Мъжете зад пробивите
Има хиляди чудесно талантливи художници, работещи в днешната компютърна графична индустрия, и те играят огромна роля при оформянето на игрите, които играем, и филмите, които гледаме в произведенията на изкуството, които те са. Но зад всеки велик дигитален художник е компютърен учен, който помогна да се направи възможна тяхната работа.
В някои случаи учените са самите художници, в други случаи те са от напълно несвързани дисциплини. Едно нещо, което всеки от хората в този списък има, е, че натиснаха компютърната графика по някакъв начин. Някои от тях поставиха основите преди много години, когато индустрията още беше в ранна детска възраст. Други усъвършенстваха техниките, намирайки нови решения на стари проблеми.
Всички бяха пионери:
01 от 10
Ед Катмул
Картографиране на текстура, Антивизуализация, Повърхности за подразделяне, Z-буфериране
Заради известния статут на един от съоснователите на Pixar Animation Studios, Ed Catmull е може би най-известният компютърен учен в този списък. Всеки, който прекара известно време след или четене за индустрията за компютърна графика, почти сигурно е намерил името му веднъж или два пъти и дори хора, незаинтересовани от техническата страна на CG, може да са го виждали да приемат Оскар за технически постижения през 2009 г.
Освен Pixar, най-големият принос на Catmull в областта включва изобретяването на картографиране на текстури (опитайте се да си представите индустрия без картографиране на текстури), разработването на алгоритми против псевдоними, усъвършенстването на моделирането на повърхността на подразделенията и пионерската работа по концепцията за Z -забавяне (управление на дълбочината).
Ед Катмул наистина беше един от първите компютърни учени, който наистина започна да полага основите на съвременната компютърна графична индустрия и приносът му в тази област е наистина зашеметяващ. Понастоящем той изпълнява ролята на президент на Pixar и Walt Disney Animation Studios.
02 от 10
Джим Блин
Blinn-Phong Shader модел, Bump картиране
Blinn започва кариерата си в НАСА, където работи върху визуализации за мисията на Вояджър, но приносът му в компютърната графика дойде през 1978 г., когато революционизира начина, по който светлината взаимодейства с 3D повърхности в софтуерна среда. Той не само е написал модела на Blinn-Phong shader, който представя изчислително евтин (т.е. бърз) начин за изчисляване на повърхностните отражения върху 3D модел , но също така е приписван с изобретяването на картографиране.
03 от 10
Лорен Карпентър и Робърт Кук
Рейес
Първата ни двойка, в списъка, Carpenter и Cook са неразделни, защото публикуват своята новаторска творба като съавтори (Ed Catmull също са допринесли за изследването). Двойката е допринесла за развитието на фотореалистичната архитектура на рейз Рейес , която е в основата на монументално успешния софтуерен пакет PhotoRealistic RenderMan на Pixar (кратко PRMan).
Рейес, който означава Renders Всичко, което някога сте виждали, все още се използва широко в студийните среди, най-вече в Pixar, но също и като клъстер от реизони на Reyes, обикновено наричани Renderman-съвместими рендери. За по-малки студия и индивидуални изпълнители Рейес е бил заменен предимно с scanline / raytracing пакети като Mental Ray и VRay.
04 от 10
Кен Перлин
Perlin шум, хипертекст, анимация в реално време, устройства за въвеждане на стилус
Перлин е още една от тези големи производители, чиито постижения са далеч и безценни. Perlin Noise е популярна и шокиращо гъвкава процедурна текстура (като бърза, лесна, без нужда от текстура карта), която се предлага стандартно във всеки един 3D софтуер . Hypertexture - способността да преглеждате промените в текстурите на модела в реално време - е една от най-добрите техники за спестяване на време в набор от инструменти на художника. Мисля, че в реално време анимацията на героите вероятно говори за себе си. Инструменти за въвеждане на стилус - опитайте да отделите дигитален скулптор от надеждната им таблетка Wacom.
Това са всички неща, които дигиталният художник използва всеки ден, който прави изкуство. Може би никой от постиженията на Перлин не беше толкова революционен, колкото да кажем, изобретяването на картографиране на текстури, но те са също толкова ценни.
05 от 10
Пат Ханрахан и Хенрик Ван Йенсен
Подземно разсейване, фотонно картографиране
Виждали ли сте някога Канарчето на Pixar или някакъв друг ранен опит за фотореалистично представяне на човешки характер? Нещо изглежда, нали? Това е така, защото човешката кожа не е напълно непрозрачна - всъщност тя предава, разпръсква или абсорбира голяма част от светлината, която я удря, давайки на кожата ни тънък червен или розов оттенък, където кръвоносните съдове са по-близо до повърхността. Ранните шейдъри на повърхността не са в състояние да направят този ефект правилно, като човешките знаци изглеждат мъртви или като зомби.
Подземно разсейване (SSS) е техника за засенчване, която прави кожата на слоеве, като всеки слой предава различен цвят на базата на дълбочинни карти - това е най-големият принос на Дженсън и Ханрахан в полето и е инструмент за начина, днес.
Алгоритъмът за картографиране на фотони е написан само от Дженсън и по подобен начин се занимава със светлина, преминаваща през полупрозрачни материали. По-конкретно, фотонното картографиране е двустепенна глобална техника на осветяване, използвана най-често за симулиране на светлина, преминаваща през стъкло, вода или пара.
Двамата бяха наградени с наградата на Академията за технически постижения за работата си върху подземното разсейване.
06 от 10
Артър Апъл и Търнър Уиттед
Raycasting & Raytracing Алгоритми
Въпреки че технически са два отделни пробиви, ние броим raycasting (Appel 1968) и по-късно raytracing (Whitted 1979) като един запис, тъй като Търнър Уиттед по същество изграждаше и адаптираше работата, която Appel беше направила преди много години.
Заедно, двата удара формират основата на най-съвременните техники за преобразуване и са заменени с рендери за сканиране поради по-голямата им способност да възпроизвеждат ярко явления от естествено осветление като цветно кървене, засенчване на сянка, пречупване, отражение и дълбочина на полето. Въпреки че рентгеновите рендери са много точни, най-големият им недостатък винаги е бил (и все още остава) тяхната скорост и ефективност. Въпреки това с днешните ултра мощни процесори и специален графичен хардуер това стана по-малко проблем.
07 от 10
Пол Дебевец
Обработване и моделиране на изображения, HDRI
Поради своите пробиви, Пол Дебевец носи единствено отговорността за десетки хиляди злоумишлени "футуристични автомобили, седящи в празна бяла стая, но все пак отразяват изображения с пълна среда". Но той също е отговорен за опростяването на работния поток на стотици специалисти по екологична, автомобилна и архитектурна визуализация.
Изображението въз основа на изображения прави възможно използването на изображение на HDRI (360-градусова панорамна снимка на среда) за генериране на светлинни карти за 3D сцена. Генерирането на светлинни карти от реалния свят означава, че вече не е необходимо творците да прекарват часове, поставяйки светлини и рефлекторни кутии в 3D сцена, за да получат почтено ренде.
Неговата работа върху моделиране на изображения позволява генерирането на 3D модел от колекция от неподвижни изображения - тези техники първоначално се използват в The Matrix и след това се изпълняват в десетки филми.
08 от 10
Кришнамурти и Левой
Нормално картографиране
Откъде да започнем с тези две. Тяхното творчество може да се състои само от един пробив, но момчето е било голямо. Нормалното картографиране се основава на идеята, че е възможно да се побере много детайлна мрежа (с милиони полигони) в полигонална клетка с ниска резолюция, базирана на повърхностните норми на модела.
Това може да не звучи много, ако идвате от фона на визуални ефекти, където не е нечувано да отделите до 80 CPU часа от времето за рендиране на една рамка от филми. Просто вземете склад, пълен с компютри, и можете да го направите грубо.
Но какво ще кажете в индустрията на игрите, където цели среди трябва да бъдат предоставени 60 пъти всяка секунда? Способността да се "пекат" много детайлни игрални среди с милиони полигони в ниско-поли в реално време окото е почти единствената причина, че днешните игри изглеждат така дяволски добри. Gears of War без нормално картографиране? Няма шанс.
09 от 10
Оол Алон и Джак Римок
Founded Pixologic, създал ZBrush
Само преди десет години тези хора разтърсиха индустрията, когато основаха Pixologic и представиха революционната модификационна молба, ZBrush. Те сами въвеждат епохата на дигиталния скулптор и с него идват стотици фантастично подробни, безупречно текстурирани, органични 3D модели, каквито никога не е виждал.
Използван във връзка с нормалното картографиране, ZBrush (и подобен софтуер като Mudbox, изграден върху същите концепции) промени начина, по който моделиращите работят. Вместо да се трудим над ръба и топологията , сега е възможно да извайваме триизмерен модел, като например парче от цифрова глина, с малка нужда да поставим връх на полигоните по върха.
От името на моделиращи навсякъде, благодаря на Pixologic. Благодаря ти.
10 от 10
Уилям Рийвс
Алгоритъм за размиване на движението
Рийвс е едно от онези момчета, които са носели почти всяка шапка, която можете да си представите в индустрията за компютърни графики. Работи като технически режисьор на късометражния филм на Джон Ласетър (раждането на лампата на Pixar) и играе важни роли в единадесет игрални филма. Неговият принос обикновено е на технически позиции, но от време на време му е дал своя талант като модельор и дори веднъж като аниматор.
Най-голямото му техническо постижение и истинската причина, поради която е в този списък, е разработването на първия алгоритъм, който успешно емулира замъгляването на движението в компютърната анимация.
Научете за 3D отпечатване.