Мужчыны за прарывы
Ёсць тысячы дзіўна таленавітых мастакоў, якія працуюць у сучаснай індустрыі кампутарнай графікі, і яны маюць вялікую ролю ў фарміраванні гульні мы гуляем і фільмаў мы глядзець на твор мастацтва, што яны ёсць. Але за кожным вялікім лічбавым мастаком з'яўляецца вучоны, які дапамог зрабіць іх працу магчыма.
У некаторых выпадках навукоўцы самі мастакі, у іншых выпадках яны прыйшлі з зусім не звязаных паміж сабой дысцыплін. Адзінае, што кожны чалавек у гэтым спісе ёсць агульнае, што яны штурхалі наперад камп'ютэрную графіку ў некаторым родзе. Некаторыя з іх заклалі падмурак шмат гадоў таму, калі прамысловасць была яшчэ ў зачаткавым стане. Іншыя ўдасканалілі метады, знаходзіць новыя рашэнні старых праблем.
Усе яны былі піянерамі:
01 з 10
Ed Catmull
Texture Mapping, Згладжванне, Падраздзел Паверхня, Z-буферызацыя
З-за славутага статус аднаго з заснавальнікаў Pixar Animation Studios, Ed Catmull, верагодна, самы вядомы вучоны ў гэтым спісе. Любы, хто правёў любую колькасць часу пасля або чытаць аб індустрыі кампутарнай графікі амаль напэўна трапляліся яго імя адзін ці два разы, і нават людзі, якія не зацікаўленыя ў тэхнічнай баку CG, магчыма, бачылі яго прыняць прэмію Кінаакадэміі за тэхнічныя дасягненні ў 2009 годзе.
Акрамя Pixar, найбольшы ўклад Catmull ў да вобласці ўключае вынаходніцтва тэкстуравання (паспрабуйце ўявіць прамысловасць без тэкстуравання), распрацоўка алгарытмаў згладжвання, ўдакладненне падраздзялення мадэлявання паверхняў і наватарскай праца над канцэпцыяй Z -buffering (кіраванне глыбінёй).
Эд Catmull сапраўды быў адзін з першых камп'ютарных навукоўцаў сапраўды пачынаюць закладваць падмурак для сучаснай індустрыі кампутарнай графікі , а таксама яго ўклад у вобласці сапраўды дзівяць. Ён у цяперашні час выконваючы абавязкі прэзідэнта як Pixar і Walt Disney Animation Studios.
02 з 10
Джым Blinn
Blinn-Фонг Shader Model, Bump Mapping
Blinn пачаў сваю кар'еру ў НАСА, дзе ён працаваў над візуалізацыяй для місіі Voyager, аднак яго ўклад у кампутарнай графіцы прыйшоў у 1978 годзе, калі ён зрабіў рэвалюцыю як святло ўзаемадзейнічае з 3D-паверхняў у асяроддзі праграмнага забеспячэння. Мала таго, што ён напісаў мадэль шэйдараў Blinn-Фонг, які прадставіў вылічальная танны (г.зн. хуткі) спосаб вылічэння паверхневых адлюстраванняў на 3D - мадэлі , ён таксама прыпісваюць вынаходніцтва бамп.
03 з 10
Ларэн Карпэнтэр і Роберт Кук
Reyes Rendering
Наша першая пара, у спісе, Карпэнтэр і Кук непадзельныя, таму што яны апублікавалі сваю наватарскую працу ў якасці суаўтараў (Ed Catmull таксама спрыяла даследаванню). Пара згуляла важную ролю ў развіцці фотарэалістычных Рэес рэндэрынгу архітэктуры , якая фармуе аснову манументальна паспяховага праграмнага пакета фотарэалістычнай RenderMan кампаніі Pixar (PRMan для сцісласці).
Рэес, які выступае за візуалізуюць Усе , што вы калі - небудзь бачыў, да гэтага часу шырока выкарыстоўваецца ў студыйных умовах, асабліва ў Pixar, але і як кластар Reyes працягах звычайна называюць Renderman-сумяшчальных рэндэру. Для невялікіх студый і асобных мастакоў, Reyes ў асноўным былі выцесненыя Scanline / рэйтрэйсинга пакеты, такія як Mental Ray і VRay.
04 з 10
Кен Перлін
Перлін шум, Hypertexture, Real-Time Character Animation, стілус на аснове Прылада ўводу
Перлін з'яўляецца яшчэ адзін з тых прамысловых цяжкавагавікоў, якія сваімі дасягненнямі далёкасяжныя і неацэнным. Перлін шум з'яўляецца папулярнай і дзіўна універсальнай працэдурнай тэкстурай (як, хутка, лёгка, ніякай тэкстуры карты патрабуецца) , які пастаўляецца са стандартным практычна ва ўсіх 3D - пакета праграмнага забеспячэння . Hypertexture-магчымасць праглядаць змены тэкстуры для мадэлі ў рэжыме рэальнага часу, з'яўляецца адным з самых вялікіх эканоміі часу метадаў у наборы інструментаў мастака. Я думаю, што ў рэжыме рэальнага часу анімацыі персанажаў, верагодна, кажа само за сябе. Stylus На аснове Прылады ўводу-паспрабуйце аддзялення лічбавай скульптар з свайго выпрабаванага Wacom таблеткі.
Гэта ўсё, што лічбавы мастак выкарыстоўвае кожны дзень, што ён ці яна робіць мастацтва. Магчыма, ні адзін з дасягненняў Перлін ніколі былі наватарскім, як кажуць, вынаходніцтва тэкстурнай-адлюстравання, але яны гэтак жа каштоўныя.
05 з 10
Пат Ханрахана & Хенрык Енсэн Wann
Падземнае безуважлівасць, Mapping Photon
Бачылі калі - небудзь кампаніі Pixar Tin Toy, або любы іншы ранняй спробай фотарэалістычнай візуалізацыі чалавечага характару? Што-то выглядае прэч, ці не так? Гэта таму, што скура чалавека не з'яўляецца цалкам непразрыстым-ён фактычна перадае, рассейвае або паглынае вялікую частку святла, які трапляе на яго, што дае нашай скуры тонкі чырвоны або ружовы адценне, дзе крывяносныя пасудзіны размешчаныя бліжэй да паверхні. Раннія шэйдары паверхні былі няздольныя рэндэрынгу гэтага эфекту належным чынам, у выніку чаго чалавечыя характараў з'яўляюцца мёртвымі ці як зомбі.
Падземнае рассейвання (SSS) уяўляе сабой метад зацянення, што робіць скуру слаёў, прычым кожны пласт перадаюць іншы навакольны адценне на аснове глыбінных карт-гэта найбольшы ўклад Jensen & Ханрахана на поле, і гэта спрыяе шляху чалавечыя характары аказаны сёння.
Алгарытм адлюстравання фатонаў быў напісана Дженсен ў адзіночку, а так жа мае справу са святлом, якія праходзяць праз напаўпразрыстыя матэрыялы. У прыватнасці, адлюстраванне фатонаў двухпроходная глабальная тэхналогія асвятленне выкарыстоўваецца найбольш часта для імітацыі святла, які праходзіць праз шкло, ваду або пар.
Дзве былі ўдастоены ўзнагароды Акадэміі ў тэхнічных дасягненнях за іх працу па подповерхностных рассейванне.
06 з 10
Артур Аппель & Turner Whitted
Raycasting і Raytracing Алгарытмы
Хоць тэхнічна два асобных прарываў, мы разлічваем raycasting (Appel 1968), а затым трасіроўку прамянёў (Whitted 1979) у якасці аднаго запісу, таму што Тэрнер Whitted была ў асноўным будынку, і адаптуючы працу, праведзеную Appel шмат гадоў таму.
Разам, адзін два ўдар складае аснову большасці сучасных метадаў візуалізацыі і выціснулі рэндэрыць з-за радкі належаць іх большай здольнасці дакладна прайграць натуральнае асвятленне з'явы, як каляровы абрэз, цень згасанне, праламленне, адлюстраванне і глыбіня рэзкасці. Хоць Raytracing рэндэрыць валодаюць высокай дакладнасцю, іх самы вялікі недахоп заўсёды быў (і да гэтага часу застаецца) іх хуткасць і эфектыўнасць. Аднак з сённяшнімі звышмагутным працэсарамі і вылучанымі графічнымі апаратнымі сродкамі, гэта стала менш важнай праблема.
07 з 10
Пол Девебек
Image Based Rendering і мадэляванне, HDRI
З-за яго прарываў, Пол Девебек нясе поўную адказнасць за дзясяткі тысяч неабачлівага «футурыстычны аўтамабіль, седзячы ў пустой белай пакоі, але ўсё яшчэ адлюстроўваюць поўную сераду" малюнкі. Але ён таксама нясе адказнасць за спрашчэнне дакументаабароту сотняў спецыялістаў экалагічных, аўтамабільнай і архітэктурнай візуалізацыі.
рэндэрынгу на аснове малюнкаў дазваляе выкарыстоўваць HDRI малюнак (360 градусаў панарамнае выява навакольнага асяроддзя) для стварэння светлавых карт для 3D сцэны. Генерацыя святла карты з рэальнага свету перспектывы азначае, што мастакам больш не трэба марнаваць гадзіны размяшчэння крыніц святла і адбівальнікі пушак ў 3D сцэны, каб атрымаць рэспектабельныя візуалізацыі.
Яго праца на малюнак мадэлявання на аснове дазваляе генераваць 3D мадэлі з калекцыі нерухомых малюнкаў, гэтыя метады былі першапачаткова выкарыстоўваліся на матрыцы, і была рэалізавана ў дзясятках фільмаў з тых часоў.
08 з 10
Крышнамурці і Levoy
Normal Mapping
Дзе пачаць з гэтых двух. Іх творчасць можа складацца толькі з аднаго прарыву, але хлопчык гэта быў вялікі. Нармальнае адлюстраванне, будуецца на ідэі аб тым , што гэта магчыма , каб адпавядаць высокай ступенню дэталізацыі сеткі (з мільёнамі палігонаў) з нізкім дазволам шматкутнай клеткі на аснове нармалей паверхні мадэлі.
Гэта не можа гучаць як шмат, калі вы прыязджаеце з візуальнага фону эфектаў, дзе гэта не нечуваныя прысвяціць да 80 гадзін CPU ад часу рэндэрынгу для аднаго кадра фільма. Проста атрымаць склад, поўны кампутараў і грубай сілай, вы маглі б сказаць.
Але як у гульнявой індустрыі, дзе павінны быць аказаны ў 60 разоў кожную секунду ўся навакольнае асяроддзе? Здольнасць «спячы» высока дэталізаваныя гульнявыя асяроддзя з мільёнамі палігонаў у сетку низкополигональной рэальнага часу ў значнай ступені адзінай прычына таго, што сённяшнія гульні выглядаюць так па-чартоўску добра. Gears вайны без нармальнага адлюстравання? Не шанец.
09 з 10
Офер Alon & Jack Rimokh
Заснаваная Pixologic, створаная ZBrush
Усяго дзесяць гадоў таму гэтыя хлопцы ўзрушылі прамысловасці, калі яны заснавалі Pixologic і ўвялі ўжыванне рэвалюцыйнага мадэлявання, ZBrush. Яны ў адзіночку адкрылі эру лічбавага скульптара, а разам з ім прыйшлі сотні фантастычна дэталізаванай, бездакорна тэкстураванай, арганічных 3D-мадэль, як свет ніколі не бачыў.
Выкарыстоўваецца ў спалучэнні з нармальным адлюстраваннем, ZBrush (і аналагічным праграмным забеспячэннем, як Mudbox пабудаваны на адзін і тыя ж паняцці) змяніў спосаб мадэльераў працы. Замест таго , працуючы над краем патокам і тапалогіяй , зараз можна ляпіць 3D - мадэль , як гэта кавалак лічбавай гліны з невялікім колькасцю неабходнасці размяшчаць палігоны цемянной вяршыні.
Ад імя мадэлістаў ўсюды, дзякуй Pixologic. Дзякуй.
10 з 10
Уільям Рыўз
Алгарытм Motion Blur
Рыўз адзін з тых хлопцаў, хто насіў амаль кожны капялюш вы можаце сабе ўявіць ў індустрыі кампутарнай графікі. Ён працаваў тэхнічным дырэктарам на насенных кароткаметражцы Luxo Jr. Джон Лассетер ( у нараджэнне лямпы Pixar) і граў галоўныя ролі ў адзінаццаці фільмах. Яго ўклад, як правіла, былі ў тэхнічных пазіцыях, але ён часам пазычыў свае таленты ў якасці мадэльера, і нават адзін раз у якасці аніматара.
Яго самае вялікае тэхнічнае дасягненне, і рэальная прычына, што ён у гэтым спісе, для распрацоўкі першага алгарытму паспяхова эмуляваць размытасць ў кампутарнай анімацыі.
Больш падрабязна пра 3D-друку.