fotorealističke Reyes rendering arhitekture , koja predstavlja osnovu Pixar-ovog uspješno uspešnog PhotoRealistic RenderMan softverskog paketa (PRMan za kratko).
Reyes, koji se zove Renders Everything You Ever saw, još uvek se široko koristi u postavkama studija, naročito u Pixar-u, ali i kao klaster Reyes-ovih spinoff-ova koji se obično nazivaju Renderman-om kompatibilnim rendererima. Za manje studije i pojedinačne umjetnike, Reyes je uglavnom zamijenjen skenerom / raytracing paketom poput Mental Ray i VRay.
04 od 10
Ken Perlin
Perlin Noise, Hypertexture, animacija karaktera u realnom vremenu, uređaji za pisanje na stilu
Perlin je još jedna od onih industrijskih giganta, čija su dostignuća dalekosežna i neprocenjiva. Perlin Noise je popularna i šokantno svestrana proceduralna tekstura (kao što je, brza, jednostavna, bez ikakvih teksturnih mapa) koji se standardno primenjuje u skoro svakom 3D softverskom paketu . Hipertextura - mogućnost prikazivanja promena tekstura modela u realnom vremenu - jedna je od najboljih tehnika za uštedu vremena u umetničkom alatu. Mislim da animacija u realnom vremenu verovatno govori za sebe. Stylus Based Input Devices-pokušajte da odvojite digitalni vajar iz svojih pouzdanih Wacom tableta.
To su sve stvari koje digitalni umetnik koristi svaki dan da on ili ona čine umjetnost. Možda nijedan od Perlina napretka nije bio toliko zabavan, kao što je rekao, pronalazak mapiranja tekstura, ali su svakako vredni.
05 od 10
Pat Hanrahan i Henrik Wann Jensen
Podserbno raspršivanje, Photon Mapping
Da li ste ikada videli Pixar-ovu Tin igračku ili bilo koji drugi raniji pokušaj fotografisanja realnog prikazivanja ljudskog karaktera? Nešto se pali, zar ne? To je zato što ljudska koža nije potpuno neprozirna - ona zapravo prenosi, raskida ili apsorbuje veliki deo svetlosti koji ga udara, dajući koži suptilan crven ili roze nijanse gde su krvni sudovi bliži površini. Rani površinski shaderi nisu bili u stanju da pravilno utiču na ovaj efekat, što je dovelo do toga da ljudski likovi izgledaju mrtvi ili zombi.
Podserbno raspršivanje (SSS) je tehnika senčenja koja čini kožu slojevima, pri čemu svaki sloj prenosi različite ambientalne nijanse zasnovane na dubinskim mapama - ovo je najveći doprinos Jensen & Hanrahan-a na terenu i instrumentalno je u načinu na koji se ljudski likovi danas.
Jensen je sam napisao algoritam mapiranja fotona, a slično se bavi i svetlom koja prolazi kroz prozirne materijale. Konkretno, fotonsko mapiranje predstavlja dvostruku tehniku svetlosnog osvetljenja koja se najčešće koristi za simuliranje svetlosti koja prolazi kroz staklo, vodu ili paro.
Dva su nagrađena nagrada Akademije u tehničkim dostignućima za rad na podzemnom rasipanju.
06 od 10
Arthur Appel i Turner Whitted
Raycasting i Raytracing algoritmi
Iako su tehnički dva odvojena otkrića, računamo rakastanje (Appel 1968) i kasnije raytracing (Whitted 1979) kao jedinstveni unos jer je Turner Whitted u suštini nadogradio i prilagođavao rad koji je Appel učinio mnogo godina ranije.
Zajedno, jedan džep predstavlja osnovu najsavremenijih tehnika renderinga i zamenio renderere za skeniranje zbog svoje veće sposobnosti preciznog reprodukovanja fenomena prirodnog osvetljenja, kao što su iscrpljivanje u boji, senka, refrakcija, refleksija i dubina polja. Iako su raytracing rendereri veoma tačni, njihova najveća mana je uvek (i i dalje ostaje) njihova brzina i efikasnost. Međutim, sa današnjim ultra moćnim procesorima i namenskim grafičkim hardverom, ovo je manje problematično.
07 od 10
Paul Debevec
Rendering & Modeling Based Image, HDRI
Zbog njegovih otkrića, Paul Debevec je isključivo odgovoran za desetine hiljada loše upućenih "futurističkih automobila koji sede u praznoj bijeloj sobi, ali i dalje odražavaju sliku". Ali, on je takođe odgovoran za pojednostavljivanje toka posla stotina stručnjaka za zaštitu životne sredine, automobila i arhitekture.
Renderiranje zasnovano na slikama omogućava korišćenje HDRI slike (360 stepeni panoramske slike okruženja) za generisanje svetlih mapa za 3D scenu. Generisanje svetlih mapa iz stvarnog svetskog vista znači da umetnici više ne moraju da troše satove postavljanja svetala i reflektujućih kutija u 3D scenu kako bi dobili ugledan malter.
Njegov rad na modeliranju zasnovan na slikama omogućava generisanje 3D modela iz kolekcije fotografija - ove tehnike su prvobitno korišćene na Matriksu, a od tada se primenjuju u desetinama filmova.
08 od 10
Krishnamurthy & Levoy
Normalno mapiranje
Gde da počnemo sa ovim dvoje. Njihov opus se može sastojati samo od jednog probijanja, ali dečak je bio veliki. Normalno mapiranje, izgrađeno je na ideji da je moguće postaviti vrlo detaljno mrežu (sa milionima poligona) u poligonalni kavez male niske rezolucije na osnovu normalnih površina modela.
To možda neće zvučati mnogo ako dolazite iz pozadine vizuelnih efekata gde nije sasvim slučajno da posvetite do 80 časova CPU vremena renderiranja u jedan okvir filma. Samo nabavite skladište prepun kompjutera i brute sile, možete reći.
Ali kako je u industriji igara gde ceo okruženje treba da bude izvedeno 60 puta svake sekunde? Mogućnost "pečenja" veoma detaljnih okruženja u igri sa milionima poligona u nisko-poli mrežu u realnom vremenu je prilično jedini razlog što današnje igre izgledaju tako dobro. Gears of War bez normalne mapiranja? Nema šanse.
09 od 10
Ofer Alon i Jack Rimokh
Osnovan Pixologic, stvorio je ZBrush
Pre oko deset godina ovi momci su potresli industriju kada su osnovali Pixologic i predstavili revolucionarnu aplikaciju za modeliranje, ZBrush. Oni su jednostavno započeli u dobu digitalnog vajara, a uz to su dolazili stotine fantastično detaljnih, besprekorno teksturnih, organskih 3D modela poput sveta koji nikada nisu videli.
Korišćen u kombinaciji sa normalnim mapiranjem, ZBrush (i sličan softver kao što je Mudbox izgrađen na istim konceptima) promenio je način na koji modeleri rade. Umjesto da se trudimo preko graničnog preloma i topologije , sada je moguće skulptirati 3D model kao što je dio digitalne gline sa malo potrebe za postavljanjem poligona vertex-a.
U ime modelera svuda, hvala Pixologic. Hvala ti.
10 od 10
William Reeves
Algoritam Motion Blur
Reeves je jedan od onih momaka koji su nosili skoro svaki šešir koji možete zamisliti u industriji računarske grafike. Radio je kao tehnički direktor na kratkometražnom filmu Luxo Jr. (rođenju Pixar lampe) Džona Lassetera i igrao je glavnu ulogu u jedanaest igranih filmova. Njegovi doprinosi obično su bili na tehničkim pozicijama, ali je povremeno posuđivao svoje talente kao modelera, pa čak i jednom kao animator.
Njegovo najveće tehničko dostignuće i pravi razlog na kojem je on na listi je razvoj prvog algoritma koji uspešno emulira zamućenje pokreta u računarskoj animaciji.
Saznajte više o 3D štampanju.