D'Männer hannert der Breakthroughs
Et ginn Tausende vu wonnerbar talentéierte Kënschtler déi an der heiteg Computergraphi industriell ariichten, an si hunn eng rieseg Roll fir d'Gestioun vun de Spiller déi mir spillen an déi Filmer déi mer an d'Konschtwierker kucken, déi se sinn. Awer hannert all groussen digitale Kënschtler ass e Computerwëssenschaftler, deen hir Aarbecht erliewt.
A verschiddene Fäll ass d'Wëssenschaftler Kënschtler selwer, an anere Fäll si si aus net verknëppelt Disziplinnen. Déi eng Saach, datt all Persoun op dëser Lëscht gemeinsam ass, datt si Computerreplikatiounen an iergendeppes gedréckt hunn. Verschidde vu si hunn de Grondwierk scho ville Joer geschafft, wou d'Industrie nach ëmmer an der Kandheet war. Aner verfeelen d'Techniken, nei Léisungen fir al Probleemer ze fannen.
Si waren alle Pionéier:
01 vun 10
Ed Catmull
Texture Mapping, Anti-Aliasing, Subdivision Surfaces, Z-Pufferung
Wéinst deem gefeiert Status wéi ee vun den Miwwelgrënner Pixar Animation Studios, ass Ed Catmull wahrscheinlech déi bekanntesten Informatiker op dëser Lëscht. Jiddereen deen all Zäit benotzt huet oder eppes iwwer d'Computer-Grafikindustrie verbruecht huet, ass bal nawell zweemol oder zweemol mat sengem Numm gekuckt ginn, an och Leit, déi net an der technescher Säit vu CG gesi hunn, hätt hien als Akademie Award fir technesch Leeschtung am Joer 2009 akzeptéiert.
Nieft dem Pixar, Catmull's gréissten Contributiounsbezeechnunge sinn den Erfinder vun der Texturverdeelung (probéiert eng Industrie ouni Texturmaart ze maachen), d'Entwécklung vun Anti-Aliasing Algorithmen, d'Verfeinerung vun der Uewerflächmodellatioun an d'Pionéieraarbecht am Konzept Z -buffering (Tieftmanagement).
Ed Catmull war wierklech ee vun den éischte Computerwëssenschaftler déi wierklech d'Ursaache fir eng modern Computer-Grafikindustrie ze setzen huet , a seng Contributioune fir de Feld si wierklech verréckt. Hien ass momentan President vun der Pixar a Walt Disney Animation Studios.
02 vun 10
Jim Blinn
Blinn-Phong Shader Modell, Bump Mapping
De Blinn huet seng Karriär op der NASA gegrënnt, wou hien op visuell Visiounen fir de Voyager Missioun geschafft huet, awer säi Bäitrag zu der Grafikgraphie koum 1978, wéi hien de Wee gemaach huet wéi d'Licht interagéiert mat 3D Surfaces an enger Software. Hien huet net nëmmen de Blinn-Phong-Shader-Modell ze schreiwen, deen e rechnergerecht (dh schnelle) Wee vun der Uewerflächreflexioun op engem 3D-Modell presentéiert huet , en ass och mat der Erfindung vum Bump Mapping verschafft.
03 vun 10
Loren Carpenter & Robert Cook
Reyes Rendering
Eist éischt Paar, op der Lëscht, Carpenter a Cook sinn net ze trennen, well se hir baussechend Aarbecht als Co-Autoren verëffentlecht hunn (Ed Catmull hat och dozou bäigedroen). De Paar war instrumental an der Entwécklung vun der photorealistic Reyes Rendering Architecture , déi d'Basis vum Pixar Monumental Successful PhotoRealistic RenderMan Software Paket (PRMan fir kuerz) bilden.
Reyes, dee fir Renders alles wat Dir scho gesäit, ass ëmmer nach ëmmer an Atelier benotzt, besonnesch am Pixar, awer och als Cluster vu Reyes Spinoffs, déi typesch Renderman-konforme Renderer genannt ginn. Fir kleng Studioe a eenzel Artisten, huet Reyes meeschtens duerch Scanline / Raytracing Pakete wéi Mental Ray a VRay versuergt.
04 vun 10
Ken Perlin
Perlin Noise, Hypertexture, Real-Time Character Animation, Stylus-baséiert Input Devices
Perlin ass eent vun dëse Branche Schweregidderen, déi hir Leeschtung erreechbar sinn an net vill. Perlin Noise ass eng populär an schockéiert vielfältesch prozedural Struktur (wéi an, schnell, einfach, kee Textur-Kaart), déi normal ass an all 3D-Software-Paket . Hypertexture - d'Kapazitéit fir Ännerungen an de Beschreiwungen vun engem Modell aus Echtzäit ze gesinn - ass eng vun de schéinsten Zäitersystem bei engem Artists Toolset. Ech denken, datt d'Echtzäit Zeechesprooch wahrscheinlech fir sech selwer schwätzt. Stylus-baséiert Input Devices - versicht een en digitale Bildhaarf aus enger vertrauter Wacom-Tablette ze trennen.
Dëst sinn alles dat en digitale Kënschtler benotzt all Dag, datt hien oder si Kunst mécht. Vläicht keng vun Perlin's Fortschrëtter waren esou baussechend, wéi d'Erfëllung vun Texture-Mapping, awer si sinn e bësse méi wäertvoll.
05 vun 10
Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen
Ausgrenzung Schrëtt, Photon Mapping
Elo gesinn Pixar's Zinnespillen, oder all aner fréi Versuch vun engem photo-realistesche Rendering vun engem mënschlechen Charakter? Eppes kuckt, richteg? Dat ass, datt d'mënschlech Haut net ganz opakelt ass - et féiert iwwerhaapt, zolitt oder e groussen Deel vum Liicht, deen opgestallt ass, absorbéiert an eis Haut eng subtile roude oder roueg Täuschung ginn, wou d'Bléiser an der Uewerfläch sinn. Fréiseng Uewerflächen Shader waren net onfäheg fir dës Effekt richteg z'erreechen, Mënscherechter ze verwierklechen Doud oder zombieähnlech ze gesinn.
Subsurface Scattering (SSS) ass eng Schattingstechnik, déi Haut an Schichten mécht, mat all Schicht deen een aneren Ambient Toun op Basis Tiefenkaarten iwwersetze gëtt - dat ass Jensen & Hanrahan's gréissten Beitrag zum Feld, an et ass instrumental wéi d'Mënscherechter sinn haut.
De Photon-Mapping-Algorithmus gouf vun Jensen alleng geschriwwen, an ähnlech behandelt mat Licht duerch duerchscheinend Materialien. Spezifesch Photon Mapping ass eng zweetpaart globale Beleidegungstechnik déi am allgemengen benotzt gëtt fir d'Liicht ze simuléieren iwwer Glas, Waasser oder Damp.
Déi zwee goufen Award ausgezeechent Akademie ausgezeechent fir eng technesch Leeschtung fir hir Aarbecht op der Uewerflächentreegung.
06 vun 10
Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting & Raytracing Algorithmen
Obwuel technesch zwee getrennte Duerchbriecher zielen, si mir zousätzlech Rektisgaass (Appel 1968) a spéider raytracing (Whitted 1979) als eenzegen Eintritt well Turner Whitted haaptsächlech opgestallt an adaptéiert ass déi Aarbecht, déi Appel scho vill Joer virdru gemaach huet.
Zesumme ginn déi zwee Schnëtt d'Basis vun de modernsten Rendering-Techniken an hunn verschleppte Renderer gewisen duerch hir grouss Fähëgkeet fir natiirlech Beleimtephänomen wéi Faarffleeg, Schattoffallabfall, Refraktioun, Reflexioun an Tiefe vum Feld genee ze reproduzéieren. Obwuel d'Raytracing Renderer héichgenau sinn, ass de gréissten Nodeel ëmmer (a bleiwt ëmmer) hir Geschwindegkeet an Effizienz. Awer haut mat extrem héigen käschte CPUs a speziell Grafik-Hardware, ass et manner ofgehal ginn.
07 vun 10
Paul Debevec
Image Based Rendering & Modeling, HDRI
Wéinst senge Fortschrëtter ass de Paul Debevec zousätzlech zousätzlech fir Tausende vu krankheetsbedingten "futuristesche Autoen" an engem eidelem wäiss Zëmmer, awer trotzdem a villen Ëmstänn ". Mä hien ass och verantwortlech fir d'Vernetzung vum Workflow vun Honnerte vun Ëmwelt, Automobil, Architektur Visualiséierungsspezialisten.
Bildbaséiert Rendering erméiglecht et e HDRI-Bild (en 360-Grad-Panorama-Bild vun enger Ëmwelt) fir Lidderkaarten fir eng 3D Szene ze generéieren. Generéiere vu Lichtkaarten vun engem realen Weltvisum bedeit datt d'Kënschtler net méi ze verbréngen d'Stacken vun Beleideg an Reflektorboxer an enger 3D Szene ze maachen fir e respektablen Rendement ze kréien.
Seng Aarbechterbild op der Basis vu Modelbasis erméiglecht d'Generatioun vun engem 3D-Modell aus enger Sammlung vu Stillbilder. Dës Techniken goufen ufanks op der Matrix benotzt an hunn sech zënter deemols an Dosen Filmer ëmgesat.
08 vun 10
Krishnamurthy & Levoy
Normal Mapping
Wou fänken ech mat dësen zwou. Hiert Oeuvre däerf nëmmen aus engem eenzegen Duerchbruch bestehen, awer de Jong war et e groussen. Normal Kaarten, ass op der Iddi gebaut, datt et méiglech ass e ganz detailléierte Mesh (mat Millioune vu Polygonen) op e Polygonal Käfeg mat nuller Auflösung baséiert op der Uewerfläch normalerweis.
Dat kéint net kléngt wéi wann Dir aus engem visuellen Effekthintergrund kënnt kommen, wou et net un engem Vëlo ass fir bis zu 80 CPU Stonnen Zäit ze maachen fir e Bild vum Film ze maachen. Gitt einfach e Lager mat Computeren a brute zwéngt et, kënnt Dir soen.
Mä wéi ass et an der Spillindustrie, wou ganz Umgebungen 60 mol all zweet versuergt ginn? D'Fähigkeit "héich" detailléiert Spillumgebungen mat Millioune vu Polygonen ze baken an e Low-Poly Echtzeit Mesh ass ziemlech allgemeng Grond datt d'Spiller haut sou gutt wéi gutt sinn. Gears of War ouni normale Mapping? Net eng Chance.
09 vun 10
Ofer Alon & Jack Rimokh
Gegrënnt Pixologic, erstellt ZBrush
Awer ongeféier 10 Joer hunn dës Joffer d'Industrie opgestallt wéi se Pixologic gegrënnt hunn an hunn d'revolutionär Appel unzefroen, ZBrush. Si hunn an der Ära vum Digital Sculptor een eenzegen Hannergrond gebraucht, an et war Honnerte vu Fantastesch Detailer, makellos texturéiert organesch 3D Modeller wéi d'Welt ni gesinn.
Mat enger normaler Mapping benotzt ZBrush (an ähnlech Software wéi Mudbox op déi selwescht Konzepter gebaut) huet d'Modeller ze veränneren. Anstatt datt et iwwer Kantenfluss a Topologie gemaach gëtt , ass et elo méiglech, e 3D-Modell ze bilden wéi en e digitale Lehm mat e bëssen Notwendegkeet, Polygone-Vertex duerch den Eckpunkt ze setzen.
Am Numm vun Modeler iwwerall, soen Iech merci Pixologic. Merci.
10 vun 10
William Reeves
Motion Blur Algorithmus
Reeves ass ee vun deene Jofferen, déi iwwer all Hut getraff hunn, deen Dir virstellen kann an der Computergrafikindustrie. Hien huet als techneschen Direkter vum John Lasseter säi luxemburgesche Kuerzfilm (der Gebuert vun der Pixar Lampe) gedréit an huet e puer Rollen an elefesche Feature Filmer gespuert. Seng Ënnerstëtzung ass normalerweis op technesch Positiounen, awer hien huet heiansdo seng Talente als Modeller geliwwert an och eemol als Animatrice.
Déi gréisste technesch Leeschtung, an déi richteg Ursaach, déi hien op dëser Lëscht ass, ass fir den éischten Algorithmus ze entwéckelen fir Bewegungsunschärfe an der Computersammlung ze bewältegen.
Léiert et iwwer 3D Dréckerei.