Există mii de artiști minunat talentați care lucrează în industria grafică de astăzi și care au un rol imens în modelarea jocurilor pe care le jucăm și a filmelor pe care le urmărim în operele de artă. Dar, în spatele fiecărui mare artist digital, este un om de știință de calculator care a ajutat la realizarea muncii lor.
În unele cazuri, oamenii de știință erau artiști înșiși, în altele au provenit din discipline complet neînrudite. Singurul lucru pe care fiecare persoană de pe această listă îl are în comun este faptul că au împins grafica computerizată într-un fel. Unii dintre ei au pus bazele multor ani în urmă, când industria era încă în fază incipientă. Alții au perfecționat tehnicile, găsind noi soluții la problemele vechi.
Toți au fost pionieri:
01 din 10Ed Catmull
Textură Mapping, Anti-aliasing, Suprafețe de subdiviziune, Z-Buffering
Din cauza statutului sărbătorit ca unul dintre co-fondatorii studiourilor de animație Pixar, Ed Catmull este probabil cel mai cunoscut om de știință pe computer de pe această listă. Oricine a petrecut ceva timp după ce a citit sau a citit despre industria computerelor grafice și-a găsit aproape sigur numele o dată sau de două ori și chiar și oamenii neinteresați în partea tehnică a CG l-au văzut acceptând un premiu Oscar pentru realizarea tehnică în 2009.
În afară de Pixar, cele mai mari contribuții ale lui Catmull în domeniu includ invenția de cartografiere a texturilor (încercați să vă imaginați o industrie fără cartografierea texturii), dezvoltarea algoritmilor anti-aliasing, perfecționarea modelării suprafețelor subdivizate și o lucrare de pionierat asupra conceptului de Z -buffering (managementul profunzimii).
Ed Catmull a fost cu adevărat unul dintre primii oameni de știință de calculator care a început cu adevărat să pună bazele unei industrii moderne de grafică pe calculator, iar contribuțiile sale la domeniu sunt cu adevărat uluitoare. El este în prezent președinte interimar al ambelor studiouri Pixar și Walt Disney Animation Studios.
Jim Blinn
Modelul Shinder al modelului Blinn-Phong, Mapping Bump
Blinn si-a inceput cariera la NASA, unde a lucrat la vizualizari pentru misiunea Voyager, insa contributia sa la grafica computerelor a venit in 1978 cand a revolutionat modul in care lumina interactioneaza cu suprafetele 3D intr-un mediu software. Nu numai că a scris modelul Shadow Blinn-Phong, care a prezentat un mod computațional ieftin (adică rapid) de a calcula reflexiile de suprafață pe un model 3D, fiind, de asemenea, creditat cu invenția de cartografiere bump.
03 din 10Loren Carpenter și Robert Cook
Reyes Rendering
Prima noastră pereche, pe listă, Carpenter și Cook sunt inseparabile deoarece au publicat munca lor inovatoare ca coautori (Ed Catmull a contribuit, de asemenea, la cercetare). Perechea a contribuit la dezvoltarea fotorealismului Reyes redând arhitectura, care formează baza pachetului software de tip PhotoRealistic Pixell, RenderMan, de la Pixar (PRMan pe scurt).
Reyes, ceea ce înseamnă Renders Tot ce ați văzut vreodată, este încă utilizat pe scară largă în atelierul de studiouri, mai ales la Pixar, dar și ca un grup de spinoffs Reyes, denumite în mod obișnuit renderere compatibile cu Renderman. Pentru studiouri mai mici și artiști individuali, Reyes a fost în mare parte înlocuit cu pachete scanline / raytracing, cum ar fi Mental Ray și VRay.
04 din 10Ken Perlin
Perlin Zgomot, HyperTexture, Animație în timp real a caracterelor, Dispozitive de introducere pe bază de stil
Perlin este una dintre cele mai mari greutăți ale industriei care realizări sunt de departe și de neprețuit. Perlin Zgomotul este o textură procedurală populară și șocant versatilă (ca în, rapid, ușor, fără hartă a texturii), care este standard în aproape fiecare pachet software 3D. Hypertexture - abilitatea de a vizualiza modificările texturelor unui model în timp real - este una dintre cele mai bune tehnici de economisire a timpului într-un set de instrumente al artistului. Cred că animația de caractere în timp real vorbeste de la sine. Dispozitive de introducere pe bază de stil - încercați să separați un sculptor digital de comprimatul lor Wacom de încredere.
Acestea sunt toate lucrurile pe care un artist digital le folosește în fiecare zi pe care le face arta. Poate că niciunul dintre avansurile lui Perlin nu a fost la fel de provocator ca să spunem, invenția de cartografiere a texturilor, dar ele sunt la fel de valoroase.
05 din 10Pat Hanrahan și Henrik Wann Jensen
Imprastierea substraturilor, maparea fotonilor
Văzut vreodată Pixar Tin jucărie sau orice altă încercare timpurie de redare foto-realistă a unui caracter uman? Ceva se vede, nu? Asta pentru că pielea umană nu este în întregime opacă - de fapt, transmite, împrăștie sau absoarbe o mare parte a luminii care o lovește, oferind pielea noastră o nuanță subtilă roșie sau roz în cazul în care vasele de sânge sunt mai aproape de suprafață. Shaderele de suprafață timpurii nu au putut face acest efect în mod corespunzător, făcând ca personajele umane să pară moarte sau asemănătoare zombiei.
Suprafața de dispersie a subsolului (SSS) este o tehnică de umbrire care conferă pielii în straturi, fiecare strat transmițând o nuanță ambientală diferită bazată pe hărți adânci - aceasta este cea mai mare contribuție a lui Jensen & Hanrahan la câmp și este instrumentală în felul în care sunt redate personajele umane astăzi.
Algoritmul de mapare a fotonilor a fost scris de Jensen singur și se ocupă de lumina care trece prin materiale translucide. Mai exact, cartografierea fotonilor este o tehnică de iluminare globală cu două treceri, utilizată cel mai frecvent pentru a simula lumina care trece prin sticlă, apă sau vapori.
Cei doi au primit Premii Academiei în realizarea tehnică pentru munca lor pe împrăștiere subterană.
06 din 10Arthur Appel și Turner Whitted
Algoritmi Raycasting & Raytracing
Deși, din punct de vedere tehnic, două descoperiri distincte, numărăm rackcasting (Appel 1968) și mai târziu raytracing (Whitted 1979) ca o singură intrare deoarece Turner Whitted construia și adaptează în mod esențial munca pe care Apple o făcuse cu mulți ani în urmă.
Împreună, pumnul unu-două formează baza celor mai moderne tehnici de randare și au înlocuit redare scanline datorită capacității lor mai mari de a reproduce cu precizie fenomenele de iluminare naturală, cum ar fi sângerarea culorii, falloff-ul umbrei, refracția, reflexia și adâncimea câmpului. Cu toate că radiografiile sunt extrem de precise, dezavantajul lor cel mai mare a fost întotdeauna (și totuși rămâne) viteza și eficiența lor. Cu toate acestea, cu procesoare ultra-puternice de astăzi și hardware grafic dedicat, acest lucru a devenit mai puțin o problemă.
07 din 10Paul Debevec
Modelarea și modelarea pe bază de imagini, HDRI
Din cauza descoperirilor sale, Paul Debevec este singurul responsabil pentru zeci de mii de "mașină futuristă răușită într-o cameră albă goală, dar care reflectă totuși un mediu complet". Dar el este, de asemenea, responsabil pentru simplificarea fluxului de lucru al sute de specialiști în domeniul vizualizării mediului, automobilelor și arhitecturii.
Prelucrarea imaginilor face posibilă utilizarea unei imagini HDRI (o imagine panoramică de 360 de grade a unui mediu) pentru a genera hărți luminoase pentru o scenă 3D. Generarea de hărți luminoase dintr-o viziune în lumea reală înseamnă că artiștii nu mai trebuie să petreacă orele punând luminile și cutiile reflectorizante într-o scenă 3D pentru a obține un aspect respectabil.
Lucrarea sa asupra modelării bazate pe imagine permite generarea unui model 3D dintr-o colecție de imagini statice - aceste tehnici au fost inițial utilizate pe Matricea, și au fost implementate în zeci de filme de atunci.
08 din 10Krishnamurthy & Levoy
Cartografiere normală
De unde să încep cu aceste două. Operele lor pot constitui doar o singură descoperire, dar băiatul era unul mare. Cartografia normală este construită pe ideea că este posibil să se potrivească o plasă foarte detaliată (cu milioane de poligoane) într-o cușcă poligonală cu rezoluție mică, bazată pe normalele de suprafață ale modelului.
Asta nu suna prea mult dacă veniți dintr-un fundal de efecte vizuale în care nu este nemaipomenit să dedicați până la 80 de ore de procesare a timpului de procesare într-un singur cadru de film. Obțineți un depozit plin de calculatoare și o forțați brute, ați putea spune.
Dar ce se întâmplă în industria jocurilor, unde mediile trebuie să fie redate de 60 de ori în fiecare secundă? Abilitatea de a "coace" medii de joc extrem de detaliate cu milioane de poligoane într-o plasă de joasă poli în timp real este destul de mult singurul motiv pentru care jocurile de astăzi arată atât de rău. Gears of War fără cartografiere normală? Nicio sansa.
09 din 10
Oferă Alon și Jack Rimokh
Fondată Pixologic, a creat ZBrush
Doar 10 ani în urmă, acești tipi au zguduit industria când au fondat Pixologic și au introdus aplicația revoluționară de modelare, ZBrush. Ei au inaugurat singura în epoca sculptorului digital, și au venit cu sute de modele 3D organice fantastice detaliate, impecabil texturate, precum lumea pe care nu o văzuse niciodată.
Folosit în combinație cu cartografiere normală, ZBrush (și un software similar ca Mudbox construit pe aceleași concepte) a schimbat modul în care funcționează modelele. În loc de a lucra peste fluxul de margine și topologie, acum este posibil să sculptăm un model 3D ca o piesă de argilă digitală, cu puțină nevoie de a plasa un vârf de poligoni pe vârf.
În numele modelelor de pretutindeni, vă mulțumesc Pixologic. Mulțumesc.
10 din 10William Reeves
Motion Blur algoritm
Reeves este unul dintre acei tipi care a purtat aproape fiecare pălărie pe care ți-o poți imagina în industria grafică a computerului. A lucrat ca director tehnic al lui John Lasseter Luxo Jr. film scurt (nasterea lampii Pixar) si a jucat roluri importante in unsprezece filme artistice. Contribuțiile lui au fost, de obicei, în poziții tehnice, dar, ocazional, și-a împrumutat talentele ca modelar și chiar odată ca animator.
Cea mai mare realizare tehnică și adevăratul motiv pentru care se află pe această listă este dezvoltarea unui prim algoritm pentru a emula cu succes mișcarea de neclaritate în animația computerului.
