Пионири у 3Д компјутерској графици

Мушкарци иза пробоја

Постоје хиљаде чудесно талентованих уметника који раде у данашњој индустрији рачунарске графике, а они имају огромну улогу у обликовању игара које играш и филмова које гледамо у уметничка дела. Али иза сваког великог дигиталног уметника је компјутерски научник који је помогао да њихов рад буде могућ.

У неким случајевима научници су сами уметници, у другим случајевима дошли су из потпуно неповезаних дисциплина. Једна ствар коју свака особа на овој листи има заједничко је то што су на неки начин гурнули компјутерску графику. Неки од њих су поставили темеље пре много година када је индустрија била још у повоју. Други су рафинирали технике, проналазили нова решења за старе проблеме.

Сви су били пионири:

01 од 10

Ед Цатмулл

Тодд Виллиамсон / Цонтрибутор / Гетти Имагес

Мапирање текста, анти-алиасинг, површинске површине, З-Буфферинг

Због прослављеног статуса као једног од оснивача Пикар Аниматион Студиос, Ед Цатмулл је вероватно најпознатији компјутерски научник на овој листи. Свако ко је проводио било какву количину времена након читања или читања о индустрији рачунарске графике скоро је сигурно наишао на његово име једном или двапут, па чак и људи који нису били заинтересовани за техничку страну ЦГ-а можда су видјели како прихвата Оскара за техничке достигнуће у 2009. години.

Осим Пикар, највећи допринос Цатмулл-а на терену обухвата проналазак мапирања текстуре (покушајте замислити индустрију без мапирања текстура), развој алгоритама против алијанса, прецизирање моделирања површинских дијелова и пионирски рад на концепту З -буђење (управљање дубинама).

Ед Цатмулл је заиста био један од првих компјутерских научника који стварно започиње постављање темеља за модерну индустрију рачунарске графике , а његови доприноси на терену стварно су невероватни. Тренутно је вршилац дужности председника Пикар и Валт Диснеи Аниматион Студиос.

02 од 10

Јим Блинн

Викимедиа Цоммонс

Модел Блинн-Пхонг Схадер, Мапирање мапирања

Блин је започео своју каријеру у НАСА-у, где је радио на визуелизацијама за Воиагер мисију, али његов допринос рачунарској графици дошао је 1978. године када је револуционирао начин на који светлост интерагује са 3Д површинама у софтверском окружењу. Не само да је написао Блин-Пхонг схадер модел, који је представио компјутратно јефтин (тј. Брз) начин израчунавања површинских рефлексија на 3Д моделу , он је такође захвалан проналаску мапирања.

03 од 10

Лорен Царпентер и Роберт Цоок

Пхотосхот / Цонтрибутор / Гетти Имагес

Реиес Рендеринг

Наш први пар, на листи, Царпентер и Цоок су нераздвојни јер су објавили свој револуционарни посао као коаутори (Ед Цатмулл је такође допринео истраживању). Пар је био инструменталан у развоју фотореалистичке архитектуре Реиес , која представља основу Пикар-овог успјешно успешног ПхотоРеалистиц РендерМан софтверског пакета (ПРМан на кратко).

Реиес, који се зове Рендерс Еверитхинг Иоу Евер сав, још увек се користи у студијским поставкама, нарочито у Пикар-у, али и као кластер Реиес-ових спинофф-ова који се обично називају Рендерман-ом компатибилним рендерерима. За мања студија и појединачне умјетнике, Реиес је углавном замењен скенером / раитрацинг пакетима попут Ментал Раи и ВРаи.

04 од 10

Кен Перлин

Славен Влашић / Стрингер / Гетти Имагес

Перлин Ноисе, Хипертектуре, Реал-Тиме Цхарацтер Аниматион, Улазни уређаји засновани на стилу

Перлин је још једна од оних индустријских гиганта, чија су достигнућа далекосежна и непроцењива. Перлин Ноисе је популарна и шокантно свестрана процедурална текстура (као што је, брза, једноставна, без икаквих текстурних мапа) који се стандардно примењује у практично сваком 3Д софтверском пакету . Хипертекстура - могућност приказивања промена текстуре модела у реалном времену - једна је од најбољих техника за уштеду времена у уметничком алату. Мислим да реална временска анимација вероватно говори за себе. Стилус Басед Инпут Девицес-покушајте да одвојите дигитални вајар из својих поузданих Вацом таблета.

То су све ствари које дигитални уметник користи сваки дан да он или она чине умјетност. Можда ниједан од Перлина напретака није био толико проницљив, како је рекао, проналазак мапирања текстура, али су свакако вредни.

05 од 10

Пат Ханрахан и Хенрик Ванн Јенсен

Валери Мацон / Стрингер / Гетти Имагес

Подсербно распршивање, фотонско мапирање

Да ли сте икада видели Пикар-ову Тин играчку или било који други ранији покушај фотографисања реалног приказивања људског карактера? Нешто се пали, зар не? То је зато што људска кожа није потпуно непрозирна - он заправо преноси, раскида или апсорбује велики део светлости који га удара, дајући кожи суптилан црвен или розе нијансе где су крвни судови ближи површини. Ране површинске схадере нису биле у стању да правилно утичу на овај ефекат, чинећи људским ликовима да изгледају мртви или зомби.

Подсербно распршивање (ССС) је техника сенчења која чини кожу слојевима, при чему сваки слој емитује различите амбиенталне нијансе засноване на дубинским мапама - ово је највећи допринос Јенсен & Ханрахан-а на терену и инструментално је у начину на који се људски ликови данас.

Алгоритам мапирања фотона написао је Јенсен сам, а слично се бави и светлом која пролази кроз прозирне материјале. Конкретно, фотонско мапирање је двострука глобална техника осветљења која се најчешће користи за симулирање светлости која пролази кроз стакло, воду или вапору.

Два су награђена награда Академије у техничким достигнућима за њихов рад на распрострањеној површини.

06 од 10

Артхур Аппел & Турнер Вхиттед

Викимедиа Цоммонс

Раицастинг и Раитрацинг алгоритми

Иако технички два одвојена открића, рачунамо ракастање (Аппел 1968) и касније раитрацинг (Вхиттед 1979) као јединствени унос јер је Турнер Вхиттед у суштини надограђивао и прилагодивао рад који је Аппел урадио много година раније.

Заједно, један џеп представља основу најсавременијих техника рендеринга и заменио рендерере за скенирање због њихове веће способности да прецизно репродукују природне светлосне феномене као што су крварење у боји, падање сенке, рефракција, рефлексија и дубина поља. Иако су раитрацинг рендерери веома тачни, њихова највећа мана је увек (и и даље остаје) њихова брзина и ефикасност. Међутим, са данашњим ултра моћним процесорима и наменским графичким хардвером, ово је мање проблематично.

07 од 10

Паул Дебевец

Мак Морсе / Стрингер / Гетти Имагес

Рендеринг & Моделинг Басед Имаге, ХДРИ

Због његових успјеса, Паул Дебевец је искључиво одговоран за десетине хиљада лоше савјетованих "футуристичких аутомобила који седе у празној бијелој соби, али и даље одражавају потпуну околину". Али он је такође одговоран за поједностављивање тока посла стотина стручњака за заштиту животне средине, аутомобила и архитектуре.

Рендерирање засновано на сликама омогућава коришћење ХДРИ слике (360 степени панорамске слике окружења) за генерисање светлих мапа за 3Д сцену. Генерисање светлих мапа из стварног светског виста значи да уметници више не морају да проводе сатове постављања светла и рефлектујућих кутија у 3Д сцену како би добили угледан малтер.

Његов рад на моделирању на сликама омогућава генерисање 3Д модела из збирке фотографија - ове технике су првобитно коришћене на Матриксу, а од тада се примењују у десетинама филмова.

08 од 10

Крисхнамуртхи & Левои

Станфорд универзитет

Нормално мапирање

Где да почнемо са овим двоје. Њихов опус се може састојати само од једног пробијања, али дечак је био велики. Нормално мапирање, изграђено је на идеји да је могуће поставити високо детаљну мрежу (са милионима полигона) у полигонални кавез мале ниске резолуције на основу нормалних површина модела.

То можда неће звучати много ако долазите из позадине визуелних ефеката где није чудно да посветите до 80 часова ЦПУ времена рендеровања у један филмски оквир. Само набавите складиште препун компјутера и бруте силе, можете рећи.

Али како је у индустрији игара где цео окружење треба да буде изведено 60 пута сваке секунде? Способност "печења" веома детаљних окружења у игри са милионима полигона у ниско поли мрежу у стварном времену је прилично једини разлог због чега данашње игре изгледају тако добри. Геарс оф Вар без нормалне мапирања? Нема шансе.

09 од 10

Офер Алон и Јацк Римокх

Јасон ЛаВерис / Сарадник / Гетти Имагес

Основан Пикологиц, створио је ЗБрусх

Пре само десет година ови момци су узбуђивали индустрију када су основали Пикологиц и представили револуционарну апликацију за моделирање, ЗБрусх. Они су једино руководили у добу дигиталног вајара, а уз то су стајали стотине фантастично детаљних, беспрекорно текстурних, органских 3Д модела попут света који никада нису видели.

Коришћен у комбинацији са нормалним мапирањем, ЗБрусх (и сличан софтвер као што је Мудбок изграђен на истим концептима) променио је начин на који моделери раде. Уместо да се трудимо преко ивичног тока и топологије , сада је могуће скулптирати 3Д модел као што је комад дигиталне глине са мало потребе за постављањем полигона вертеком од стране вертек-а.

У име моделера свуда, хвала Пикологиц. Хвала вам.

10 од 10

Виллиам Реевес

Алберто Е. Родригуез / Стафф / Гетти Имагес

Алгоритам Мотион Блур

Реевес је један од оних који су носили скоро сваки шешир који можете замислити у индустрији рачунарске графике. Радио је као технички директор на краткометражном филму Луко Јр. (рођењу Пикар сијалице) Џона Лассетера и играо је главну улогу у једанаест играних филмова. Његови доприноси обично су били на техничким позицијама, али је повремено посуђивао своје таленте као моделера, па чак и једном као аниматор.

Његово највеће техничко достигнуће и прави разлог због којег је на овој листи је развој првог алгоритма који успешно емулира замућење покрета у рачунарској анимацији.

Сазнајте више о 3Д штампању.