Postoje tisuće izuzetno talentiranih umjetnika koji rade u današnjoj računarskoj grafičkoj industriji, a oni imaju veliku ulogu u oblikovanju igara koje igramo i filmova koje gledamo u umjetnička djela. No iza svakog velikog digitalnog umjetnika je računalni znanstvenik koji je pomogao u ostvarivanju njihovog rada.
U nekim su slučajevima znanstvenici bili sami umjetnici, au drugima su došli iz potpuno nepovezanih disciplina. Jedina stvar koju svaka osoba na ovom popisu ima zajedničko je da su na neki način gurnuli računalnu grafiku. Neki od njih postavili su temelje prije mnogo godina kada je industrija još bila u djetinjstvu. Drugi su pročišćavali tehnike, pronalaženje novih rješenja za stare probleme.
Svi su bili pioniri:
01 od 10Ed Catmull
Mapping teksture, Anti-aliasing, Poddivision Surfaces, Z-Buffering
Zbog slavnog statusa jednog od suosnivača Pixar Animation Studios, Ed Catmull vjerojatno je najpoznatiji računalni znanstvenik na ovom popisu. Svatko tko je potrošio bilo koji dio vremena nakon čitanja o industriji računalne grafike gotovo je svakako doživio svoje ime jednom ili dvaput, pa čak i ljudi nezainteresirani za tehničku stranu CG-a možda su ga vidjeli da prihvati Oscara za tehničko postignuće u 2009. godini.
Osim Pixara, Catmullov najveći doprinos ovom području uključuje izum mapiranja teksture (pokušajte zamisliti industriju bez mapiranja teksture), razvoj algoritama anti-aliasinga, profinjenost podijeljenog površinskog modeliranja i pionirski rad na konceptu Z -puštanje (upravljanje dubinom).
Ed Catmull je uistinu bio jedan od prvih računalnih znanstvenika koji su stvarno počeli postavljati temelje moderne industrije računalnih grafika, a njegovi doprinosi na tom području doista su zapanjujući. Trenutno je predsjednik i Pixar i Walt Disney Animation Studios.
Jim Blinn
Blinn-Phong Shader model, Bump mapiranje
Blinn je započeo svoju karijeru u NASA-i, gdje je radio na vizualizacijama za misiju Voyager, no njegov je doprinos računalnoj grafici došao 1978. godine kada je revolucionirao način na koji svijetlo reagira s 3D površinama u softverskom okruženju. Ne samo da je napisao Blinn-Phong shader modelu, koji je predstavio računski jeftin (odnosno brz način) računanja površinskih refleksija na 3D modelu, pripisuje se i izumom mapiranja bump.
03 od 10Loren Carpenter i Robert Cook
Reyes Rendering
Naš prvi par, na popisu, Carpenter i Cook nisu nerazdvojni jer su objavljivali svoj inovativni rad kao suautori (Ed Catmull je također pridonio istraživanju). Par je bio važan u razvoju fotorealističkog Reyes arhitekturu koja predstavlja temelj Pixarovog monumentalno uspješnog programskog paketa PhotoRealistic RenderMan (PRMan for short).
Reyes, što znači Pruža sve što ste ikada vidjeli, još uvijek je naširoko koristi u studio postavkama, osobito na Pixaru, ali i kao skupinu Reyes spinoffs obično nazivaju Renderman-compliant renderera. Za manje studije i pojedinačne umjetnike, Reyes je uglavnom zamijenio scanline / raytracing paketi poput Mental Ray i VRay.
04 od 10Ken Perlin
Perlinova buka, hipertekstura, animacija u stvarnom vremenu, uređaji za unos teksta na stilu
Perlin je još jedan od onih heavyweights industrije koji su postignuća dalekosežne i neprocjenjive. Perlin Noise je popularna i šokantno svestrana proceduralna tekstura (kao u, brzo, jednostavno, nije potrebna mapa teksture) koja se standardno pojavljuje u gotovo svakom 3D programskom paketu. Hipertekstura - mogućnost gledanja promjena tekstura modela u stvarnom vremenu - jedna je od sjajnih tehnika u umjetničkom alatu. Mislim da je animacija u realnom vremenu vjerojatno govorila za sebe. Stylus-based Input Devices - pokušajte razdvojiti digitalni kipar od pouzdanog tableta Wacom.
To su sve stvari koje digitalni umjetnik koristi svaki dan da on ili ona stvara umjetnost. Možda nitko od Perliinih napretka nije bio toliko revolucionaran kao što je rekao, izum mapiranja tekstura, ali svakako su vrijedni.
05 od 10Pat Hanrahan i Henrik Wann Jensen
Podvodna raspršivanje, mapiranje fotona
Jeste li ikada vidjeli Pixara? Tin Toy ili bilo koji drugi rani pokušaj fotografskog realnog prikazivanja ljudskog karaktera? Nešto izgleda, zar ne? To je zato što ljudska koža nije posve neprozirna - zapravo prenosi, raspršuje ili apsorbira veliki dio svjetlosti koji ga udara, dajući našoj koži suptilnu crvenu ili ružičastu boju gdje su krvne žile bliže površini. Rani površinski shaderi nisu bili u stanju ispravno prikazati taj efekt, uzrokujući da se ljudski likovi pojave mrtvi ili zombi.
Podvodna raspršivanje (SSS) tehnika je sjenila koja nosi kožu u slojevima, pri čemu svaki sloj odašilje različitu ambijentalnu nijansu temeljenu na dubinskim kartama - to je najveći doprinos Jensen & Hanrahanu na polju i to je instrumentalno u načinu na koji se ljudski likovi prikazuju danas.
Algoritam za mapiranje fotona napisao je Jensen sam i slične poslove svjetlosti prolaze kroz prozirne materijale. Konkretno, fotonsko mapiranje je tehnika globalnog osvjetljenja dvaput korištena najčešće za simulaciju svjetlosti koja prolazi kroz staklo, vodu ili paru.
Dvije su nagrađene nagrade Akademije u tehničkom postignuću za njihov rad na podzemnim raspršenjima.
06 od 10Arthur Appel i Turner bili su odsječeni
Raycasting i Raytracing algoritmi
Iako tehnički dva zasebna otkrića, računamo raycasting (Appel 1968) i kasnije raytracing (Whitted 1979) kao jednostruki unos jer Turner Whitted uglavnom se bazira i prilagođava rad koji je Apple učinio mnogo godina prije.
Zajedno, jedan-dva punch čini osnovu najsuvremenijih tehnika renderiranja i zamijenili su skenerne linije zbog njihove veće sposobnosti da precizno reproduciraju pojave prirodne rasvjete poput ispuštanja boja, sjene, refrakcije, refleksije i dubine polja. Iako su raytracing rendereri vrlo precizni, njihov najveći nedostatak je uvijek bio (i još uvijek ostaje) njihova brzina i učinkovitost. Međutim, s današnjim ultra-moćnim procesorima i namjenskim grafičkim hardverom, ovo je postalo manje od problema.
07 od 10Paul Debevec
Prikazivanje i modeliranje na slici, HDRI
Zbog svojih otkrića, Paul Debevec je isključivo odgovoran za nekoliko desetaka tisuća nepromišljenog "futurističkog automobila koji sjedi u praznoj bijeloj sobi, ali još uvijek odražava puni okoliš". Ali on je također odgovoran za pojednostavljenje tijeka rada stotina ekoloških, automobilskih i arhitektonskih stručnjaka za vizualizaciju.
Prikazivanje na temelju slike omogućuje upotrebu HDRI slike (360 stupnjeva panoramske slike okoliša) za generiranje svjetlosnih karata za 3D scenu. Stvaranje svjetlosnih karata iz stvarnog svijeta omogućuje da umjetnici više ne trebaju provesti sate postavljanje svjetala i reflektorskih kutije na 3D scenu kako bi postigli respektabilan render.
Njegov rad na modeliranju temeljenom na slikama omogućuje stvaranje 3D modela iz zbirke fotografija - te su se tehnike u početku koristile Matrica, i od tada se provode u desecima filmova.
08 od 10Krishnamurthy & Levoy
Uobičajeno mapiranje
Gdje početi s ovim dvoje. Njihov opus može se sastojati samo od jednog probijanja, ali dječak je bio velik. Normalno mapiranje temelji se na zamisli da je moguće prilagoditi vrlo detaljnu mrežu (s milijunima poligona) na poligonalni kavez niske rezolucije temeljen na površinskim normalima modela.
To možda neće zvučati mnogo ako dolazite iz pozadine vizualnih efekata gdje nije nečuveno posvetiti do 80 CPU sati renderiranja vremena u jedan okvir filma. Dovoljno je dobiti skladište punu računala i silno ga silom, mogli biste reći.
No, kako to u industriji igara gdje se cijeli okoliš treba prikazati 60 puta u sekundi? Sposobnost "peći" vrlo detaljne igre okruženja s milijunima poligona u niskopoličnu mrežu u stvarnom vremenu je prilično jedini razlog zbog kojeg današnje igre izgledaju tako dobro. Gears of War bez uobičajenog mapiranja? Nema šanse.
09 od 10
Ofer Alon i Jack Rimokh
Osnovan Pixologic, stvorio je ZBrush
Prije desetak godina ovi su momci potresli industriju kada su osnovali Pixologic i predstavili revolucionarnu aplikaciju za modeliranje, ZBrush. Jednom su se uvele u razdoblje digitalnog kipara, a s njom su stotine fantastično detaljnih, besprijekorno strukturiranih, organskih 3D modela kakvi svijet nikad nije vidio.
Koristi se zajedno s normalnim mapiranjem, ZBrush (i slični softver kao što je Mudbox izgrađen na istim konceptima) promijenio je način na koji modelari rade. Umjesto da radimo preko rubnog toka i topologije, sada je moguće oblikovati 3D model kao da je komad digitalne gline s malom potrebom za postavljanje vrhova poligona vrhom.
U ime modelara posvuda, zahvaljujem vam Pixologic. Hvala vam.
10 od 10William Reeves
Algoritam zamućenja kretanja
Reeves je jedan od onih dečki koji su nosili gotovo svaki šešir što možete zamisliti u industriji računalne grafike. Radio je kao tehnički direktor na John Lasseterovom seminalu Luxo Jr. kratki film (rođenje Pixar svjetiljke) i odigrao je glavne uloge u jedanaest dugometražnih igranih filmova. Njegovi su doprinosi obično bili na tehničkim pozicijama, ali povremeno je posudio svoje talente kao modele, pa čak i kao animator.
Njegovo najveće tehničko dostignuće i pravi razlog zbog kojeg je on na ovom popisu jest razvijanje prvog algoritma koji uspješno oponaša zamagljivanje pokreta u računalnoj animaciji.
