Hi ha milers d'artistes de talent meravellosos que treballen en la indústria gràfica d'avui, i tenen un paper important en la configuració dels jocs que interpretem i en les pel·lícules que observem en les obres d'art que són. Però darrere de tot gran artista digital hi ha un científic informàtic que ha ajudat a fer possible el seu treball.
En alguns casos, els científics eren artistes mateixos, en altres provenien de disciplines completament independents. L'única cosa que cada persona d'aquesta llista té en comú és que van empènyer els gràfics d'ordinador cap endavant d'alguna manera. Alguns d'ells van establir la base fa molts anys quan la indústria encara estava en la seva infància. Altres van refinar les tècniques, trobant noves solucions als problemes antics.
Tots ells eren pioners:
01 de 10Ed Catmull
Mapes de textures, antiesaltatge, superfícies de subdivisió, Z-Buffering
A causa del seu cèlebre estatus com un dels cofundadors dels Pixar Animation Studios, Ed Catmull és probablement el científic informàtic més conegut d'aquesta llista. Qualsevol persona que hagi passat algun temps seguint o llegint sobre la indústria de Gràfics per Computador pràcticament ha conegut el seu nom una o dues vegades, i fins i tot persones que no estan interessades en el costat tècnic de CG podrien haver-hi vist acceptar un Premi de l'Acadèmia per obtenir un assoliment tècnic el 2009.
A part de Pixar, les majors contribucions de Catmull al camp inclouen la invenció del mapatge de la textura (intent d'imaginar una indústria sense mapes de textura), el desenvolupament d'algoritmes anti-aliasing, el refinament del model de superfície de subdivisió i el treball pioner sobre el concepte de Z -producció (gestió de profunditat).
Ed Catmull va ser veritablement un dels primers científics informàtics que realment va començar a establir les bases per a una moderna indústria gràfica d'informàtica, i les seves contribucions al camp són realment sorprenents. Actualment és president de Pixar i Walt Disney Animation Studios.
Jim Blinn
Model Blinn-Phong Shader, Mapeig Bump
Blinn va començar la seva carrera a la NASA, on va treballar en visualitzacions per a la missió de Voyager, no obstant això, la seva contribució a la informàtica va ser el 1978 quan va revolucionar la manera en què la llum interactua amb superfícies 3D en un entorn de programari. No només va escriure el model Shader Blind-Phong, que va presentar una forma computacionalment econòmica (és a dir, ràpida) de computar les reflexions superficials sobre un model 3D, també es va atribuir la invenció del mapatge de bump.
03 de 10Loren Carpenter i Robert Cook
Representació de Reyes
El nostre primer parell, a la llista, Carpenter i Cook són inseparables perquè publiquen el seu treball innovador com a coautors (Ed Catmull també ha contribuït a la investigació). La parella va ser fonamental en el desenvolupament de la fotografia Reyes rendering architecture, que constitueix la base del paquet de programari PhotoRealistic RenderMan de èxit monumental de Pixar (PRMan for short).
Reyes, que significa Rendeix tot el que mai heu vist, encara és àmpliament utilitzat en configuracions d'estudi, sobretot a Pixar, però també com un clúster de spinoffs de Reyes que generalment es coneix com renderitzadors compatibles amb Renderman. Per a estudis més reduïts i artistes individuals, Reyes ha estat suplantat principalment per paquets scanline / raytraining com Mental Ray i VRay.
04 de 10Ken Perlin
Perlin Noise, Hypertexture, Animació de personatges en temps real, Dispositius d'entrada basats en estil
Perlin és un altre dels pesos pesats de la indústria, els èxits són de gran envergadura i de gran valor. Perlin Noise és una textura processal popular i sorprenentment versàtil (com en, ràpid, senzill, sense mapa de textures necessari) que ve de sèrie en pràcticament tots els paquets de programari 3D. L'hipertext: la possibilitat de veure canvis en les textures d'un model en temps real, és una de les grans tècniques d'estalvi de temps en el conjunt d'eines d'un artista. Crec que l'animació de caràcter en temps real probablement parla per si mateix. Dispositius d'entrada basats en Stylus: prova de separar un escultor digital de la seva confiable tableta Wacom.
Aquestes són totes les coses que un artista digital utilitza cada dia que fa art. Potser cap dels avenços de Perlin va ser tan innovador com diuen, la invenció de mapes de textures, però són tan valuosos.
05 de 10Pat Hanrahan i Henrik Wann Jensen
Dispersió subsuperficial, cartografia de fotons
Ja he vist Pixar Joguina de llauna o qualsevol altre intent previ de la representació fotorrealista d'un personatge humà? Alguna cosa es veu bé, oi? Això és degut a que la pell humana no és totalment opaca: en realitat transmet, dispersa o absorbeix una part gran de la llum que l'ataca, donant a la nostra pell un subtil color vermell o rosa on els vasos sanguinis estan més a prop de la superfície. Els primers ombreiros de superfície eren incapaces de traduir aquest efecte correctament, fent que els personatges humans apareguessin morts o semblants a zombies. El
La dispersió subsuperfacial (SSS) és una tècnica d'ombrejat que fa que la pell en capes, amb cada capa que transmeti un matís ambient diferent basada en mapes de profunditat: aquesta és la major contribució de Jensen & Hanrahan al camp, i és fonamental en la forma en què es representen els caràcters humans avui.
L'algorisme de mapatge de fotons va ser escrit per Jensen sol i ofertes similars amb la llum que passa per materials translúcids. En concret, el mapatge de fotons és una tècnica d'il·luminació global de dos passos que s'utilitza més sovint per simular la llum que passa per vidre, aigua o vapor.
Els dos van ser guardonats amb premis acadèmics en èxits tècnics pel seu treball sobre dispersió subsuperficial.
06 de 10Arthur Appel i Turner Whitted
Algorismes Raycasting i Raytracing
Encara que tècnicament hi ha dos avenços separats, comptem amb raycasting (Appel 1968) i posteriorment raytraining (Whitted 1979) com una única entrada perquè Turner Whitted estava essencialment construint i adaptant el treball que Apple havia fet molts anys abans.
Junts, els dos cops formen la base de les tècniques més modernes de representació i han suplantat els renderizadores de l'escaneig a causa de la seva major capacitat per reproduir amb precisió els fenòmens d'il·luminació natural com el sagnat del color, l'ombra, la refracció, la reflexió i la profunditat del camp. Encara que els renderitzadors de raigs són molt precisos, el seu major desavantatge sempre ha estat (i encara roman) la seva velocitat i eficàcia. Tanmateix, amb les actuals CPU ultra-potents i el maquinari gràfic dedicat, això s'ha convertit en menys d'un problema.
07 de 10Paul Debevec
Renderització i modelatge basats en imatges, HDRI
A causa dels seus avenços, Paul Debevec és l'únic responsable de desenes de milers d'avisos "cotxes futuristes asseguts en una habitació blanca buida però que encara reflecteixen un ambient ple" d'imatges. Però també és responsable de simplificar el flux de treball de centenars d'especialistes en visualització ambiental, automotriu i arquitectònica.
La representació basada en imatges permet utilitzar una imatge HDRI (una imatge panoràmica de 360 graus d'un entorn) per generar mapes de llum per a una escena en 3D. La generació de mapes lleugers des d'un punt de vista del món real significa que els artistes ja no necessiten passar hores col·locant llums i caixes de reflectors en una escena 3D per obtenir una interpretació respectable.
El seu treball en la modelització basada en imatges permet la generació d'un model 3D a partir d'una col·lecció d'imatges fixes: aquestes tècniques es van utilitzar inicialment en La matriu, i des d'aleshores s'han implementat desenes de pel·lícules.
08 de 10Krishnamurthy & Levoy
Cartografia normal
On començar amb aquests dos. La seva obra només pot consistir en un avenç únic, però el noi era gran. El mapatge normal es basa en la idea que és possible adaptar-se a una malla molt detallada (amb milions de polígons) a una gàbia poligonal de baixa resolució segons la normalitat de la superfície del model.
És possible que no soni massa si veniu d'un context d'efectes visuals, on no és poc freqüent dedicar fins a 80 hores de CPU a fer un temps en un sol marc de pel·lícula. Acaba d'aconseguir un magatzem ple d'ordinadors i fer-ho força brut, pot dir.
Però, què tal a la indústria de jocs on s'han de fer centres complets 60 vegades per segon? La possibilitat de "cuinar" entorns de joc molt detallats amb milions de polígons en una malla en temps real de polietilè és gairebé l'única raó per la qual els jocs d'avui són tan bons. Engranatges de guerra sense mapatge normal? De cap manera.
09 de 10
Ofer Alon & Jack Rimokh
Fundat Pixologic, creat ZBrush
Fa gairebé deu anys, aquests nois van sacsejar la indústria quan van fundar Pixologic i van presentar l'aplicació revolucionària de modelització, ZBrush. Inicialment van aparèixer a l'època de l'escultor digital, i van arribar centenars de models tridimensionals, fantàsticament detallats, amb una textura impecable, com el món mai havia vist.
Utilitzat juntament amb el mapatge normal, ZBrush (i un programari similar com Mudbox construït en els mateixos conceptes) ha canviat la manera en què els modelistes funcionen. En comptes de treballar sobre el flux de vora i la topologia, ara és possible esculpir un model 3D com si fos un tros d'argila digital amb poca necessitat de col·locar vèrtex polígons per vèrtex.
En nom dels modelistes de tot arreu, gràcies Pixologic. Gràcies.
10 de 10William Reeves
Algorisme de desenfocament de moviment
Reeves és un d'aquests nois que ha usat gairebé qualsevol barret que puguis imaginar en la indústria gràfica d'ordinadors. Va treballar com a director tècnic en el seminari de John Lasseter Luxo Jr. curtmetratge (el naixement de la llum de Pixar) i ha tingut un paper important en onze llargmetratges. Les seves contribucions solien estar en posicions tècniques, però ocasionalment va prestar els seus talents com a modelitzador, i fins i tot una vegada com a animador.
El seu major assoliment tècnic i la veritable raó per la qual està en aquesta llista és el desenvolupament del primer algoritme per emular amb èxit el desenfocament de moviment en l'animació per ordinador.
