Çığırların Arkasındaki Adamlar
Bugünün bilgisayar grafik endüstrisinde çalışan binlerce yetenekli sanatçı var ve oynadığımız oyunları ve izlediğimiz filmleri izlediğimiz filmleri şekillendirmede büyük bir rolleri var. Fakat her büyük dijital sanatçının arkasında, çalışmalarını mümkün kılmaya yardımcı olan bir bilgisayar bilimci var.
Bazı durumlarda, bilim adamları sanatçıların kendileriydi, diğer durumlarda tamamen ilgisiz disiplinlerden geliyorlardı. Bu listedeki herkesin ortak olduğu bir şey, bilgisayar grafiklerini bir şekilde ileriye doğru itmeleriydi. Bazıları, sanayi hala emekleme döneminde olduğu yıllar önce toprak işlerini attı. Diğerleri eski problemlere yeni çözümler bulmak için teknikleri geliştirdi.
Hepsi öncülerdi:
10'dan 10
Ed Catmull
Doku Eşleme, Kenar Yumuşatma, Alt Bölme Yüzeyleri, Z-Tamponlama
Pixar Animation Studios'un kurucularından biri olarak kutlanan statüden dolayı, Ed Catmull muhtemelen bu listede en tanınmış bilgisayar bilimcisi. Bilgisayar Grafikleri sektörünü takip eden veya okuyan herhangi bir zaman harcayan herkes neredeyse bir kez veya iki kez ismiyle karşılaştı ve CG'nin teknik tarafında ilgisiz insanlar bile 2009'da teknik başarı için Akademi Ödülü'nü kabul etmiş olabilirler.
Pixar'ın yanı sıra, Catmull'ın bu alandaki en büyük katkıları, doku haritalamanın icadı ( doku haritalama olmadan bir endüstriyi hayal etmeye çalışmak), kenar yumuşatma algoritmalarının geliştirilmesi, alt bölüm yüzey modellemelerinin iyileştirilmesi ve Z konsepti üzerine öncü çalışmadır. şişirme (derinlik yönetimi).
Ed Catmull gerçekten modern bir bilgisayar grafik endüstrisinin temellerini atmaya başlayan ilk bilgisayar bilim adamlarından biriydi ve sahaya yaptığı katkılar gerçekten şaşırtıcı. Şu anda Pixar ve Walt Disney Animasyon Stüdyoları'nın başkanlığını yürütmektedir.
02/10
Jim Blinn
Blinn-Phong Shader Modeli, Yumru Haritalama
Blinn kariyerine NASA'da başladı ve burada Voyager misyonunun görselleştirmeleri üzerinde çalıştı, ancak bilgisayar grafiğine olan katkısı, bir yazılım ortamında ışığın 3D yüzeylerle etkileşime girdiği yolda devrim yaptığı 1978'de geldi. Blinn-Phong shader modelini sadece 3 boyutlu bir model üzerinde hesaplamalı olarak ucuz (yani hızlı) bir yüzey yansıtma yöntemi sunmasıyla değil, aynı zamanda yumru haritasının icadıyla da kredilendirilmiştir.
10/10
Loren Carpenter ve Robert Cook
Reyes Rendering
Listedeki ilk çiftimiz Carpenter ve Cook birbirinden ayrılmazlar çünkü onlar yazarlar olarak çığır açan çalışmalarını yayınladılar (Ed Catmull da araştırmaya katkıda bulundu). Çift, Pixar'ın monumental başarılı PhotoRealistic RenderMan yazılım paketinin (kısaca PRMan) temelini oluşturan fotogerçekçi Reyes render mimarisinin gelişiminde etkili oldu.
Render Her Şeyi Gördüğünüz Her Şey anlamına gelen Reyes, stüdyo ortamında, özellikle de Pixar'da yaygın olarak kullanılır, ancak aynı zamanda tipik olarak Renderman-uyumlu rendererler olarak adlandırılan Reyes spinofflarının bir kümesi olarak da kullanılır. Daha küçük stüdyolar ve bireysel sanatçılar için Reyes, çoğunlukla Mental Ray ve VRay gibi tarayıcı / raytracing paketleri ile tamamlandı.
04/10
Ken Perlin
Perlin Gürültü, Hypertexture, Gerçek Zamanlı Karakter Animasyonu, Stylus Tabanlı Giriş Aygıtları
Perlin, başarıları çok geniş ve paha biçilemez olan sektör ağır sikletlerinden bir diğeridir. Perlin Gürültü, neredeyse her 3D yazılım paketinde standart olarak gelen popüler ve şok edici çok yönlü bir prosedür dokudur (hızlı, kolay, hiçbir doku haritası gerektirmez). Hypertexture — bir modelin dokularındaki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak görüntüleme yeteneği - bir sanatçının alet takımındaki zaman kazandıran tekniklerden biridir. Bence gerçek zamanlı karakter animasyonu muhtemelen kendisi için konuşur. Stylus Tabanlı Giriş Aygıtları — dijital bir heykeltıraşı güvenilir Wacom tabletlerinden ayırmayı deneyin.
Bunlar, dijital bir sanatçının sanat yaptığı her günü kullandığı her şeydir. Belki de Perlin'in ilerleyişinin hiçbiri, doku-haritalamanın icadı, ama her biri değerliymiş gibi çığır açıcıydı.
05/10
Pat Hanrahan ve Henrik Wann Jensen
Yeraltı Yüzey Dağılımı, Foton Haritalama
Hiç Pixar Teneke Oyuncak ya da bir insan karakteri foto-gerçekçi render herhangi bir erken girişimi gördünüz mü? Bir şey görünüyor, değil mi? Çünkü insan derisi tamamen opak değildir, aslında ışık saçan ışıkların büyük bir kısmını iletir, saçar veya emer ve cildimize kan damarlarının yüzeye daha yakın olduğu ince kırmızı veya pembe tonu verir. Erken yüzey traşlayıcıları bu etkiyi düzgün bir şekilde veremedi ve insan karakterlerinin ölü veya zombi gibi görünmesine neden oldu.
Subsurface Scattering (SSS), katmanları cilde dönüştüren, her katmanın derinlik haritalarına göre farklı bir ortam tonu ileten bir gölgeleme tekniğidir - bu, Jensen & Hanrahan'ın alana en büyük katkısıdır ve insan karakterlerinin işlenme biçiminde etkilidir. bugün.
Foton haritalama algoritması sadece Jensen tarafından yazılmıştır ve benzer şekilde yarı saydam malzemelerden geçen ışık ile ilgilidir. Özellikle, foton haritalaması, cam, su veya buhardan geçen ışığı simüle etmek için en yaygın olarak kullanılan iki geçişli bir küresel aydınlatma tekniğidir.
Bunlardan ikisi de yeraltı saçılımı üzerine yaptıkları çalışmalar için teknik başarıda Akademi ödülleri aldı.
06/10
Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting ve Raytracing Algoritmaları
Teknik olarak iki ayrı buluş olmasına rağmen, biz raycasting (Appel 1968) ve daha sonra raytracing (Whinc 1979) tek bir giriş olarak sayıyoruz, çünkü Turner Whitted esasen Appel'nin yıllar önce yaptığı işi üzerine inşa ediyor ve uyarlıyordu.
Birlikte, bir iki zımba, en modern görüntü oluşturma tekniklerinin temelini oluşturur ve renk sızması, gölge kırılması, kırılma, yansıtma ve alan derinliği gibi doğal ışıklandırma olaylarını doğru şekilde çoğaltmaları için daha büyük yetenekleri sayesinde tarama işleyicilerini tamamlarlar. Her ne kadar raytracing renderers yüksek doğrulukta olsa da, en büyük dezavantajları her zaman hız ve verimliliğe sahip olmuştur. Ancak günümüzün ultra güçlü CPU'ları ve özel grafik donanımıyla, bu daha az sorun haline geldi.
07/10
Paul Debevec
Görüntü Tabanlı Rendering & Modelleme, HDRI
Onun atılımları nedeniyle, Paul Debevec sadece boş bir beyaz odada oturan ama yine de tam bir çevreyi yansıtan on binlerce zalim “fütüristik araba” dan sorumludur. Ama aynı zamanda yüzlerce çevre, otomotiv ve mimari görselleştirme uzmanının iş akışını sadeleştirmekten de sorumlu.
Görüntü tabanlı oluşturma, bir 3D sahne için ışık haritaları oluşturmak üzere bir HDRI görüntüsü (bir çevrenin 360 derecelik panoramik görüntüsünü) kullanmayı mümkün kılar. Gerçek bir dünya manzarasından ışık haritaları üretmek, sanatçıların saygın bir görüntü elde etmek için ışıkları ve reflektör kutularını 3B sahnesine yerleştirerek saatlerce harcamamaları gerektiği anlamına gelir.
Görüntü tabanlı modelleme üzerine yaptığı çalışma, bir dizi fotoğraftan oluşan bir 3B modelinin oluşturulmasına izin verir - bu teknikler başlangıçta The Matrix'te kullanılmış ve o zamandan beri düzinelerce filmde uygulanmıştır.
08/10
Krishnamurthy ve Levoy
Normal haritalama
Bu ikisi ile nereden başlamalıdır. Onların aurları sadece tek bir atılımdan ibaret olabilir, ama çocuk büyüktü. Normal haritalama, modelin yüzey normlarına dayanan düşük çözünürlüklü çokgen kafese son derece ayrıntılı bir örgü (milyonlarca poligon ile) takmanın mümkün olduğu fikri üzerine kurulmuştur.
Filmin tek bir karesine 80 CPU saat işlem süresi vermenin duyulmamış olduğu bir görsel efekt geçmişinden geliyorsanız bu pek de iyi gelmeyebilir. Sadece bilgisayarlarla dolu bir depo al ve kaba kuvvetle söyleyebilirsin.
Ama tüm sektörlerin her saniyede 60 kez yapılması gereken oyun endüstrisine ne dersiniz? Milyonlarca poligonla son derece detaylı oyun ortamlarını düşük poli gerçek zamanlı ağa "fırlatma" yeteneği, bugünün oyunlarının çok iyi görünmesinin tek sebebi. Normal haritalama olmadan Savaş Gears ? Bir şans değil.
09/10
Ofer Alon ve Jack Rimokh
Kurulan Pixologic, ZBrush'ı yarattı
Yaklaşık on yıl önce bu adamlar, Pixologic'i kurduklarında ve devrim yaratan modelleme uygulaması ZBrush'ı piyasaya sürdüklerinde sektörü sarstı. Dijital heykeltıraşın çağına tek başlarına hitap ettiler ve yüzlerce fantastik şekilde detaylandırılmış, kusursuz dokulu, organik 3D modellerini dünya hiç görmemişti.
Normal haritalama ile birlikte kullanıldığında, ZBrush (ve aynı kavramlar üzerine inşa edilen Mudbox benzeri benzer yazılımlar) modelleyicilerin çalışma şeklini değiştirdi. Kenar-akış ve topoloji üzerinde çalışmak yerine, 3 boyutlu bir modeli, köşegen çokgenleri vertex ile yerleştirmek için ihtiyaç duyulan bir dijital kil parçası gibi biçimlendirmek artık mümkün.
Her yerde modelciler adına, teşekkür ederim Pixologic. Teşekkür ederim.
10/10
William Reeves
Hareket Bulanıklığı algoritması
Reeves, bilgisayar grafikleri endüstrisinde hayal edebileceğiniz her şapkayı takan adamlardan biri. John Lasseter'in seminal Luxo Jr. kısa filmi (Pixar lambanın doğuşu) üzerine teknik direktör olarak çalıştı ve on bir uzun metrajlı filmde önemli rol oynadı. Katkıları genellikle teknik pozisyonlarda olmuştur, ancak zaman zaman yeteneklerini bir modelleyici olarak ve hatta bir kez animatör olarak ödünç almıştır.
En büyük teknik başarısı ve bu listedeki gerçek sebebi, bilgisayar animasyonundaki hareket bulanıklığını başarılı bir şekilde taklit eden ilk algoritmayı geliştirmektir.
3D baskı hakkında bilgi edinin.