גברים מאחורי פריצות הדרך /
יש אלפי אמנים מוכשרים להפליא שעובדים בתעשיית הגרפיקה הממוחשבת של היום, ויש להם תפקיד עצום בעיצוב המשחקים שאנחנו משחקים ובסרטים שאנחנו צופים בהם ביצירות האמנות שהם. אבל מאחורי כל אמן דיגיטלי גדול הוא מדען מחשב שעזר להפוך את העבודה שלהם אפשרי.
במקרים מסוימים, המדענים היו אמנים עצמם, ובמקרים אחרים הם הגיעו מדיסציפלינות שאינן קשורות לחלוטין. הדבר היחיד שכל אדם ברשימה זו יש במשותף הוא שהם דחפו גרפיקה המחשב קדימה בדרך כלשהי. חלק מהם הניח את הקרקע לפני שנים רבות, כאשר הענף היה עדיין בחיתוליו. אחרים עידן את הטכניקות, מציאת פתרונות חדשים לבעיות ישנות.
כולם היו חלוצים:
01 מתוך 10
אד קטמבול
מרקם מיפוי, Anti-aliasing, משטחים תת מחלקה, Z-Buffering
בגלל מעמד מפורסם כאחד המייסדים של Pixar אנימציה אולפני, אד Catmull הוא כנראה המדען המחשב המפורסם ביותר ברשימה זו. כל מי שבילה כל הזמן הבא או לקרוא על תעשיית גרפיקה ממוחשבת יש כמעט בוודאות לבוא על שמו פעם או פעמיים, ואפילו אנשים לא מעוניינים בצד הטכני של CG אולי ראית אותו לקבל פרס האקדמיה להישג טכני בשנת 2009.
מלבד Pixar, התרומות הגדולות ביותר של Catmull לתחום כוללות את המצאת מיפוי המרקם (נסו לדמיין תעשייה ללא מיפוי מרקמים), פיתוח אלגוריתמים נגד החייאה, חידוד של משטח משטח דוגמנות, עבודה חלוצית על הרעיון של Z -בייבינג (ניהול עומק).
אד Catmull היה באמת אחד המדענים המחשב הראשון באמת להתחיל להטיל את היסודות עבור תעשיית גרפיקה ממוחשבת מודרנית , ואת התרומות שלו לתחום הם באמת מדהים. הוא מכהן כיום נשיא הן Pixar ו וולט דיסני אנימציה אולפני.
02 מתוך 10
ג 'ים Blinn
Blinn-Phong Shader דגם, Bump מיפוי
בליין החל את הקריירה שלו ב NASA, שם הוא עבד על visualizations עבור המשימה וויאג'ר, אולם תרומתו גרפיקה ממוחשבת הגיע בשנת 1978 כאשר הוא מהפכה את הדרך שבה אור אינטראקציה עם משטחים 3D בסביבת התוכנה. לא רק שהוא כתב את המודל Shader Blin-Phong, אשר הציג בצורה חישובית זולה (כלומר מהיר) הדרך של מחשוב השתקפות פני השטח על מודל 3D , הוא זוכה גם עם המצאת מיפוי בליטה.
03 מתוך 10
לורן קרפנטר ורוברט קוק
רייס טיוח
הזוג הראשון שלנו, על הרשימה, נגר וקוק הם בלתי נפרדים כי הם פירסמו את עבודתם פורצת דרך כמו שיתוף מחברים (אד Catmull גם תרמו למחקר). הצמד סייע בפיתוח הארכיטקטורה הפוטוריאליסטית של רייס , המהווה את הבסיס לחבילת התוכנות PhotoRealistic RenderMan המצליחה מונומנטלית (PRMan בקיצור).
Reyes, אשר מייצג Renders כל מה ראית אי פעם, הוא עדיין בשימוש נרחב בסטודיו הגדרות, בעיקר ב Pixar, אבל גם כמו אשכול של spinoffs רייס המכונה בדרך כלל רנדרמן תואם renderers. עבור אולפנים קטנים יותר אמנים בודדים, Reyes יש בעיקר הוחלף על ידי חבילות סריקה / raytracing כמו Mental Ray ו VRay.
04 מתוך 10
קן פרלין
פרלין רעש, Hypertexture, Real-Time אופי אנימציה, חרט התקני קלט מבוסס
Perlin הוא עוד אחד מאותם ענפי תעשייה כבדים אשר ההישגים הם מרחיקי לכת ולא יסולא בפז. Perlin Noise הוא מרקם פרוצדורלי פופולארי ומרשים להפליא (כמו, מהיר, קל, ללא מרקם מפה חובה) שמגיע תקן כמעט בכל חבילת תוכנה 3D . Hypertexture - היכולת לראות שינויים במרקם של המודל בזמן אמת - היא אחת הטכניקות הטובות ביותר לחיסכון באמנות של הכלים. אני חושב בזמן אמת אנימציה אופי כנראה מדבר על עצמו. התקני קלט מבוססי חרט - נסה להפריד בין פסלים דיגיטליים לבין הטבל האמין של Wacom.
אלה כל הדברים שאמן דיגיטלי משתמש בכל יום ויום שהוא עושה אמנות. אולי אף אחת מהתקדמותו של פרלין לא היתה פריצת דרך, כמו המצאת מיפוי המרקם, אבל הן בעלות ערך רב.
05 מתוך 10
פאט האנהראן והנריק ואן ינסן
פיזור תת-קרקעי, מיפוי פוטון
ראית פעם את צעצוע הפח של פיקסאר , או כל ניסיון מוקדם אחר בתמונה - ריאליסטית של דמות אנושית? משהו נראה, נכון? זה בגלל העור האנושי הוא לא לגמרי אטום - זה בעצם משדר, מפזר, או סופג חלק גדול של האור המכה אותו, נותן לעור שלנו גוון עדין או אדום ורוד שבו כלי הדם קרובים יותר אל פני השטח. משטחי שטח קדומים לא היו מסוגלים לעבד את האפקט הזה כהלכה, וגרמו לדמויות אנושיות להיראות מתות או זומביות.
פיזור תת-קרקעי (SSS) הוא טכניקה של הצללה המעבירה את העור בשכבות, כאשר כל שכבה משדרת גוון סביבה שונה המבוסס על מפות עומק - זוהי תרומתו הגדולה ביותר של ג'נסן והנרן לתחום, והיא מסייעת באופן שבו מתווים דמויות אנושיות היום.
אלגוריתם מיפוי פוטון נכתב על ידי ג 'נסן לבד, וכן עוסקת באור עובר דרך חומרים שקופים. באופן ספציפי, מיפוי פוטון הוא שתי טכניקות תאורה גלובלית המשמשות בדרך כלל כדי לדמות אור עובר דרך זכוכית, מים, או אדי.
השניים זכו בפרסים באקדמיה טכנית בהישגים טכניים עבור עבודתם על פיזור תת קרקעי.
06 מתוך 10
ארתור אפל וטרנר וויטד
ריייקטינג & רייטריינג אלגוריתמים
אמנם מבחינה טכנית, שתי פריצות דרך נפרדות, אנחנו סופרים את השידורים (Appel 1968) ומאוחר יותר את הקרנת הסרט (Whitted 1979) כערך יחיד, משום שטרנר וויטד ביסס למעשה על והתאים את העבודה שעשתה אפל שנים רבות לפני כן.
יחד, אחד את שני האגרוף טופס הבסיס של טכניקות עיבוד המודרנית ביותר, ויש להם החליפו scanline renderers בגלל היכולת שלהם יותר מדויק לשחזר תופעות תאורה טבעיות כמו צבע דימום, צניחת צל, שבירה, השתקפות, ואת עומק השדה. למרות raytracing מפיקים מדויקים מאוד, החסרון הגדול ביותר שלהם מאז ומתמיד (ועדיין נשאר) מהירות ויעילות. עם זאת, עם המעבדים אולטרה עוצמה של היום חומרה ייעודי גרפיקה, זה הפך להיות פחות בעיה.
07 מתוך 10
פול דבווק
תמונה מבוססת עיבוד & דוגמנות, HDRI
בגלל פריצות הדרך שלו, פול Debevec הוא האחראי הבלעדי על עשרות אלפי "עתידני המכונית יושב יושב בחדר לבן ריק אבל עדיין משקף סביבה מלאה" תמונות. אבל הוא גם אחראי לפשט את זרימת העבודה של מאות מומחים בתחום איכות הסביבה, הרכב, ואדריכלות להדמיה.
עיבוד מבוסס תמונה מאפשר להשתמש בתמונת HDRI (תמונה פנורמית של 360 מעלות של סביבה) כדי ליצור מפות אור לסצינה תלת ממדית. יצירת מפות אור מן העולם האמיתי Vista פירושו אמנים כבר לא צריך לבזבז שעות הצבת אורות קופסאות רפלקטור בסצינה 3D כדי לקבל לעבד לדקלם.
עבודתו על מודלים מבוססי תמונה מאפשרת את הדור של מודל 3D מתוך אוסף של תמונות סטילס - טכניקות אלו שימשו בתחילה על מטריקס, ו יושמו בעשרות סרטים מאז.
08 מתוך 10
קרישנמורתי ולבוי
מיפוי רגיל
היכן להתחיל עם שני אלה. יצירתם עשויה לכלול רק פריצת דרך אחת, אבל הילד היה אחד גדול. מיפוי רגיל, בנוי על הרעיון כי ניתן להתאים רשת מפורטת מאוד (עם מיליונים של מיליגונים) לכלוב פוליגונלים ברזולוציה נמוכה על פי נורמלי השטח של המודל.
זה אולי לא נשמע כמו הרבה אם אתה בא מרקע אפקטים חזותיים איפה זה לא חסר תקדים להקדיש עד 80 שעות CPU של זמן לדקלם למסגרת אחת של הסרט. רק לקבל מחסן מלא של מחשבים כוח הזרוע זה, אתה יכול לומר.
אבל מה לגבי בענף המשחקים שבו סביבות כולו צריך להיות שניתנו 60 פעמים בכל שנייה? היכולת "לאפות" סביבות משחק מפורט מאוד עם מיליוני מצולעים לתוך רשת פולי נמוך בזמן אמת היא פחות או יותר הסיבה היחידה המשחקים של היום נראים כל כך טוב. Gears של מלחמה ללא מיפוי רגיל? אין סיכוי.
09 מתוך 10
עופר אלון וג'ק רימוח
נוסדה Pixologic, יצר ZBrush
רק לפני עשר שנים החבר 'ה האלה התנדנד בתעשייה כאשר הם ייסדו Pixologic והציג את יישום הדוגמנות המהפכנית, ZBrush. הם ביד אחת הוביל בעידן של הפסל הדיגיטלי, ועם זה הגיעו מאות מפורטות להפליא, מרקם ללא דופי, מודלים 3D אורגני כמו העולם מעולם לא ראה.
בשילוב עם מיפוי רגיל, ZBrush (ותוכנה דומה כמו Mudbox בנוי על אותם מושגים) שינתה את הדרך עובדים modelers. במקום לעבוד על קצה הזרימה ואת הטופולוגיה , עכשיו זה אפשרי לפסל מודל 3D כמו זה חתיכת חימר דיגיטלי עם מעט צורך להציב מצולעים קודקוד על ידי קודקוד.
בשם מודלים בכל מקום, תודה Pixologic. תודה.
10 מתוך 10
ויליאם ריבס
Motion טשטוש אלגוריתם
ריבס הוא אחד מאותם בחורים שיש להם שחוקים כמעט כל כובע אתה יכול לדמיין בתעשיית גרפיקה המחשב. הוא עבד כמנהל טכני על הסרט הקצר של ג 'ון Lasso ג' קסון סרט קצר (לידתו של מנורת Pixar) ויש לו שיחק תפקידים מרכזיים באחת עשרה סרטים תכונה. התרומות שלו היו בדרך כלל בעמדות טכניות, אבל לפעמים הוא השאיל את כישוריו כמודל, ואפילו פעם אחת כאנימטור.
ההישג הטכני הגדול ביותר שלו, ואת הסיבה האמיתית הוא ברשימה זו, היא לפתח את האלגוריתם הראשון בהצלחה לחקות תנועה לטשטש אנימציה במחשב.
למד על הדפסה תלת-ממדית.