יש אלפי אמנים מוכשרים להפליא שעובדים בתעשיית הגרפיקה הממוחשבת של היום, ויש להם תפקיד עצום בעיצוב המשחקים שאנחנו משחקים ובסרטים שאנחנו צופים בהם ביצירות האמנות שהם. אבל מאחורי כל אמן דיגיטלי גדול הוא מדען מחשב שעזר להפוך את העבודה שלהם אפשרי.
בחלק מהמקרים, המדענים היו אמנים עצמם, באחרים הם הגיעו מדיסציפלינות שאינן קשורות לחלוטין. הדבר היחיד שכל אדם ברשימה זו יש במשותף הוא שהם דחפו גרפיקה המחשב קדימה בדרך כלשהי. חלק מהם הניח את הקרקע לפני שנים רבות, כאשר הענף היה עדיין בחיתוליו. אחרים עידן את הטכניקות, מציאת פתרונות חדשים לבעיות ישנות.
כולם היו חלוצים:
01 מתוך 10אד קטמבול
מרקם מיפוי, Anti-aliasing, משטחים תת מחלקה, Z-Buffering
בגלל מעמדו המהולל כאחד ממייסדי אולפני אנימציה של פיקסאר, אד קטמבול הוא כנראה המדען המוכר ביותר ברשימה. כל מי שבילה כל הזמן הבא או לקרוא על תעשיית גרפיקה ממוחשבת יש כמעט בוודאות לבוא על שמו פעם או פעמיים, ואפילו אנשים לא מעוניינים בצד הטכני של CG אולי ראית אותו לקבל פרס האקדמיה להישג טכני בשנת 2009.
מלבד Pixar, התרומות הגדולות ביותר של Catmull לתחום כוללות את המצאת מיפוי המרקם (נסו לדמיין תעשייה ללא מיפוי מרקמים), פיתוח אלגוריתמים נגד החייאה, חידוד של משטח משטח דוגמנות, עבודה חלוצית על הרעיון של Z -בייבינג (ניהול עומק).
אד Catmull היה באמת אחד המדענים המחשב הראשון באמת להתחיל להטיל את היסודות עבור תעשיית גרפיקה ממוחשבת מודרנית, ואת התרומות שלו לתחום הם באמת מדהים. הוא מכהן כיום נשיא הן Pixar ו וולט דיסני אנימציה אולפני.
ג 'ים Blinn
Blinn-Phong Shader דגם, Bump מיפוי
בליין החל את הקריירה שלו ב NASA, שם הוא עבד על visualizations עבור המשימה וויאג'ר, עם זאת, תרומתו גרפיקה המחשב הגיע בשנת 1978, כאשר הוא מהפכה את הדרך שבה אור אינטראקציה עם 3D משטחים בסביבת תוכנה. לא רק שהוא כתב את המודל Shader Blinn-Phong, אשר הציג דרך חישובית זולה (כלומר מהיר) בדרך של חישוב השתקפויות פני השטח על מודל 3D, הוא מזכה גם עם המצאת מיפוי בליטה.
03 מתוך 10לורן קרפנטר ורוברט קוק
רייס טיוח
הזוג הראשון שלנו, על הרשימה, נגר וקוק הם בלתי נפרדים כי הם פירסמו את עבודתם פורצת דרך כמו שיתוף מחברים (אד Catmull גם תרמו למחקר). הצמד היה תפקיד מרכזי בפיתוח של photorealistic רייס טיוח הארכיטקטורה, המהווה את הבסיס של מוצלח מונומנטלי PhotoRealistic RenderMan חבילת תוכנה (PRMan בקיצור).
רייס, אשר מייצג מעביר את כל מה שראית, הוא עדיין בשימוש נרחב בסטודיו הגדרות, בעיקר ב Pixar, אבל גם כמו אשכול של spinoffs רייס המכונה בדרך כלל Rendererman תואם renderers. עבור אולפנים קטנים יותר אמנים בודדים, Reyes יש בעיקר הוחלף על ידי חבילות סריקה / raytracing כמו Mental Ray ו VRay.
04 מתוך 10קן פרלין
פרלין רעש, Hypertexture, Real-Time אופי אנימציה, מבוסס חרט התקני קלט
פרלין הוא עוד אחד מאותם ענפי תעשייה כבדים, שההישגים שלהם מרחיקי לכת ואדירים. Perlin Noise הוא מרקם פרוצדורלי פופולארי ומרשים להפליא (כמו, מהיר, קל, ללא מרקם מפה חובה) שמגיע תקן כמעט בכל חבילת תוכנה 3D. Hypertexture - היכולת להציג שינויים במרקם של המודל בזמן אמת - היא אחת הטכניקות הטובות ביותר לחיסכון בזמן באמן הכלים. אני חושב בזמן אמת אנימציה אופי כנראה מדבר על עצמו. התקני קלט מבוססי-חרטות - נסה להפריד בין פסלים דיגיטליים לבין הטבל האמין של Wacom.
אלה כל הדברים שאמן דיגיטלי משתמש בכל יום ויום שהוא עושה אמנות. אולי אף אחת מהתקדמותו של פרלין לא היתה פריצת דרך, כמו המצאת מיפוי המרקם, אבל הן בעלות ערך רב.
05 מתוך 10פאט האנהראן והנריק ואן ינסן
פיזור תת-קרקעי, מיפוי פוטון
ראית פעם את פיקסאר צעצוע פח או כל ניסיון מוקדם אחר של צילום ריאליסטי של אופי אנושי? משהו נראה, נכון? זה בגלל העור האנושי הוא לא לגמרי אטום - זה בעצם משדר, מפזר, או סופג חלק גדול של האור המכה אותו, נותן לעור שלנו גוון עדין או אדום ורוד שבו כלי הדם קרובים יותר אל פני השטח. משטחי שטח קדומים לא היו מסוגלים לעבד את האפקט הזה כהלכה, וגרמו לדמויות אנושיות להיראות מתות או זומביות.
פיזור תת-קרקעי (SSS) הוא טכניקה של הצללה המעבירה את העור בשכבות, כאשר כל שכבה משדרת גוון סביבה שונה המבוסס על מפות עומק - זוהי תרומתו הגדולה ביותר של ג'נסן והנרן לתחום, והיא מסייעת באופן שבו מתווים דמויות אנושיות היום.
אלגוריתם מיפוי פוטון נכתב על ידי ג 'נסן לבד עסקאות דומות עם אור עובר דרך חומרים שקופים. באופן ספציפי, מיפוי פוטון הוא שתי טכניקות תאורה גלובלית המשמשות בדרך כלל כדי לדמות אור עובר דרך זכוכית, מים, או אדי.
השניים זכו בפרסים באקדמיה טכנית בהישגים טכניים עבור עבודתם על פיזור תת קרקעי.
06 מתוך 10ארתור אפל וטרנר וויטד
ריייקטינג & רייטריינג אלגוריתמים
אמנם מבחינה טכנית שתי פריצות דרך נפרדות, אנחנו סופרים את הקריינות (אפל 1968) ומאוחר יותר raytracing (Whitted 1979) כערך יחיד, כי טרנר וויטד היה בעצם הבניין על ולהתאים את העבודה כי אפל עשתה שנים רבות לפני.
יחד, אחד לשני אגרוף מהווה את הבסיס של טכניקות עיבוד המודרנית ביותר, ויש להם החליפו scanline renderers בגלל היכולת שלהם גדול יותר לשחזר באופן מדויק תופעות תאורה טבעית כמו צבע דימום, צניחת צל, שבירה, השתקפות, ואת עומק השדה. למרות raytracing מפיקים מדויקים מאוד, החסרון הגדול ביותר שלהם מאז ומתמיד (ועדיין נשאר) מהירות ויעילות. עם זאת, עם המעבדים אולטרה עוצמה של היום חומרה ייעודי גרפיקה, זה הפך להיות פחות בעיה.
07 מתוך 10פול דבווק
תמונה מבוסס טיוח & דוגמנות, HDRI
בגלל פריצות הדרך שלו, פול Debevec הוא האחראי הבלעדי על עשרות אלפי "עתידני המכונית יושב יושב בחדר לבן ריק אבל עדיין משקף סביבה מלאה" תמונות. אבל הוא גם אחראי לפשט את זרימת העבודה של מאות מומחים בתחום איכות הסביבה, הרכב, ואדריכלות להדמיה.
עיבוד מבוסס תמונה מאפשר להשתמש בתמונת HDRI (תמונה פנורמית של 360 מעלות של סביבה) כדי ליצור מפות אור לסצנה תלת ממדית. יצירת מפות אור מן העולם האמיתי Vista פירושו אמנים כבר לא צריך לבזבז שעות הצבת אורות קופסאות רפלקטור בסצינה 3D כדי לקבל לעבד לדקלם.
עבודתו על מודלים מבוססי תמונה מאפשרת את הדור של מודל 3D מאוסף של תמונות סטילס - טכניקות אלו שימשו בתחילה המטריקס, ויושמו בעשרות סרטים מאז.
08 מתוך 10קרישנמורתי ולבוי
מיפוי רגיל
היכן להתחיל עם שני אלה. יצירתם עשויה לכלול רק פריצת דרך אחת, אבל הילד היה אחד גדול. מיפוי רגיל בנוי על הרעיון כי ניתן להתאים רשת מפורטת מאוד (עם מיליונים של מיליגונים) לכלוב פוליגונלי ברזולוציה נמוכה המבוססת על נורמלי השטח של המודל.
זה אולי לא נשמע כמו הרבה אם אתה בא מרקע אפקטים חזותיים איפה זה לא חסר תקדים להקדיש עד 80 שעות CPU של זמן לדקלם למסגרת אחת של הסרט. רק לקבל מחסן מלא של מחשבים כוח הזרוע זה, אתה יכול לומר.
אבל מה לגבי בענף המשחקים שבו סביבות כולו צריך להיות שניתנו 60 פעמים בכל שנייה? היכולת "לאפות" סביבות משחק מפורט מאוד עם מיליוני מצולעים לתוך רשת פולי נמוך בזמן אמת היא פחות או יותר הסיבה היחידה המשחקים של היום נראים כל כך טוב. גלגלי מלחמה ללא מיפוי רגיל? אין סיכוי.
09 מתוך 10
עופר אלון וג'ק רימוח
נוסדה Pixologic, יצר ZBrush
רק לפני עשר שנים החבר 'ה האלה התנדנד בתעשייה כאשר הם ייסדו Pixologic והציג את יישום הדוגמנות המהפכנית, ZBrush. הם ביד אחת הוביל בעידן של הפסל הדיגיטלי, ועם זה הגיעו מאות מפורטות להפליא, מרקם ללא דופי, מודלים 3D אורגני כמו העולם מעולם לא ראה.
בשילוב עם מיפוי רגיל, ZBrush (ותוכנה דומה כמו Mudbox בנוי על אותם מושגים) שינתה את הדרך עובדים modelers. במקום לעבוד על קצה הזרימה ואת הטופולוגיה, עכשיו זה אפשרי לפסל מודל 3D כמו זה חתיכת חימר דיגיטלי עם מעט צורך להציב מצולעים קודקוד על ידי קודקוד.
בשם מודלים בכל מקום, תודה Pixologic. תודה.
10 מתוך 10ויליאם ריבס
Motion טשטוש אלגוריתם
ריבס הוא אחד מאותם בחורים שיש להם שחוקים כמעט כל כובע אתה יכול לדמיין בתעשיית גרפיקה המחשב. הוא עבד כמנהל טכני בסמינר של ג'ון לאסטר Luxo Jr. סרט קצר (הלידה של פיקסאר המנורה) ויש לו שיחק תפקידים ראשיים באחת עשרה סרטים תכונה. התרומות שלו היו בדרך כלל בעמדות טכניות, אבל לפעמים הוא השאיל את כישוריו כמודל, ואפילו פעם אחת כאנימטור.
ההישג הטכני הגדול ביותר שלו ואת הסיבה האמיתית הוא ברשימה זו היא לפתח את האלגוריתם הראשון בהצלחה לחקות תנועה לטשטש אנימציה במחשב.
