ผู้ชายที่อยู่เบื้องหลังนวัตกรรมใหม่ ๆ
มีศิลปินที่มีพรสวรรค์หลายพันคนที่ทำงานในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์กราฟิกในปัจจุบันและมีบทบาทสำคัญในการสร้างเกมที่เราเล่นและภาพยนตร์ที่เราเฝ้าดูในงานศิลปะที่มีอยู่ แต่เบื้องหลังศิลปินดิจิทัลที่ยิ่งใหญ่ทุกคนเป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านคอมพิวเตอร์ซึ่งช่วยทำให้งานของพวกเขาเป็นไปได้
ในบางกรณีนักวิทยาศาสตร์เป็นศิลปินเองในกรณีอื่น ๆ พวกเขามาจากสาขาที่ไม่เกี่ยวข้องกันทั้งหมด สิ่งหนึ่งที่ทุกคนในรายการนี้มีเหมือนกันคือพวกเขาผลักดันให้คอมพิวเตอร์กราฟิกไปข้างหน้าอย่างใด บางคนวางรากฐานเมื่อหลายปีก่อนเมื่ออุตสาหกรรมยังอยู่ในช่วงวัยเด็ก อื่น ๆ การกลั่นเทคนิคการหาแนวทางใหม่ในการแก้ปัญหาเก่า
พวกเขาเป็นผู้บุกเบิกทั้งหมด:
01 จาก 10
Ed Catmull
Texture Mapping, Anti-aliasing, Subdivion Surfaces, Z-Buffering
เนื่องจากชื่อดังเป็นหนึ่งในผู้ร่วมก่อตั้ง Pixar Animation Studios, Ed Catmull อาจเป็นนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในรายการนี้ ทุกคนที่ใช้เวลาต่อไปนี้หรืออ่านเกี่ยวกับอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์กราฟิกเกือบจะได้เจอชื่อของเขาเพียงครั้งเดียวหรือสองครั้งและแม้กระทั่งคนที่ไม่สนใจด้านเทคนิคของ CG อาจเห็นว่าเขายอมรับรางวัลออสการ์สำหรับความสำเร็จด้านเทคนิคในปี 2009
นอกเหนือจากพิกซาร์ผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Catmull ยังรวมถึงการประดิษฐ์การ แม็ปเนื้องาน (การนึกภาพอุตสาหกรรมโดยไม่มีการทำแผนที่พื้นผิว) การพัฒนาขั้นตอนวิธีการต่อต้าน aliasing การปรับแต่งการจัดแบ่งประเภทแบบแบ่งส่วนและการสำรวจแนวคิด Z การข่มขู่ (การจัดการเชิงลึก)
Ed Catmull เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์รายแรกที่เริ่มวางรากฐานสำหรับ อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์กราฟิกที่ทันสมัย และการมีส่วนร่วมของเขาในฟิลด์นี้เป็นเรื่องที่น่าทึ่งอย่างแท้จริง ปัจจุบันเขากำลังทำหน้าที่เป็นประธานของ Pixar และ Walt Disney Animation Studios
02 จาก 10
Jim Blinn
Blinn-Phong Shader Model, การแมป Bump
Blinn เริ่มต้นอาชีพของเขาที่ NASA ซึ่งเขาทำงานเกี่ยวกับ visualizations สำหรับภารกิจ Voyager แต่การมีส่วนร่วมของเขาในด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์เกิดขึ้นในปี 1978 เมื่อเขาปฏิวัติวิธีที่แสงมีปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิว 3D ในสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ ไม่เพียง แต่เขาได้เขียนแบบจำลอง Shader Blinn-Phong ซึ่งนำเสนอการคำนวณการสะท้อนพื้นผิวที่มีราคาไม่แพง (เช่นรวดเร็ว) ใน แบบจำลอง 3 มิติ เขายังให้เครดิตกับการคิดค้นการทำแผนที่ชน
03 จาก 10
Loren Carpenter & Robert Cook
Reyes Rendering
คู่แรกของเราในรายการ Carpenter and Cook ไม่สามารถแยกออกได้เนื่องจากพวกเขาตีพิมพ์ผลงานที่บุกเบิกของพวกเขาเป็นผู้ร่วมเขียน (Ed Catmull ยังมีส่วนร่วมในการวิจัย) ทั้งคู่มีส่วนสำคัญในการพัฒนา สถาปัตยกรรม photorealistic Reyes ซึ่งเป็นพื้นฐานของชุดซอฟต์แวร์ PhotoRealistic RenderMan ที่ประสบความสำเร็จอย่างพิสดารของ Pixar (PRMAN for short)
Reyes ซึ่งหมายถึง Renders Everything You Ever Saw ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการตั้งค่าสตูดิโอสะดุดตาที่สุดที่ Pixar แต่ยังเป็นกลุ่มของ Reyese spinoffs มักเรียกว่า renderers ที่ใช้ Renderman สำหรับสตูดิโอขนาดเล็กและศิลปินแต่ละราย Reyes ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยชุดสแกนเนอร์ / raytracing เช่น Mental Ray และ VRay
04 จาก 10
เคน Perlin
Perlin Noise, Hypertexture, ภาพเคลื่อนไหวแบบ Real-Time Character Characterisation, อุปกรณ์ป้อนข้อมูล Stylus Based
Perlin เป็นอีกหนึ่งอุตสาหกรรมที่มีผลงานที่ประสบความสำเร็จเป็นอย่างมากและล้ำค่า Perlin Noise เป็นพื้นผิวที่ได้รับความนิยมและน่าอัศจรรย์มาก (เช่นในรูปแบบที่รวดเร็วใช้งานง่ายไม่ต้องใช้แผนที่พื้นผิว) ซึ่งมีมาตรฐานในเกือบทุก ชุดซอฟต์แวร์ 3D Hypertexture - ความสามารถในการดูการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวของโมเดลในแบบเรียลไทม์เป็นเทคนิคที่ช่วยประหยัดเวลาได้ดีในชุดเครื่องมือของศิลปิน ฉันคิดว่าการเคลื่อนไหวตัวอักษรแบบเรียลไทม์อาจพูดได้สำหรับตัวเอง อุปกรณ์อินเทอร์เฟซ Stylus ลองลองแยกประติมากรดิจิทัลจากแท็บเล็ต Wacom ที่เชื่อถือได้
นี่เป็นสิ่งที่ศิลปินดิจิตอลใช้ในทุกๆวันที่เขาหรือเธอสร้างสรรค์งานศิลปะ บางทีความก้าวหน้าของ Perlin ไม่ได้มีความหมายเหมือนกับการประดิษฐ์การทำแผนที่พื้นผิว แต่ทุกอย่างก็มีคุณค่า
05 จาก 10
Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen
การกระเจิงใต้ผิวดิน, การทำแผนที่โฟตอน
เคยเห็น Pixel's Tin Toy หรือความพยายามอื่น ๆ ก่อนหน้านี้ในการแสดงภาพจริงของตัวละครมนุษย์หรือไม่? บางสิ่งบางอย่างดูออกใช่มั้ย? นั่นเป็นเพราะผิวของมนุษย์ไม่ได้เป็นสีทึบแสง - จริง ๆ แล้วส่งต่อกระจายหรือดูดซับส่วนใหญ่ของแสงที่กระทบกับผิวทำให้ผิวของเรามีสีแดงหรือสีชมพูอ่อนซึ่งหลอดเลือดอยู่ใกล้กับผิว ตัวแรเงาพื้นผิวก่อนไม่สามารถแสดงผลได้อย่างถูกต้องทำให้ตัวละครมนุษย์ปรากฏเป็นเงาตายหรือเหมือนผีดิบ
Suburface Scattering (SSS) เป็นเทคนิคการแรเงาที่ทำให้ผิวกระจ่างขึ้นโดยชั้นแต่ละชั้นจะส่งสีที่ต่างกันตามความลึกของแผนที่ซึ่งเป็นผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Jensen & Hanrahan ไปที่ฟิลด์และเป็นเครื่องมือในลักษณะที่ตัวละครมนุษย์แสดงผล ในวันนี้
อัลกอริธึมการทำแผนที่โฟตอนถูกเขียนขึ้นโดย Jensen เพียงอย่างเดียวและเกี่ยวข้องกับแสงที่ผ่านวัสดุโปร่งแสง โดยเฉพาะการทำแผนที่โฟตอนเป็นเทคนิคการส่องสว่างแบบสองขั้นตอนทั่วโลกที่ใช้กันโดยทั่วไปเพื่อจำลองแสงที่ผ่านกระจกน้ำหรือไอ
ทั้งสองได้รับรางวัลออสการ์ในผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสำหรับการทำงานของพวกเขาในการกระเจิงใต้ผิวดิน
06 จาก 10
Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting & Raytracing Algorithms
แม้ว่าทางเทคนิคจะมีการค้นพบกันสองชิ้น แต่เราคิดว่าการทำ raycasting (Appel 1968) และการ raytracing ในภายหลัง (Whitted 1979) เป็นรายการเดียวเนื่องจาก Turner Whitted ได้สร้างและปรับแต่งผลงานที่ Appel ทำมาหลายปีแล้ว
ด้วยการใช้เทคนิคการดัดแปลงที่ทันสมัยที่สุดแบบหนึ่งตัวและมีการแทนที่ด้วยเสิร์จเอ็นจินการสแกนไลน์เนื่องจากมีความสามารถในการทำนายปรากฏการณ์แสงธรรมชาติอย่างเช่นการตกสีเลือดเงาการหักเหการสะท้อนและความลึกของฟิลด์ ถึงแม้ว่า renderers raytracing มีความแม่นยำสูงข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขาได้เสมอ (และยังคง) ความเร็วและประสิทธิภาพของพวกเขา อย่างไรก็ตามด้วยซีพียูที่มีประสิทธิภาพสูงในปัจจุบันและฮาร์ดแวร์กราฟิกเฉพาะนี้มีปัญหาน้อยลง
07 จาก 10
Paul Debevec
การสร้างภาพและการสร้างแบบจำลองตามรูปภาพ HDRI
ด้วยความคิดสร้างสรรค์ของเขา Paul Debevec จึงต้องรับผิดชอบต่อ "รถแห่งอนาคตที่นั่งอยู่ในห้องสีขาวที่ว่างเปล่า แต่ยังสะท้อนถึงสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยหมื่น" แต่เขาก็มีหน้าที่ในการลดขั้นตอนการทำงานของผู้เชี่ยวชาญด้านภาพสิ่งแวดล้อมยานยนต์และสถาปัตยกรรมหลายร้อยคน
การแสดงภาพตามภาพช่วยให้สามารถใช้ภาพ HDRI (ภาพพาโนรามา 360 องศาของสภาพแวดล้อม) เพื่อสร้างแผนที่แสงสำหรับฉาก 3D การสร้างแผนที่แสงจากมุมมองของโลกแห่งความเป็นจริงหมายความว่าศิลปินไม่จำเป็นต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการวางแสงและกล่องสะท้อนแสงในฉาก 3D เพื่อให้ได้ภาพที่น่านับถือ
การทำงานของเขาในการสร้างแบบจำลองภาพช่วยให้สามารถสร้างโมเดล 3 มิติจากภาพนิ่งได้เทคนิคเหล่านี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกใน The Matrix และมีการนำมาใช้งานนับหลายสิบเรื่องตั้งแต่นั้นมา
08 จาก 10
Krishnamurthy & Levoy
การทำแผนที่ตามปกติ
ที่จะเริ่มต้นด้วยสองคนนี้ ผลงานของพวกเขาอาจประกอบด้วยการพัฒนาเพียงชิ้นเดียว แต่เด็กผู้ชายก็เป็นคนใหญ่ การทำแผนที่ตามปกติสร้างขึ้นจากแนวคิดที่ว่าจะสามารถใส่ ตาข่ายที่ มีรายละเอียดสูง (มีรูปหลายเหลี่ยมนับล้าน) ให้เป็นก้านเหลี่ยมที่มีความละเอียดต่ำโดยอิงกับพื้นผิวของแบบจำลอง
ซึ่งอาจไม่ค่อยมีเสียงมากนักหากคุณมาจากฉากหลังของผลภาพซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในการอุทิศเวลาในการแสดงผลของ CPU ถึง 80 ชั่วโมงในเฟรมเดียว เพิ่งได้รับคลังสินค้าเต็มรูปแบบของคอมพิวเตอร์และกำลังเดรัจฉานคุณอาจกล่าวได้
แต่ในอุตสาหกรรมเกมที่สภาพแวดล้อมทั้งหมดต้องมีการแสดงผล 60 ครั้งทุกวินาที? ความสามารถในการ "อบ" สภาพแวดล้อมเกมรายละเอียดสูงที่มีรูปหลายเหลี่ยมนับล้านเป็นตาข่ายแบบเรียลไทม์แบบโพลีมักจะเป็นเหตุผลเดียวที่เกมวันนี้ดูดีมาก เกียร์สงคราม โดยไม่มีการทำแผนที่ตามปกติ? ไม่มีโอกาส
09 จาก 10
Ofer Alon & Jack Rimokh
ก่อตั้งขึ้น Pixologic สร้าง ZBrush
เมื่อประมาณสิบปีที่ผ่านมาคนเหล่านี้ก็เข้าวงการอุตสาหกรรมเมื่อพวกเขาก่อตั้ง Pixologic และแนะนำแอ็พพลิเคชันการสร้างโมเดลปฏิวัติ ZBrush พวกเขาโดดเดี่ยวเดียวดายในยุคของประติมากรดิจิทัลและมีหลายร้อยน่าขนลุกละเอียดพื้นผิวไม่มีที่ติอินทรีย์แบบจำลอง 3 มิติเช่นโลกไม่เคยเห็น
ใช้ร่วมกับการทำแผนที่ตามปกติ ZBrush (และซอฟต์แวร์ที่คล้ายคลึงกันเช่น Mudbox ที่สร้างขึ้นในแนวเดียวกัน) ได้เปลี่ยนวิธีการทำงานของ modelers แทนที่จะทำงานเหนือขอบการไหลและ โครงสร้าง ซึ่งขณะนี้เป็นไปได้ที่จะปั้นแบบจำลอง 3 มิติเช่นเดียวกับแผ่นดินดิจิทัลโดยไม่จำเป็นต้องวางจุดสูงสุดของรูปหลายเหลี่ยมตามจุดสุดยอด
ในนามของผู้สร้างโมเดลทุกแห่งขอขอบคุณคุณ Pixologic ขอขอบคุณ.
10 จาก 10
วิลเลียมรีฟส์
ขั้นตอนวิธี Motion Blur
Reeves เป็นหนึ่งในคนเหล่านั้นที่สวมใส่เพียงแค่หมวกทุกตัวที่คุณสามารถจินตนาการได้ในอุตสาหกรรมกราฟฟิกคอมพิวเตอร์ เขาเคยทำงานเป็นผู้อำนวยการด้านเทคนิคในภาพยนตร์สั้นเรื่องย่อ Luxo Jr. ของจอห์นลาส เซ็ท เรื่อง The Birth of the Pixar lamp และมีบทบาทสำคัญในภาพยนตร์สารคดี 11 เรื่อง การมีส่วนร่วมของเขามักจะอยู่ในตำแหน่งทางเทคนิค แต่บางครั้งเขาก็ให้ยืมพรสวรรค์ของเขาในฐานะนักสร้างโมเดลและแม้แต่ในฐานะผู้สร้างภาพเคลื่อนไหว
ความสำเร็จด้านเทคนิคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาและเหตุผลที่แท้จริงที่เขาอยู่ในรายชื่อนี้คือการพัฒนาอัลกอริธึมแรกในการเลียนแบบภาพเคลื่อนไหวในภาพเคลื่อนไหวของคอมพิวเตอร์
เรียนรู้เกี่ยวกับการพิมพ์แบบ 3D