3D Kompyuter Grafitlarida kashshoflar

Yig'ilishlar ortida turganlar

Bugungi kunda kompyuter grafikasi sohasida ishlaydigan minglab ajoyib iste'dodli rassomlar bor va ular biz o'ynagan o'yinlarni va ular ko'rgan san'at asarlarini tomosha qilayotgan filmlarni shakllantirishda katta ahamiyatga ega. Lekin har bir yirik raqamli rassomning ortida, o'z ishlarini bajarishga yordam bergan kompyuter olimi.

Ba'zi holatlarda olimlar san'atkorlarning o'zi edi, boshqa hollarda esa ular mutlaqo noma'lum bo'lgan fanlardan kelganlar. Ushbu ro'yxatdagi har bir kishi umumiy fikrga ega bo'lgan narsa shundaki, ular kompyuter grafikalarini oldinga surishadi. Ulardan ba'zilari ko'p yillar avval sanoat hali ham bolaligida asos solgan. Boshqalar texnikani takomillashtirib, eski muammolarga yangi echimlarni topishdi.

Ular barcha kashshoflar edi:

01dan 10gacha

Ed Catmull

Todd Uilyamson / Ishtirokchi / Getty Images

To'qimalarning xaritalash, alyuminiy taglik, pastki yuzalar, Z-buffering

Pixar Animation Studios-ning asoschilaridan biri hisoblangan Ed Maks Catmull, ehtimol bu ro'yxatda eng mashhur kompyuter olimi. Kompyuter Grafika sanoatiga qarashli yoki o'qigan har qanday vaqtni o'zida o'tkazgan har kim, uning ismini bir yoki ikki marta deyarli uchratadi va hatto CG texnik tomonida qiziqqanlar ham, 2009 yilda texnik yutuq uchun Oskar mukofotini olganini ko'rgan bo'lishi mumkin.

Pixardan tashqari, Catmull-ning maydonga kiritgan eng katta hissasi to'qimalarni xaritalash ixtirosi ( to'qimalarni xaritalashsiz sanoatni tasavvur qilishga urinib ko'ring), anti-aliasing algoritmlarini ishlab chiqish, bo'linma sirtini modellashtirishni yaxshilash va Z kontseptsiyasi bo'yicha kashshof ishlarni o'z ichiga oladi -buffering (chuqurlikni boshqarish).

Ed Catmull, haqiqatdan ham zamonaviy kompyuter grafikasi sohasi uchun zamin yaratish uchun chindan ham birinchi kompyuter olimlaridan biri bo'lgan va uning sohaga qo'shgan hissasi chindan ham hayratda qolgan. Hozirda u Pixar va Walt Disney Animation Studiosning prezidenti lavozimida ishlaydi.

02 ning 10

Jim Blinn

Vikipediya haqida

Blinn-Phong Shader modeli, Bump Mapping

Blinn kariyerasini NASAda boshlagan, u erda Voyager missiyasi uchun ingl. Tasvirlar ustida ishlagan, biroq uning kompyuter grafikasiga qo'shgan hissasi, dasturiy muhitda 3D sirtlari bilan ta'sir o'tkazish usulini inqilobga keltirgan 1978 yilda paydo bo'lgan. U 3D modeli bo'yicha hisob-kitob qilishning arzon (ya'ni, tezkor) hisoblash usulini taqdim etgan Blinn-Phong shader modelini yozishga tushib qolmadi, u shuningdek, bump xaritasini ixtiro qilgan.

03 dan 10gacha

Loren Karpenter va Robert Kuk

Photoshot / Ishtirokchi / Getty Images

Reyes Rendering

Bizning birinchi juftliklarimiz ro'yxatda Carpenter va Kuk bir-biridan ajralib turadi, chunki ular hamkasblari sifatida o'zlarining yangi ishlarini nashr etganlar (Ed Catmull tadqiqotga ham hissa qo'shgan). Bu juftlik Pixarning hayratomuz tasvirli PhotoRealistic RenderMan dasturiy ta'minot paketini (PRMan qisqa) asosini tashkil etadigan arxitekturani taqdim etgan fotogaleristik Reyesning rivojlanishiga yordam berdi.

Reyes, Render Everything you 've seen, hali ham keng tarqalgan bo'lib Pixar'da studiya sozlamalarida ishlatiladi, balki odatda Renderman bilan mos keluvchi renderers deb nomlangan Reyes spinoff klasteri sifatida ham qo'llaniladi. Kichik studiyalar va shaxsiy rassomlar uchun Reyes asosan Mental Ray va VRay kabi scanline / raytracing paketlari tomonidan joylashtirilgan.

04/10

Ken Perlin

Slaven Vlasic / Stringer / Getty Images

Perlin shovqin, gipertextura, real vaqtda belgilar animatsiyasi, Stylus asosidagi qurilmalar

Perlin - bu yutuqlar juda qadimiy va qimmatbaho bo'lgan soha og'ir vazn toifasidagi boshqa bir yigit. Perlin shovqin - mashhur va zararli ko'p tomonlama protsessual to'qimadir (deyarli har bir 3D dastur paketida standart bo'lib kelgan, tez, oson, hech qanday to'qimalar xaritasi talab qilinmaydi). Gipermatstura - modeldagi to'qimalarning haqiqiy vaqtda o'zgarishini ko'rish qobiliyati - bu rassomning asboblaridagi ajoyib vaqtni tejash metodlaridan biri. O'ylaymanki, real vaqtda xarakterli animatsiya, ehtimol o'zi uchun gapiradi. Stylus asosidagi Input Devices - raqamli haykaltaroshni ishonchli Wacom planshetlaridan ajratishga harakat qiling.

Raqamli sanatkashning har bir kunini san'atga aylantiradigan barcha narsalari shu. Ehtimol, Perlinning taraqqiyoti hech kimga o'xshamagan, to'qimalarni xaritalash ixtirosi kabi yangraydi, biroq ular har jihatdan qimmatli.

10dan 10gacha

Pat Hanraxon & Henrik Wann Jensen

Valerie Macon / Stringer / Getty Images

Er osti tarqalishi, Photon Mapping

Pixarning Tin Toyi, yoki insoniy xususiyatni fotosintez qilishda boshqa biron-bir dastlabki urinishlarni ko'rganmisiz? Biror narsa ko'rinadi, to'g'rimi? Chunki inson terisi butunlay beparvo emas - aslida yorug'likning katta qismini shimib oladi, yutadi yoki teradi, terining teriga sirtiga qon tomirlari yaqinroq bo'lgan nozik qizil yoki pushti rang beradi. Erta sirt shaderlari ushbu effektni to'g'ri shakllantirishga qodir emas va inson belgilarining o'lik yoki zombi kabi ko'rinishini keltirib chiqardi.

Er osti tarqalishi (SSS) - terini chuqurroq xaritalarga asoslangan turli qatlam ranglarini uzatuvchi qatlamlarda terini keltiradigan soyali usul bo'lib, bu Jensen va Hanraxonning sohaga katta hissa qo'shadi va insoniy belgilarning shakllanishida muhim rol o'ynaydi Bugun.

Fotonlarni xaritalash algoritmini Jensen yolg'iz o'zi yozgan, shunga o'xshab yarim nurli materiallardan o'tuvchi nur bilan ham shug'ullanadi. Xususan, fotonlarning xaritasi shisha, suv yoki bug'dan o'tuvchi nurni simulyatsiya qilish uchun ko'pincha ishlatiladigan ikki yo'lli global yoritish usuli hisoblanadi.

Ikkalasi yer osti tarqalish bo'yicha o'z ishlari uchun texnik yutuqlarda Akademiyaning mukofotlari bilan taqdirlandi.

06 dan 10gacha

Artur Appel va Turner Whitted

Vikipediya haqida

Raycasting & Raytracing algoritmlari

Texnik jihatdan ikkita alohida yutuqlarga qaramay, biz Turtle Whitted asosan ishlab chiqarilgan va Appel ko'p yillar oldin qilgan ishni moslashtirgani sababli, biz shov-shuvni (Appel 1968) va undan keyin, bir vaqtning o'zida mashxur (Whitted 1979) deb hisoblaymiz.

Bir vaqtning o'zida ikkita musht eng zamonaviy renderlash texnikasining asosini tashkil etadi va rangli qon tomirlari, soya tushishi, sinishi, aks etishi va maydonning chuqurligi kabi tabiiy yorug'lik hodisalarini to'g'ri tarzda takrorlash qobiliyatiga ega bo'lganligi sababli scanline renderers-ni takrorlaydi. Raytracing riderlari juda aniq bo'lsa-da, ularning eng katta qobiliyatlari har doim tez va samarali bo'lgan (va hali ham). Ammo bugungi ultra-kuchli protsessorlar va maxsus grafik qurilmalar bilan bu muammo emas.

07 dan 10gacha

Paul Debevec

Maks Morse / Stringer / Getty Images

Image asoslangan rendering & modeling, HDRI

O'zining yutuqlari tufayli Pol Debevec o'n minglab noqulay maslahat beruvchi "futuristik avtomobilning bo'sh oq xonada o'tirgani, ammo hali ham to'liq muhitni aks ettiradi". Ammo u yuzlab atrof-muhit, avtomobil va me'moriy vizualizatsiya mutaxassislarining ishini osonlashtirish uchun mas'uldir.

Rasmga asoslangan renderlash 3D-sahnada yorug'lik xaritalarini yaratish uchun HDRI tasvirini (muhitning 360 daraja panoramali tasvirini) ishlatishga imkon beradi. Haqiqiy dunyo sayyorasidan yorug'lik xaritalarini yaratish, san'atkorlarning hurmatga sazovor ko'rinish olish uchun 3D sahnada yoritgichlar va reflektor qutilarini joylashtirish uchun vaqt sarflashning hojati yo'qligini anglatadi.

Rasmga asoslangan modellash bo'yicha uning ishi 3D modeli yaratilishiga halaqit suratlar to'plamidan foydalanish imkonini beradi - bu metodlar dastlab Matrixda ishlatilgan va o'sha paytdan boshlab o'nlab filmlarda qo'llanilgan.

08 dan 10gacha

Krishnamurti va Levoy

Stenford universiteti

Oddiy xaritalash

Qaerdan ikkitadan boshlanadi. Ularning ijodlari faqat bitta kashfiyotdan iborat bo'lishi mumkin, ammo bolakay katta edi. Oddiy xaritalash, modelning sirt normalariga asoslangan juda kam o'lchamli poligonli qafaga juda kengroq to'rni (millionlab poligonlar bilan) moslash mumkin degan fikrga asoslanadi.

Vizual effektdan kelib chiqsangiz, u 80 funtgacha ishlaydigan vaqtni yagona kino kvadratiga bag'ishlash uchun eshitilmayotgan joyga aylanadi. Faqat kompyuterlar bilan jihozlangan omborni oling va uni qo'pol kuch bilan ayting, deyishingiz mumkin.

Biroq, o'yin muhitida, atrof-muhitni har soniyada 60 martaga etkazish kerakmi? Millionlab poligonlari bilan juda yaxshi o'yin muhitini "pastroq" peshtaxtada o'stirishga qodir emasligi bugungi o'yinlarning juda yaxshi ko'rinishiga olib keladi. Oddiy xaritalashsiz urush tiraji? Imkoniyat yo'q.

09 dan 10 ga

Ofer Alon & Jek Rimok

Jeyson LaVeris / Ishtirokchi / Getty Images

Pixologic tashkiloti ZBrushni yaratdi

Taxminan o'n yil muqaddam bu bolalar Pixologicni yaratganida sanoatni zabt etishgan va inqilobiy modellashtirish dasturi ZBrushni tanishtirgan. Raqamli haykaltaroshlar davrida ular yakka-yakka shaklda yaratilgan bo'lib, yuzlab hayratomuz darajada aniqlangan, mukammal tekstura qilingan, uch o'lchamli, dunyoda hech qachon ko'rilmagan modellardan iborat edi.

Oddiy xaritalash bilan birgalikda ishlatiladigan, ZBrush (va shu kabi tushunchalar asosida qurilgan Mudbox kabi dasturiy ta'minot) modellere ishlov berish usulini o'zgartirdi. Chegaraviy oqim va topologiyani ishg'ol qilishning o'rniga, 3D modelni poligonlarni tepalikka vertikka joylashtirishga muhtoj bo'lmagan raqamli loy parchasiga o'xshatish mumkin.

Modelchilarning har tomonida, Pixologicga rahmat. Rahmat.

10 dan 10 gacha

Uilyam Reeves

Alberto E. Rodriguez / Xodimlar / Getty Images

Motion Blur algoritmi

Reeves kompyuter grafika sanoatida siz tasavvur qila oladigan har bir shlyapa kiygan odamlardan biridir. Jon Lasseterning " Luxo Jr" qisqa metrajli filmi (Pixar chiroqining tug'ilishi) bo'yicha texnik direktor bo'lib ishlagan va o'n bitta badiiy filmda katta rol o'ynagan. Uning hissasi odatda texnik lavozimlarda bo'lgan, lekin u ba'zan modeler sifatida, hatto animator sifatida ham o'zining iste'dodlariga ega.

Uning eng katta texnik yutug'i va u ushbu ro'yxatda mavjud bo'lgan haqiqiy sabab, kompyuter animatsiyasidagi harakatlanish loyqaligini muvaffaqiyatli takomillashtirish uchun birinchi algoritmni ishlab chiqishdir.

3D chop etish haqida bilib oling.