Awọn Pioneers ni Awọn 3D Aworan Kọnputa

Awọn ọkunrin Ni Lẹhin Awọn Alakajọpọ

Ọpọlọpọ ẹgbẹẹgbẹrun awọn oṣere abinibi ti o ni ẹtan ti n ṣiṣẹ ni ile-iṣẹ ere aworan oni, ati pe wọn ni ipa pupọ ninu sisọ awọn ere ti a mu ati awọn fiimu ti a wo sinu awọn iṣẹ ti wọn jẹ. Ṣugbọn lẹhin gbogbo oniṣiriṣi oniṣiriṣi oniye jẹ onimọọrọ kọmputa kan ti o ṣe iranlọwọ fun iṣẹ wọn ṣeeṣe.

Ni awọn igba miiran, awọn onimọ ijinle sayensi jẹ awọn oṣere ara wọn, ni awọn igba miran wọn wa lati awọn ẹkọ-alailẹgbẹ ti ko ni afihan. Ohun kan ti gbogbo eniyan ti o wa ni akojọ yii ni o wọpọ ni pe wọn ti tẹsiwaju awọn oju iboju kọmputa ni ọna kan. Diẹ ninu wọn gbe ilẹ-iṣẹ silẹ ni ọpọlọpọ ọdun sẹhin nigbati ile-iṣẹ naa wa ni igba ewe. Awọn ẹlomiran tun ṣe imupalẹ awọn ọna ṣiṣe, wiwa awọn iṣeduro titun si awọn iṣoro atijọ.

Gbogbo wọn ni aṣáájú-ọnà:

01 ti 10

Ed Catmull

Todd Williamson / Contributor / Getty Images

Aworan aworan, Awọn alatako-iyatọ, Awọn ẹya-ara Ẹrọ, Z-Buffering

Nitori ipo ti a ṣe ayẹyẹ gẹgẹbi ọkan ninu awọn alabaṣepọ ti àjọ-idaraya Ẹrọ Pixar, Ed Catmull jẹ olokiki kọmputa ti o mọye julọ lori akojọ yii. Ẹnikẹni ti o lo eyikeyi akoko ti o tẹle tabi kika nipa ile ise ti Kọmputa ni o fẹrẹ jẹ pe o wa ni orukọ kan ni ẹẹkan tabi lẹmeji, ati paapaa awọn eniyan ti ko ni imọran ni aaye imọ-ẹrọ ti CG le ti ri i gba Adehun Ikẹkọ fun ilọsiwaju imọ ni 2009.

Ni afikun si Pixar, awọn ipinnu ti o tobi julọ ti Catmull si aaye pẹlu awọn ọna aworan ti a fi ọrọ si ni imọran (gbiyanju lati fojuinu ile-iṣẹ kan lai fi aworan sisọ), idagbasoke awọn algorithmu aliagidi, iyipada ti imuduro iwọn iboju, ati iṣẹ aṣoju lori ero Z -buffering (iṣakoso ijinle).

Ed Catmull jẹ ọkan ninu awọn onimọ ijinlẹ kọmputa kọmputa akọkọ lati bẹrẹ si ipilẹṣẹ fun awọn ile-iṣẹ ti kii ṣe oju kọmputa kọmputa onijagbe , ati awọn ẹda rẹ si aaye ni o nmu ẹru. O n ṣe alakoso lọwọlọwọ fun awọn ile-iṣẹ Idanilaraya Pixar ati Walt Disney.

02 ti 10

Jim Blinn

Wikimedia Commons

Blinn-Phong Shader Model, Map Bump

Blinn bẹrẹ iṣẹ rẹ ni NASA, nibiti o ti ṣiṣẹ lori awọn ifarahan fun iṣẹ pataki ti ajo, ṣugbọn ilowosi rẹ si awọn aworan kọmputa ni o wa ni ọdun 1978 nigba ti o ti yi iyipada ọna ọna asopọ imọlẹ pẹlu awọn ipele 3D ni agbegbe software. Kii ṣe nikan ni o kọwe awoṣe Blinn-Phong shader, eyiti o fi ọna ti o ṣese ti kii ṣe iye owo (ie yarayara) ti iṣiroye awọn idarẹ oju-aye lori awoṣe 3D , o tun sọ pẹlu imọ-ẹrọ oju-iwe afẹfẹ.

03 ti 10

Loren Carpenter & Robert Cook

Aworan / Oluranlowo / Getty Images

Reyes Rendering

Akọkọ wa, lori akojọ, Gbẹnagbẹna ati Cook ni a ṣe pinpin nitoripe wọn ti ṣe iṣẹ iṣẹ ti n ṣalaye gẹgẹbi awọn alakọwe (Ed Catmull tun ṣe iranlọwọ si iwadi). Awọn meji jẹ ohun elo ninu idagbasoke awọn ile-iṣẹ Reyes ti photorealistic, eyiti o jẹ orisun ipilẹ software software ti PhotoRealistic RenderMan ti o ni idiyele ti aṣeyọri (PRMan fun kukuru).

Reyes, eyi ti o duro fun awọn Renders Ohun gbogbo ti o rii lailai, ni a tun lo ni lilo pupọ ni awọn eto ile-ẹkọ, paapaa ni Pixar, ṣugbọn tun bi iṣupọ ti Reyes spinoffs ti a npe ni Awọn atunṣe Renderman-compliant renderers. Fun awọn ile-iṣẹ kekere ati awọn oṣere kọọkan, Reyes ti wa ni ọpọlọpọ awọn ti a ti yan nipasẹ awọn fifiranṣẹ / awọn ifarahan bi Mental Ray ati VRay.

04 ti 10

Ken Perlin

Slaven Vlasic / Stringer / Getty Images

Perlin Noise, Hypertexture, Imudara ohun-ini akoko, Awọn ẹrọ inu inilọnti Stylus

Perlin jẹ ọkan miiran ti awọn ile-iṣẹ ti o wa ni eru iṣẹ ti o ni awọn aṣeyọri ti o jina ti ko niye. Perlin Noise jẹ apẹrẹ imọran ti o ni imọran ati ti o ni iyaniloju pupọ (bi o ti jẹ, rirọ, rọrun, ko si iwe-itọwo ti a nilo) eyiti o wa ni oṣuwọn ni fere gbogbo package software 3D . Hypertexture-agbara lati wo awọn ayipada si awọn ohun-elo awoṣe ni akoko gidi-jẹ ọkan ninu akoko nla fifipamọ awọn imọ-ẹrọ ninu irinṣẹ onise olorin. Mo ro pe ohun idanilaraya ti akoko gidi le jẹ fun ara rẹ. Awọn Ẹrọ Awọn Input Inu Stylus - gbiyanju lati ya sọtọ oni aworan oni-nọmba lati inu tabulẹti Wacom ti o gbẹkẹle.

Awọn wọnyi ni gbogbo ohun ti oniṣere oniṣowo nlo ni ọjọ kọọkan ti o ṣe aworan. Boya ọkan ninu awọn igbadun Perlin ni o wa ni bii irọlẹ gẹgẹbi o sọ, aṣeyọri aworan aworan, ṣugbọn wọn jẹ gbogbo nkan bi o ṣeyeye.

05 ti 10

Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen

Valerie Macon / Stringer / Getty Images

Ayika Ilẹ oju-ọja, Iwọn aworan Photon

Nisisiyi ri Pixar ká Tin Fun, tabi igbiyanju miiran nigbamii ti o ṣe atunṣe aworan-otitọ ti iwa eniyan? Nkankan wo ni pipa, ọtun? Ti o jẹ nitori pe awọ eniyan ko ni iwontunwonsi oṣuwọn-o n ṣe itumọ, tan, tabi gba apa nla ti imole ti o bori rẹ, fifun awọ wa ni pupa pupa tabi awọ pupa ti awọn ibiti ẹjẹ ti wa ni ibikan. Awọn ọṣọ ti awọn tete tete ko ni anfani lati ṣe atunṣe ni ipa daradara, nfa ki awọn eniyan han pe okú tabi zombie-bi.

Scattering Scattering (SSS) jẹ ilana itanna ti o ṣe apẹrẹ awọ-ara ni awọn fẹlẹfẹlẹ, pẹlu awọ kọọkan ti n ṣatunjade hue ti o yatọ si lori awọn ifilelẹ-awọn maapu-eyi ni Jensen & Hanrahan tobi ilowosi si aaye, ati pe o jẹ ohun elo ni ọna ti awọn eniyan ti wa ni jabọ loni.

Aṣayan algorithm aworan aworan photon ni Jensen kọ nikan, ati bakannaa ṣe apejuwe imọlẹ ina nipasẹ awọn ohun elo translucent. Ni pato, aworan aworan photon jẹ ilana imọlẹ itanna agbaye ti o lo julọ lati ṣe simulate imọlẹ ti o kọja nipasẹ gilasi, omi, tabi ofurufu.

Awọn meji ni awọn Aami Eye Academy fun awọn idiyele imọ-ẹrọ fun iṣẹ wọn lori sisọ awọn ọja.

06 ti 10

Arthur Appel & Turner Whitted

Wikimedia Commons

Raycasting & Raytracing Algorithms

Biotilejepe awọn iyasọtọ meji ti a fi sọtọ, a n ṣe afihan awọn ifọrọwọrọ (Appellation 1968) ati igbasilẹ ti o tẹle (Whitted 1979) gẹgẹbi titẹsi kan nikan nitori Turner Whitted ti ṣe pataki lori ati ṣe atunṣe iṣẹ ti Appel ti ṣe ni ọpọlọpọ ọdun sẹyin.

Papọ, punṣi meji kan jẹ ipilẹ ti awọn ilana imudaniloju ti awọn igbalode, o si ti fi awọn atunṣe ti a ti ṣe iyipada si ara wọn nitori ti agbara wọn ti o tobi julọ lati ṣe ẹda awọn itanna ti itanna gangan bi awọ ti fẹrẹjẹ, ojiji aṣiṣe, itọsi, atunṣe, ati ijinlẹ aaye. Biotilejepe awọn atunṣe atẹgun ni o wa ni pipe to gaju, iṣeduro ti o tobi julọ ti nigbagbogbo (ati ṣi sibẹ) iyara ati ṣiṣe wọn. Sibẹsibẹ pẹlu awọn Sipiyu ti o lagbara ti o lagbara julọ ati awọn ohun elo ti a ṣe igbẹhin, eyi ti di diẹ ti nkan.

07 ti 10

Paul Debevec

Max Morse / Stringer / Getty Images

Ṣiṣeduro Ifiranṣẹ Aworan & Iṣatunṣe, HDRI

Nitori awọn idiyele rẹ, Paulu Debevec nikan ni o ni ẹtọ fun awọn ẹgbẹẹgbẹrun ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ "ọkọ ayọkẹlẹ ti a ko ni imọran" ti o joko ni yara funfun ti o ṣofo ṣugbọn ṣi tun ṣe afihan ayika kan "awọn aworan. Sugbon o tun ni ẹtọ fun simplifying iṣaṣiṣe ti awọn ọgọrun ti awọn ayika, awọn ẹrọ ayọkẹlẹ, ati awọn ẹlẹgbẹ oju-iwe aworan.

Ṣiṣe atunṣe aworan jẹ ki o ṣee ṣe lati lo aworan HDRI (aworan 360 kan ti panoramic ti ayika) lati ṣe ina awọn maapu imọlẹ fun ipele 3D kan. Ṣiṣeto awọn maapu imọlẹ lati oju aye aye gidi tumọ si pe awọn ošere ko nilo lati lo awọn wakati gbigbe imọlẹ ati awọn apoti afihan ni ipo 3D kan lati le jẹ ki o ṣe apanileyin.

Iṣẹ rẹ lori aworan apẹrẹ ti o fun laaye fun igbimọ ti awoṣe 3D lati inu awopọ awọn aworan ti o tun wa - awọn ọna wọnyi ni a ti lo lori The Matrix, ati pe a ti ṣe imole ni ọpọlọpọ awọn fiimu lẹhinna.

08 ti 10

Krishnamurthy & Levoy

Ijinlẹ Stanford

Iworan aworan deede

Ibo ni lati bẹrẹ pẹlu awọn meji. Iwọn wọn le nikan ni idasile kan, ṣugbọn ọmọkunrin jẹ nla. Iwọn aworan deede, ti kọ lori ero pe o ṣee ṣe lati fi ipele ti awọn akọsilẹ ti o ni ilọsiwaju (pẹlu awọn milionu ti awọn polygons) si ẹyẹ polygonal kekere ti o ga julọ ti o da lori awọn ipele deede ti awoṣe.

Eyi le ma dun bi ọpọlọpọ ti o ba n wa lati abajade igbelaruge lẹhin ibi ti kii ṣe akiyesi lati ṣe ipinfunni si awọn wakati CPU 80 ti mu akoko si aaye kan ti fiimu kan. O kan gba ile itaja kan ti o kun fun awọn kọmputa ati ki o ṣe okunfa agbara, o le sọ.

Ṣugbọn bawo ni o ṣe jẹ ni ile-iṣẹ ere ere ti gbogbo agbegbe nilo lati wa ni wiwa ni igba mẹfa ni gbogbo igba keji? Igbara lati ṣe "beki" awọn ere ayika ti o ni awọn alaye pupọ pẹlu awọn milionu ti awọn polygons sinu apọju kekere-poly gidi-akoko jẹ dara julọ idi ti idi ti awọn oni ṣe n wo darn daradara. Awọn Gears ti Ogun laisi aworan agbaye? Ko ni anfani.

09 ti 10

Oflon Alon & Jack Rimokh

Jason LaVeris / Contributor / Getty Images

Pixologic ti o ni ipilẹ, ṣẹda ZBrush

O kan nipa ọdun mẹwa sẹyin awọn eniyan wọnyi ti ṣubu ni ile-iṣẹ nigbati nwọn da Pixologic silẹ ati pe wọn ṣe apẹrẹ awoṣe atunṣe, ZBrush. Wọn nikan-handly ti mu ni akoko ti oniwadi aworan, ati pẹlu rẹ wa ogogorun ti alaye fantastically, impeccably textured, 3D 3D awoṣe bi aye ti ko ri.

Ti a lo ni apapo pẹlu aworan agbaye deede, ZBrush (ati irufẹ irufẹ bi Mudbox ti a ṣe lori awọn agbekalẹ kanna) ti yi pada awọn iṣẹ alagbero ọna. Dipo lati ṣiṣẹ lori iha-eti ati topology , o jẹ ṣee ṣe bayi lati ṣe apẹrẹ awoṣe 3D gẹgẹbi o jẹ nkan ti amo oni kan pẹlu diẹ ko nilo lati fi awọn opo-ọrọ polygons wo nipasẹ vertex.

Fun dipo awọn olutọtọ ni gbogbo ibi, o ṣeun Pixologic. E dupe.

10 ti 10

William Reeves

Alberto E. Rodriguez / Awọn oṣiṣẹ / Getty Images

Motion Blur algorithm

Reeves jẹ ọkan ninu awọn enia buruku ti o ti wọ nikan nipa gbogbo ijanilaya ti o le fojuinu ninu ile-iṣẹ ti awọn aworan kọmputa. O ṣiṣẹ gẹgẹbi oludari imọran lori igbimọ John Lasseter, Luxo Jr.. Kukuru kukuru (ibimọ ti awọn Pixar oriṣi) ati pe o ti ṣe awọn iṣẹ pataki ni ipo mọkanla wiwa. Awọn ẹbun rẹ ti wa ni awọn ipo imọ-ẹrọ nikan, ṣugbọn o funni ni awọn ẹbun rẹ gẹgẹbi olutọtọ, ati paapaa ni ẹẹkan bi olutọju.

Aseyori imọ-nla nla rẹ, ati idi ti o wa lori akojọ yii, jẹ fun idagbasoke algorithm akọkọ lati ṣe imudarasi iṣipopada iṣoro ni iwara kọmputa.

Mọ nipa titẹ sita 3D.