3D Computer Graphics-en aitzindariak

Arrakasta atzean gizonak

Milaka talentu handiko artistek gaur egungo ordenagailu grafikoko industrian dihardute lanean, eta funtsezko zeregina dute jolasak eta artelanak ikusten ditugun filmak moldatzeko. Dena den, artista digital handi bakoitzaren atzean lan egiten duten ordenagailuen zientzialaria da.

Zenbait kasutan, zientzialariek artistek izan ziren, beste kasu batzuetan diziplina erabat lotuak zeuden. Zerrenda honetan pertsona bakoitzak komunean duen zerbait da, ordenagailu bidezko grafiak bultzatu zituztela. Zenbaitek oinarriak ezarri zituzten duela urte asko industrian oraindik hasi baitzen. Beste batzuek teknikak findu zituzten, arazo zaharren konponbide berriak aurkitzeko.

Aitzindariak ziren guztiak:

10eko 10

Ed Catmull

Todd Williamson / Laguntzailea / Getty Images

Testura Mapping, Anti-aliasing, Subdivision Surfaces, Z-Buffering

Pixar Animation Studios sortzaileetako bat izateagatik ospetsua izateagatik, Ed Catmull ziurrenik zerrenda honetako zientzialari ezagunena da. Computer Graphics industriaren inguruko edozein denbora igarotakoek edo irakurtzen dutenek behin eta berriro errepikatzen dute izena, eta ia CG-ren alderdi teknikoan interesik ez dutenek akademiaren saria onartu ahal izan dute 2009an lorpen teknikoa lortzeko.

Pixar-etik alde batera utzita, Catmull-ek eremuan egindako ekarpenik handienak testurako mapen asmakuntzak (industria-mapa bat irudikatzen saiatu gabe), anti-aliasing algoritmoen garapena, banaketa azaleraren modelizazioa hobetzea eta Z kontzeptuan egindako lan aitzindaria -Profesionala (sakontasun kudeaketa).

Ed Catmull izan zen lehen ordenagailu zientzialariek ordenagailu grafiko modernoaren oinarriak finkatzen hasi zen benetan, eta bere ekarpenak eremuan benetan harrigarria da. Gaur egun bi Pixar eta Walt Disney Animation Studios lehendakaria da.

10/10

Jim Blinn

Wikimedia Commons

Blinn-Phong Shader Model, Bump Mapping

Blinnek bere ibilbidea egin zuen NASAn, eta bertan Voyager misioaren bistaratze lanetan aritu zen. Hala ere, ordenagailu bidezko grafikoetan egindako ekarpena 1978an iritsi zenean, argiak mundu osoko 3D inguruneekin elkarrekintzan aritu zen software ingurunean. Blinn-Phong shader eredua idatzi zuen, 3D eredu batean gainazaleko hausnarketen konputazio modu bat (hau da, azkarragoa) aurkezten zuenean. Gainera, maparen kolpearen asmakuntzaz baliatzen da.

10/03

Loren Carpenter eta Robert Cook

Photoshot / Laguntzailea / Getty Images

Reyes errendatzea

Gure lehen bikotea, zerrendan, Carpenter eta Cook-ek ezin dira bereiztezinak izan, beraien egile-egile gisa argitaratzen baitute beren lana (Ed Catmull-ek ere lagundu zuen ikerketa). Bikotea izan zen Reyes fotorealistaren errendatze arkitektura garatzen, Pixar-en arrakasta handiko PhotoRealistic RenderMan software paketearen oinarria (PRMan laburra).

Reyes-ek, Renders-en "Everything you Ever Saw" nabarmentzen duena, oraindik ere oso erabilia da estudioko ezarpenetan, batez ere Pixar-en, baina baita Reyes spinoffs-en klusterrak normalean Renderman-en errendatzailearekin bat datozenak bezala. Ikasketa txikiago eta artista indibidualetarako, Reyes-k, batez ere, eskaneatu / raytracing paketeak ordezkatu ditu, Mental Ray eta VRay bezalakoak.

04 de 10

Ken Perlin

Slaven Vlasic / Stringer / Getty Images

Perlin Zarata, Hipertestua, Denbora errealeko pertsonaia animazioa, Estiloa oinarritutako sarrera-gailuak

Perlin industria-heavyweights-eko beste bat da, lorpenak oso urrun eta eskerga dira. Perlin Noise testuinguru prozesal ezagun eta aldakorra da ( 3Dko software paketean ia edozein testu-mapa beharrezkoa den bezala). Hypertexture-egiturazko eredu baten testuinguruan aldaketak ikusteko gaitasuna denbora errealeko aurrezte-tekniketan da. Uste dut denbora errealean karaktere-animazioa seguruenik hitz egiten dela. Stylus Based Input Devices-saiatu eskuliburu digitala bereizten Wacom tablet konfiantzazko batetik.

Hauek dira artista digital batek egunero erabiltzen duen arte. Agian Perlin-en aurrerapenak ez ziren batere esanguratsuak, ehundura-mapak asmatzea, baina balio bitxiak dira.

10/10

Pat Hanrahan eta Henrik Wann Jensen

Valerie Macon / Stringer / Getty Images

Subsurface Dispersion, Photon Mapping

Pixar-en Tin Toy- en ikusi al duzu inoiz , edo beste pertsona baten giza errepresentazio foto-errealista baten lehen saiakera? Zerbait ikusten da, ezta? Hori dela eta, giza azala ez da guztiz opakoa; benetan igortzen du, zatitzen du edo kolpeak ematen duen argiaren zati handi bat xurgatzen du, azala hurbilago dagoen odol gorri edo arrosa sotil bat emanez. Early surface shaders ez ziren gai efektu hau behar bezala egiteko, giza karaktereak hildako edo zombie-itxura agertzen direla.

Subsurface Scattering (SSS) geruzetan azelerazioa duen teknika bat da, geruza bakoitza sakonera-mapetan oinarritzen den giro ezberdina transmititzen duena. Hau da Jensen & Hanrahan-en ekarpenik handiena eremuan, eta giza karaktereak errendatzen dira. gaur.

Foton mapping algoritmoa Jensenek bakarrik idatzi zuen, eta, halaber, material zeharrargitsuen bidez pasatzen den argia hartzen du. Zehazki, fotoi-mapek bi urratsetako globalizazio-teknika orokor bat erabiltzen dute normalean beira, ura edo lurruna pasatzen duten argiak simulatzeko.

Bi sari irabazi zituzten Akademiako sariekin, lorpen teknikoagatik, beren lurpeko banaketaren inguruan egindako lanagatik.

10eko 10

Arthur Appel eta Turner Whitted

Wikimedia Commons

Raycasting & Raytracing Algorithms

Teknikoki, bi aurrerapen bereizi badira ere, Raycasting (Appel 1968) eta geroago Raytracing (Whitted 1979) kontatzen ari gara sarrera bakarrean, Turner Whitting delakoak apenas urte asko egin zuen lana egokituz eta egokituz.

Elkarrekin, bi zulatuek errendatze modernoaren tekniken oinarria osatzen dute, eta eskaneatu errendatzailek ordezkatu dute, argiztapen naturalen fenomeno naturalak modu zehatzagoan erreproduzitzeko, hala nola kolorearen kolorea, itzalaren erorketa, errefrakzioa, hausnarketa eta sakonera. Errendatzailearen errotonda oso zehatzak izan arren, desabantaila handiena izan da beti (eta oraindik ere izaten jarraitzen du) bere abiadura eta eraginkortasuna. Hala ere, egungo CPU indartsuak eta hardware grafiko dedikatuak, arazo hau gutxiago bihurtu da.

07 de 10

Paul Debevec

Max Morse / Stringer / Getty Images

Irudia oinarritutako errendatzea eta modelatzea, HDRI

Bere aurrerapenengatik, Paul Dévecek hamarka mila aholkulari "auto futuristiko bat zuri gela huts batean eserita egoten da, baina ingurune oso bat islatzen du" irudiak soilik arduratzen da. Baina, halaber, ingurumen, automozio eta arkitekturako bisualizazioko espezialistek ehunka laneko lana sinplifikatuz arduratzen da.

Irudiak oinarritutako errendatzeak HDRI irudi bat (ingurune baten 360 graduko panoramika panoramikoa) erabiltzea ahalbidetzen du 3D eszena argi-mapak sortzeko. Argiaren mapak mundu errealeko ikuspegitik sortuz gero, artistek ez dute ordu gehiago behar izaten aritzen diren argiak eta islatzaileak 3D eszena batean jartzea, errespetagarria den errendatu ahal izateko.

Irudiaren oinarritutako modelizazioari buruzko lanak irudi geometrikoen eredu 3D bat sortzea ahalbidetzen du. Matrizeak hasieran erabili zituen teknika horiek , eta orduz geroztik film desberdinetakoak izan dira.

08 de 10

Krishnamurthy & Levoy

Stanford Unibertsitatea

Mapaketa arrunta

Non bi haiekin hasi. Haien obrak aurrerapauso bakar bat bakarrik izan dezake, baina mutiko bat zen. Mapaketa arruntak, ideia oso posiblea da (milioika poligonoekin) sare eredu normalizatuan oinarritutako eredu poligonal baxuko kairaino egokitzeko.

Hori ez balitz bezalakoa izango da ikusizko efektuaren atzealdetik etortzen bazara, non 80 orduko CPU orduak denbora errealeko filmaren marko bakarrean banatzea espero ez den. Just get a warehouse full of computers and brute force it, you might say.

Baina jokoen industriari dagokionez, ingurune osoak 60 aldiz segidan behin eman behar lirateke? Poligonoen milioika poligono ertaineko denbora errealeko sarean jokoaren ingurune oso zehatzak "bakea" da, gaur egungo jokoak itxura ona ematen duten arrazoi bakarra da. Gerra Gears maparik gabe? Ez da aukera bat.

10/09

Ofer Alon & Jack Rimokh

Jason LaVeris / Laguntzailea / Getty Images

Pixologic sortua, ZBrush sortua

Duela hamar urte besterik ez ziren mutilek industria pixkanaka sortu zuten Pixologic sortu zutenean eta ZBrush-en modelizazio iraultzailearen aplikazioa aurkeztu zuten. Eskultore digitalaren aroan hasi ziren bakarka, eta horregatik ehunka mundu osoko mundu erraldoirik gabeko 3D eredu bikain eta zehaztugabeak zeuden.

Mapa normalizatuarekin batera erabiltzen dena, ZBrush (eta antzeko kontzeptuetan oinarritutako Mudbox bezalako antzeko softwarea) modu modelatuan lan egiten du. Beheko fluxua eta topologia baino gehiago lan egitea beharrean, gaur egun posible da 3D eredua egitea, buztin digitala den bezala, poligonoen koordenatuaren bidez xukatu beharra gutxirekin.

Modelatzaileen izenean nonahi, eskerrik asko Pixologic. Eskerrik asko.

10tik 10

William Reeves

Alberto E. Rodriguez / Langileak / Getty Images

Motion Blur algoritmoa

Reeves ordenagailu grafikoen industrian imajina ditzakezun gorpu guztiek gastatu duten mutikoetako bat da. John Lasseter-en Luxo Jr. film laburreko zuzendari tekniko gisa lan egin zuen (Pixar lanaren jaiotza) eta hamaika film luzeetan jokatu zituen. Bere ekarpenak leku teknikoetan izan ohi dira, baina noizean behin bere talentuak eredugarri gisa eman zituen, baita animatzaile gisa ere.

Bere lorpen tekniko handienetakoa eta zerrenda honetan duen benetako arrazoia ordenagailuaren animazioan mugimenduaren lausotzea arrakastaz emulatzeko lehenengo algoritmoa garatzea da.

Ikasi 3D inprimaketari buruz.