Პიონერები 3D კომპიუტერული გრაფიკა

გარდაცვლილების უკან მყოფი მამაკაცები

არსებობს ათასობით შესანიშნავად ნიჭიერი მხატვრები მომუშავე დღევანდელ კომპიუტერული გრაფიკა ინდუსტრიაში, და მათ აქვთ დიდი როლი ჩამოყალიბებაში თამაშები ჩვენ ვთამაშობთ და ფილმების ჩვენ უყურებს შევიდა ხელოვნების ნამუშევრები, რომ ისინი. მაგრამ ყველა დიდი ციფრული მხატვრის უკან კომპიუტერული მეცნიერია, რაც მათ შესაძლებლობას მისცემს დაეხმარონ მათ მუშაობას.

ზოგიერთ შემთხვევაში მეცნიერები იყვნენ მხატვრები, სხვა შემთხვევებში ისინი სრულიად შეუსაბამო დისციპლინებიდან მოვიდნენ. ერთი რამ, რომ ყველა ამ სიაში არის საერთო, არის ის, რომ ისინი აიძულა კომპიუტერული გრაფიკა წინ რაღაც. ზოგი მათგანი რამდენიმე წლის წინ საფუძველი ჩაუყარა საფუძველს, როდესაც ინდუსტრია ჯერ კიდევ ბავშვობაში იყო. სხვები გაახალგაზრდავდნენ ტექნიკას, ძველ პრობლემებზე ახალი გადაწყვეტილებების მოძიებას.

ისინი ყველა პიონერი იყვნენ:

10 of 01

ედ კატამლი

ტოდ უილიამსონი / კონტრიბუტორი / გეტის სურათები

ტექსტურის რუკების, ანტი- aliasing, ქვედანაყოფის ზედაპირები, Z- დამონტაჟება

Pixar Animation Studios- ის ერთ-ერთმა დამფუძნებელმა, როგორც ედ კუტმი, ალბათ ყველაზე ცნობილი კომპიუტერელი მეცნიერია ამ სიაში. ვინც ნებისმიერ დროს გაატარა ან კითხულობს კომპიუტერული გრაფიკის ინდუსტრიის შესახებ, თითქმის ერთნაირად ანაწილებს მის სახელს, და CG- ის ტექნიკური მხარისთვისაც კი არ იციან, რომ ის მიიღებს აკადემიის ჯილდოს ტექნიკურ მიღწევას 2009 წელს.

გარდა Pixar- ს, Catmull- ის უდიდესი წვლილი შედის ტექსტურის რუკების გამოგონებაზე (ცდილობენ წარმოადგინონ ინდუსტრია ტექსტურის რუკების გარეშე), ანტი-ალალიზაციის ალგორითმების შემუშავება, ქვედანაყოფის ზედაპირის მოდელირების დახვეწა და Z- ის კონცეფციის პიონერული მუშაობა ბ) (სიღრმისეული მართვა).

Ed Catmull მართლაც ერთ-ერთი პირველი კომპიუტერი მეცნიერებს მართლაც იწყებს თანამედროვე კომპიუტერული გრაფიკის ინდუსტრიის საფუძველს , და მისი წვლილის შეტანა მართლაც შემაძრწუნებელია. იგი ამჟამად მოქმედი პრეზიდენტი Pixar და უოლტ დისნეის ანიმაცია კინოწარმოება.

10 of 02

ჯიმ ბლინ

ვიკიპედია

Blinn-Phong Shader მოდელი, Bump Mapping

Blinn- მა კარიერა დაიწყო NASA- ში, სადაც მუშაობდა Voyager- ის მისიისთვის Visualizations, თუმცა 1978 წელს მისი წვლილი შეიტანა კომპიუტერულ გრაფიკაში, როდესაც მან შეცვალა სინათლის ურთიერთქმედება 3D გარემოში პროგრამული უზრუნველყოფის გარემოში. არა მხოლოდ მან დაწერა Blinn-Phong shader მოდელი, რომელიც წარმოადგინა computationally იაფი (ანუ სწრაფი) გზა computing ზედაპირზე მოსაზრებები 3D მოდელი , იგი ასევე დაკრედიტდება ერთად გამოგონება bump რუკების.

10 of 03

ლორენ კარპენტერი და რობერტ კუკი

Photoshot / Contributor / გეტის სურათები

Reyes გაწევა

ჩვენი პირველი წყვილი, სიაში, კარპენტერი და მზარეული განუყოფელია, რადგან მათ გამოაქვეყნეს თავიანთი ინოვაციური ნამუშევრები, როგორც თანაავტორები (ედ კატმლი ასევე დაეხმარა კვლევას). წყვილი იყო ინსტრუმენტული განვითარების photorealistic Reyes გაწევის არქიტექტურა , რომელიც ქმნის საფუძველს Pixar- ს monumentally წარმატებული PhotoRealistic RenderMan პროგრამული პაკეტი (PRMan მოკლე).

Reyes, რომელიც დგას Renders Everything Ever Saw, ჯერ კიდევ ფართოდ გამოიყენება სტუდიაში პარამეტრები, განსაკუთრებით Pixar, არამედ როგორც კასეტური Reyes spinoffs, როგორც წესი, მოხსენიებული, როგორც Renderman-compliant renderers. პატარა სტუდიების და ინდივიდუალური მხატვრებისთვის, Reyes- ს ძირითადად სკანლაინი / რეიტერული პაკეტი, როგორიცაა ფსიქიკური რეი და VRay.

10 of 10

კენ პერლინი

Slaven Vlasic / Stringer / გეტის სურათები

Perlin ხმაური, ჰიპერტექტურა, რეალურ დროში ხასიათი ანიმაცია, Stylus დაყრდნობით შეყვანის მოწყობილობები

Perlin კიდევ ერთი იმ ინდუსტრიის heavyweights, რომლებიც მიღწევები შორს არის მიღწევა და ფასდაუდებელი. Perlin Noise არის პოპულარული და shockingly მრავალმხრივი პროცედურული ტექსტურა (როგორც, სწრაფი, მარტივი, არ ტექსტურა-რუკა საჭირო) რომ მოდის სტანდარტული თითქმის ყველა 3D პროგრამული პაკეტი . ჰიპერტექსტურა - მოდელის ტექსტურების რეალურ დროში ცვლილებების დაკმაყოფილების უნარი არის ერთ-ერთი დიდი დროის შემსრულებელი მხატვრის ინსტრუმენტში. მე ვფიქრობ, რომ რეალურ დროში ხასიათი ანიმაცია ალბათ საუბრობს თავად. Stylus Based Input Devices- სცადეთ გამიჯნვა ციფრული მოქანდაკე მათი სანდო Wacom ტაბლეტიდან.

ეს ყველაფერია, რაც ციფრულმა მხატვარმა გამოიყენა ყოველ დღე, რომ ის ხელოვნებას ატარებს. Perlin- ის მიღწევების არცერთი მიზეზი არ არის ისეთი შეფუთვა, როგორიც არის ტექსტურა-რუკების გამოგონება, მაგრამ ისინი ყველა ძვირფასია.

10 of 05

პატ ჰანრაჰანი და ჰენრიკ ვან იენსენი

ვალერი მაკონი / სიმებიანი / გეტის სურათები

ქვესახეების გადანაწილება, ფოტონის რუკები

მინახავს პიქსარის Tin Toy ან ნებისმიერი სხვა ადრეული მცდელობა, რომელიც ადამიანის ხასიათის ფოტო-რეალისტურია? რაღაც გამოიყურება off, არა? ეს იმიტომ, რომ ადამიანის კანი არ არის მთლიანად გაუმჭვირვალე, ეს სინამდვილეში აგზავნის, მიმოქცევაში ან შთანთქავს სინათლის დიდ ნაწილს, რომელიც იცავს მას, აძლევს ჩვენს კანზე დახვეწილი წითელი ან ვარდისფერი ტონი, სადაც სისხლძარღვები უფრო ახლოს არიან ზედაპირზე. ადრეული ზედაპირის shaders ვერ ახერხებენ გაწევის ამ ეფექტი სწორად, რამაც ადამიანის სიმბოლოები გამოჩნდება მკვდარი ან zombie მსგავსი.

სუბსურუპტიკური გაფართოება (SSS) არის ჩამონტაჟებული ტექნიკა, რომელიც ქმნის კანის ფენებს, თითოეულ ფენას, რომელიც ასახავს განსხვავებულ ატმოსფეროს ფუძემდებლურ სიღრმეზე დაყრდნობით, ეს არის ჯენსენი და ჰანრაჰანის უდიდესი წვლილი ამ სფეროში, და ის ინსტრუმენტალურია ადამიანის სიმბოლოების მიხედვით დღეს.

ფოტონის რუკების ალგორითმი დაიწერა მხოლოდ ჯენსენმა და, ამავე დროს, გამჭვირვალე მასალის მეშვეობით სინათლეზე გადადის. კერძოდ, ფოტონის რუკები არის ორპლანტიანი გლობალური განათება, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება მინის, წყლის, ან ორთქლის სინათლის გავლით.

ორი მათგანი დაჯილდოვდა აკადემიის ჯილდოს ტექნიკურ მიღწევებში მათი მუშაობისთვის ქვედანაყოფის გაფანტვის მიზნით.

10 of 06

არტურ აპელელი და ტერნერი whitted

ვიკიპედია

Raycasting & Raytracing ალგორითმები

მიუხედავად იმისა, რომ ტექნიკურად ორი განსხვავებული გარღვევაა, ჩვენ დათვლას ვიღებთ (აპლელის 1968) და მოგვიანებით raytracing (Whitted 1979), როგორც ერთი ჩანაწერი, რადგან Turner Whitted არსებითად შენდება და ადაპტირება მუშაობა, რომელიც Appel გააკეთა მრავალი წლის წინ.

ერთად, ერთი ორი Punch ქმნის საფუძველი ყველაზე თანამედროვე გაწევის ტექნიკას და supplanted scanline renderers, რადგან მათი მეტი უნარი ზუსტად რეპროდუცირება ბუნებრივი განათების მოვლენების მსგავსად ფერი bleed, ჩრდილი falloff, refraction, ასახვა და სიღრმე სფეროში. მიუხედავად იმისა, რომ raytracing renderers ძალიან ზუსტი, მათი ყველაზე დიდი მინუსი ყოველთვის (და კვლავ რჩება) მათი სიჩქარე და ეფექტურობა. თუმცა დღევანდელი ულტრა ძლიერი CPU- ები და გრაფიკული ტექნიკით აღჭურვილი ტექნიკა, ეს ნაკლებად აქტუალური გახდა.

07-დან 10-მდე

პოლ დებევეკი

მაქს Morse / Stringer / გეტის სურათები

გამოსახულების დაყოფა და მოდელირება, HDRI

მისი გარღვევათა გამო, პოლ დებევეკი მხოლოდ პასუხისმგებელია ათობით ათასი ცუდად ურჩი "ფუტურისტულ ავტომანქანაში ცარიელი თეთრ ოთახში, მაგრამ მაინც ასახავს სრული გარემოს" გამოსახულებებს. მაგრამ ის ასევე პასუხისმგებელია ასობით გარემოსდაცვითი, საავტომობილო და არქიტექტურული ვიზუალიზაციის სპეციალისტების მუშაობის გამარტივება.

გამოსახულების დაფუძნებული გაწევის საშუალებას იძლევა HDRI გამოსახულების (გარემოს 360 გრადუსიანი პანორამული სურათი) გამოსაყენებლად 3D სცენაზე მსუბუქი რუკების გენერირება. მომხიბლავი სინათლის რუკები რეალური სამყაროს Vista- სგან ნიშნავს იმას, რომ მხატვრებს აღარ სჭირდებათ დახარჯული საათების დახარისხება და 3D სცენაზე რეფლექტორის ყუთები, რათა მიიღონ პატივსაცემი გაწევა.

გამოსახულების დაფუძნებული მოდელირების მისი ნამუშევარი 3D გამოსახულების თაობაზე ჯერ კიდევ გამოსახულებების კრებულიდან - ეს ტექნიკა პირველად გამოიყენებოდა The Matrix- ზე და მას შემდეგ ათეულობით ფილმში ხორციელდებოდა.

10 of 08

კრისტმოურთი და ლევი

სტენფორდის უნივერსიტეტი

ნორმალური რუკები

სად უნდა დაიწყოს ეს ორი. მათი oeuvre შეიძლება მხოლოდ ერთი გარღვევა, მაგრამ ბიჭი იყო დიდი. ჩვეულებრივი რუკების შექმნა, იდეაა, რომ შესაძლებელია მორგებული მაღალკვალიფიციური mesh (მილიონობით პოლიგონთან) შეესაბამება მოდულის ზედაპირული ნორმების საფუძველზე დაბალი რეზოლუციის პოლიგონური კეისით.

ეს შეიძლება არ ჟღერდეს ბევრი რამ, თუ თქვენ მოდის ვიზუალური ეფექტი ფონზე, სადაც არ არის არნახული of მიუძღვნის up 80 CPU საათის დროულად გაატაროს ერთი კინო ფილმი. უბრალოდ მიიღე საწყობი სავსე კომპიუტერები და გაბრაზდეს ის, შეიძლება ითქვას.

მაგრამ როგორ თამაშობდნენ თამაშების ინდუსტრიაში, სადაც მთელ გარემოში საჭიროა ყოველ ჯერზე 60-ჯერ? უნარი "bake" უაღრესად დეტალური თამაში გარემოში მილიონობით პოლიგონების შევიდა დაბალი პოლი რეალურ დროში mesh საკმაოდ ბევრი ერთადერთი მიზეზი, რომ დღევანდელი თამაშები გამოიყურება ისე darn კარგი. Gears ომის გარეშე ნორმალური რუკების? შანსი არ არის.

10 of 09

ალეონ ალონი და ჯეკ რიმოკი

ჯეისონ ლავერი / კონტრიბუტორი / გეტის სურათები

დაარსდა Pixologic, შეიქმნა ZBrush

დაახლოებით ათი წლის წინ ამ ბიჭებმა დააწყეს ინდუსტრია, როდესაც ისინი დააარსეს Pixologic და შემოიღეს რევოლუციური მოდელირების პროგრამა ZBrush. ისინი ერთმა handedly ushered ეპოქაში ციფრული მოქანდაკე, და იგი მოვიდა ასობით fantastically დეტალური, impeccably ტექსტურირებული, ორგანული 3D მოდელები, როგორიც მსოფლიოში არასოდეს უნახავს.

გამოიყენება ნორმალური რუკებით, ZBrush (და მსგავსი პროგრამული უზრუნველყოფა, როგორიც Mudbox- ი აშენდა იმავე კონცეფციებით) შეიცვალა გზა მოდელირების მუშაობაში. იმის ნაცვლად, რომ ზღვარზე გადაადგილება და ტოპოლოგია მეტია, ეს შესაძლებელია 3D მოდელით, როგორც ეს ციფრული თიხის ნაჭერია, ცოტათი საჭიროა პოლიგონების ვერტექსთან ერთად vertex- ით.

ყველგან მოდელიერებს სახელით, მადლობა Pixologic. გმადლობთ.

10 of 10

უილიამ რივესი

ალბერტო ე როდრიგესი / თანამშრომლები / გეტის სურათები

Motion Blur ალგორითმი

Reeves ერთი იმ ბიჭებს, რომლებიც ნახმარი მხოლოდ ყველა ქუდი შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ კომპიუტერის გრაფიკა ინდუსტრიაში. იგი მუშაობდა ტექნიკურ დირექტორთან ჯონ ლასტერის ლუქსორ ლორკას მოკლემეტრაჟიან ფილმზე (პიქსარის ნათურის წარმოშობის) შესახებ და 11 ძირითად ფილმში მონაწილეობდა. მისი წვლილი ჩვეულებრივ ტექნიკურ პოზიციებში იმყოფებოდა, მაგრამ ის ზოგჯერ თავის ნიჭს ატარებდა მოდელიერად, და კიდევ ერთხელ როგორც ანიმატორი.

მისი უდიდესი ტექნიკური მიღწევა და რეალური ჩამონათვალი, რომელიც ამ ჩამონათვალშია, პირველი ალგორითმის შემუშავების მიზნით, წარმატებით ახდენს მოძრაობის ბუნდოვანებას კომპიუტერულ ანიმაციაში.

გაეცნობით 3D ბეჭდვას.