Na tisoče čudovito nadarjenih umetnikov, ki delajo v današnji računalniški grafični industriji, imajo pomembno vlogo pri oblikovanju iger, ki jih igrajo, in filmov, ki jih gledamo v umetniška dela. Ampak za vsemi velikimi digitalnimi umetniki je računalniški znanstvenik, ki je pomagal narediti njihovo delo mogoče.
V nekaterih primerih so bili znanstveniki sami umetniki, v drugih pa iz popolnoma nepovezanih disciplin. Ena stvar, ki jo ima vsaka oseba na tem seznamu, je, da so na nek način potisnili računalniško grafiko. Nekateri od njih so postavili temelje pred mnogimi leti, ko je bila industrija še v povojih. Drugi so izboljšali tehnike in našli nove rešitve za stare probleme.
Vsi so bili pionirji:
01 od 10Ed Catmull
Mapiranje besedila, preprečevanje aliasenja, površinske podobe, Z-Buffering
Edt Catmull je zaradi svojega slavnega statusa enega od soustanoviteljev Pixar Animation Studios verjetno najbolj znan računalniški znanstvenik na tem seznamu. Vsakdo, ki je porabil kakšno količino časa, ki sledi industriji računalniške grafike ali se ga bere, je skoraj enkrat zagotovo naletel na njegovo ime, celo ljudje, ki niso bili zainteresirani za tehnično stran CG, so morda videli, da sprejema Oskarjevo nagrado za tehnične dosežke v letu 2009.
Poleg Pixarja, Catmullov največji prispevek na tem področju vključuje izum kartiranja teksture (poskušajte si predstavljati industrijo brez kartografije teksture), razvoj algoritmov za preprečevanje asimilacije, izboljšanje modeliranja površinske podpore in pionirsko delo na konceptu Z -gradnja (upravljanje globine).
Ed Catmull je bil resnično eden prvih računalniških znanstvenikov, ki so resnično začeli postavljati temelje za sodobno računalniško grafično industrijo, njegovi prispevki na področju pa so resnično neverjetni. Trenutno deluje kot predsednik Pixar in Walt Disney Animation Studios.
Jim Blinn
Model Blinn-Phong Shader, Pregled zemljevida
Blinn je začel svojo kariero v NASA, kjer je delal na vizualizaciji za Voyagerjevo misijo, vendar je njegov prispevek k računalniški grafiki prišel leta 1978, ko je revolucioniral način, kako svetloba medsebojno vpliva na 3D površine v programskem okolju. Ne le, da je napisal model Blin-Phongovega shaderja, ki je predstavil računsko poceni (tj. Hiter) način izračunavanja površinskih refleksij na 3D-modelu, temveč tudi pri izumu preslikave.
03 od 10Loren Carpenter in Robert Cook
Reyes Rendering
Naš prvi par, na seznamu, Tesar in Cook sta neločljiva, ker sta objavila svoje prelomno delo kot soavtorji (Ed Catmull je prispeval tudi k raziskavi). Par je bil ključnega pomena pri razvoju fotorealistike Reyes ki predstavlja osnovo Pixarjevega monumentalno uspešnega programskega paketa PhotoRealistic RenderMan (PRMan za kratko).
Reyes, ki se zavzema Omogoča vse, kar ste že videli, se še vedno pogosto uporablja v studijskih nastavitvah, predvsem na Pixarju, temveč tudi kot skupina Reyes-ov spinoffs, ki se ponavadi imenujejo Renderman-jevih vgradnih naprav. Za manjše studie in posamezne umetnike je Reyes večinoma zamenjal skenirni / raytracing paket, kot sta Mental Ray in VRay.
04 od 10Ken Perlin
Perlinov hrup, hipertekst, animacija v realnem času, pisarniške vhodne naprave
Perlin je še ena od teh težkih industrij, katerih dosežki so daljnosežni in neprecenljivi. Perlin Noise je priljubljena in šokantno vsestranska proceduralna tekstura (kot je, hitra, enostavna, ni potrebna mapa s teksturo), ki je standardna v praktično vsakem 3D-programskem paketu. Hipertekstura - zmožnost ogleda sprememb tekstur v modelu v realnem času - je ena od odličnih tehnik za shranjevanje časa v umetnikovem orodju. Mislim, da animacija v realnem času verjetno govori zase. Stylus-Based Input Devices-poskusite ločiti digitalnega kiparja iz zanesljive tablice Wacom.
To so vse stvari, ki jih digitalni umetnik uporablja vsak dan, ki ga naredi umetnost. Morda noben od Perlinovih napredkov ni bil tako revolucionaren, kot pravijo, izum teksturiranega kartiranja, vendar so vsi tako dragoceni.
05 od 10Pat Hanrahan in Henrik Wann Jensen
Podzemno razmnoževanje, fotonsko kartiranje
Kdaj videl Pixarjevo Tin Toy ali kakšen drugi zgodnji poskus fotografskega realističnega človeškega karakterja? Nekaj izgleda, kajne? To je zato, ker človeška koža ni povsem neprozorna - dejansko prenaša, razprši ali absorbira velik del svetlobe, ki jo udari, kar daje naši koži subtilno rdečo ali rožnato barvo, kjer so krvne žile bližje površini. Zgodnji površinski senčniki niso bili sposobni pravilno uresničiti tega učinka, kar je povzročilo, da so človeški znaki mrtvi ali podobni zombi. -
Razmnoževanje podvodnih površin (SSS) je tehnika senčenja, ki kožo olajša v plasteh, pri čemer vsak sloj prenaša drugačen barvni odtenek, ki temelji na globinskih zemljevidih - to je največji prispevek Jensen & Hanrahan na terenu, in to je pomembno pri načinu prikaza človeških znakov danes.
Algoritem fotonskega kartiranja je napisal Jensen sam in podobno obravnava svetlobo, ki poteka skozi prosojne materiale. Natančneje, fotonsko kartiranje je dvosmerna svetovna tehnika osvetljevanja, ki se najpogosteje uporablja za simulacijo svetlobe, ki poteka skozi steklo, vodo ali paro.
Oboje so prejeli nagrade Akademije za tehnične dosežke za svoje delo na podzemni raztresenosti.
06 od 10Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting in Raytracing Algoritmi
Čeprav tehnično obstajata dva ločena odkritja, računamo na racasting (Appel 1968) in kasneje raytracing (Whitted 1979) kot en sam vnos, ker Turner Whitted v bistvu gradi in prilagaja delo, ki ga je Apple naredil mnogo let prej.
Skupaj en-dva udarec predstavlja podlago za najsodobnejše tehnike renderiranja in so nadomestili preoblikovalne linije zaradi večje zmožnosti natančnega reprodukcije naravnih svetlobnih pojavov, kot so barvna krvavitev, senčenje, refrakcija, refleksija in globina polja. Čeprav so raytracing renderers zelo natančni, je njihova največja pomanjkljivost vedno (in še vedno ostaja) njihova hitrost in učinkovitost. Vendar pa je z današnjimi izjemno zmogljivimi procesorji in grafično strojno opremo to postalo manj problem.
07 od 10Paul Debevec
Rendering & Modeling Based Image, HDRI
Paul Debevec je zaradi svojih prebojev odgovoren samo za deset tisoč neupravičenih "futurističnih avto, ki sedijo v prazni beli sobi, vendar še vedno odražajo celotno okolje". Odgovoren pa je tudi za poenostavitev delovnega toka na stotine okoljskih, avtomobilskih in arhitekturnih strokovnjakov za vizualizacijo.
Na podlagi slikanja na podlagi slike je mogoče uporabiti HDRI sliko (360-stopinjsko panoramsko podobo okolja) za ustvarjanje svetlobnih zemljevidov za 3D sceno. Ustvarjanje svetlobnih zemljevidov iz resničnega sveta pomeni, da umetnikom ni več treba porabljati ur za postavitev luči in reflektorskih polj na 3D sceno, da bi dobili resnično podobo.
Njegovo delo na slikovnem modeliranju omogoča izdelavo 3D modela iz zbirke fotografij - te tehnike so bile prvotno uporabljene na Matrica, in se od takrat izvajajo v več desetih filmih.
08 od 10Krishnamurthy & Levoy
Normalno kartiranje
Kje začeti s tema dvema. Njihov opus lahko vsebuje samo en preboj, toda fant je bil velik. Običajna preslikava temelji na ideji, da je mogoče z zelo natančno mrežo (z milijoni poligonov) namestiti v poligonsko kletko z nizko ločljivostjo, ki temelji na površinskih normalnih modelih.
To morda ne zveni veliko, če prihajate iz ozadja vizualnih efektov, kjer ni niti nečudno, da bi posvetili do 80 ur CPU časa za upodabljanje na en sam okvir filma. Samo priskrbite skladišče, polno računalnikov in sile, ki bi ga lahko uporabljali.
Ampak kako v industriji iger, kjer je treba celotna okolja narediti 60-krat na sekundo? Sposobnost "peko" zelo natančnih igralnih okolij z milijoni poligonov v mrežo z nizkim poligonom v realnem času je precej edini razlog, da današnje igre izgledajo tako dobri. Gears of War brez običajnega kartiranja? Ni možnosti.
09 od 10
Ofer Alon in Jack Rimokh
Ustanovljen Pixologic, ustvaril ZBrush
Pred približno desetimi leti so ti ljudje potresali industrijo, ko so ustanovili Pixologic in uvedli revolucionarno aplikacijo za modeliranje, ZBrush. Samohranilci so v dobi digitalnega kiparja uvajali na stotine fantastično podrobnih, brezhibno teksturiranih, ekoloških 3D modelov, kakršne svet ni nikoli videl.
Uporabljen v povezavi z običajnim kartiranjem, ZBrush (in podobna programska oprema, kot je Mudbox, zgrajena na istih konceptih) je spremenila način delovanja modelov. Namesto da bi se trudili nad robovskim tokovom in topologijo, je zdaj mogoče izdelati 3D model, kakršen je kos digitalne ilovice, z majhno potrebo po postavitvi vertexa mnogih poligonov.
V imenu modelersov povsod, hvala Pixologic. Hvala vam.
10 od 10William Reeves
Algoritem zameglitve gibanja
Reeves je eden od tistih fantov, ki so nosili skoraj vsak klobuk, ki si ga lahko predstavljate v industriji računalniške grafike. Bil je tehnični direktor John Lasseterjevega prvenca Luxo Jr. kratki film (rojstvo svetlobe Pixar) in je igral v glavnih vlogah v enajstih celovečernih filmih. Njegovi prispevki so bili navadno v tehničnih položajih, vendar je občasno posodil svoje talente kot modelerja in celo enkrat kot animatorja.
Njegov največji tehnični dosežek in pravi razlog, ki ga je na tem seznamu, je razvijanje prvega algoritma za uspešno posnemanje zamegljenosti v računalniški animaciji.
