الرجال وراء الاختراقات
هناك الآلاف من الفنانين الموهوبين بشكل رائع يعملون في صناعة رسومات الحاسوب اليوم ، ولديهم دور كبير في تشكيل الألعاب التي نلعب بها والأفلام التي نشاهدها في الأعمال الفنية التي هم. لكن خلف كل فنان رقمي كبير ، هناك عالم كمبيوتر ساعد على جعل عملهم ممكنًا.
في بعض الحالات ، كان العلماء فنانين أنفسهم ، وفي حالات أخرى جاءوا من تخصصات لا علاقة لها بشكل كامل. الشيء الوحيد المشترك بين كل شخص في هذه القائمة هو أنها دفعت رسومات الكمبيوتر إلى الأمام بطريقة ما. وضعت بعض منهم الأساس منذ عدة سنوات عندما كانت الصناعة لا تزال في مهدها. قام آخرون بتحسين التقنيات وإيجاد حلول جديدة للمشاكل القديمة.
كانوا كلهم رواد:
01 من 10
إد Catmull
تعيين نسيج ، تنعيم ، أسطح التقسيم ، Z-Buffering
بسبب المكانة الاحتفالية كأحد مؤسسي استوديوهات Pixar Animation ، فإن Ed Catmull هو على الأرجح أكثر علماء الكمبيوتر شهرة في هذه القائمة. أي شخص قضى أي فترة من الوقت في متابعة أو قراءة عن صناعة رسومات الكمبيوتر قد جاء بالتأكيد تقريبا عبر اسمه مرة أو مرتين ، وحتى الأشخاص غير المهتمين في الجانب الفني لـ CG ربما رأوه يقبل جائزة الأوسكار عن الإنجاز التقني في عام 2009.
وبصرف النظر عن Pixar ، فإن أكبر مساهمات Catmull في هذا المجال تشمل اختراع رسم الملمس (محاولة تخيل صناعة بدون تخطيط نسيج) ، وتطوير خوارزميات تنعيم ، وتنقيح نماذج سطح التقسيم ، والعمل الرائد على مفهوم Z - التصفيح (إدارة العمق).
كان إد كاتمول بالفعل أحد أوائل علماء الكمبيوتر الذين بدأوا بالفعل في وضع حجر الأساس لصناعة رسومات حاسوبية حديثة ، ومساهماته في هذا المجال مذهلة حقًا. وهو يشغل حاليا منصب رئيس كل من استوديوهات Pixar و Walt Disney Animation.
02 من 10
جيم بلين
Blinn-Phong Shader Model، Bump Mapping
بدأ بلين مسيرته المهنية في وكالة ناسا ، حيث عمل على تصورات لمهمة فويجر ، لكن إسهامه في رسومات الكمبيوتر جاء في عام 1978 عندما أحدث ثورة في الطريقة التي يتفاعل بها الضوء مع الأسطح ثلاثية الأبعاد في بيئة البرمجيات. لم يكتب فقط نموذج Blinn-Phong للتظليل ، الذي قدم طريقة حسابية منخفضة التكلفة (أي سريعًا) لحوسبة الانعكاسات السطحية على نموذج ثلاثي الأبعاد ، كما يرجع إلى اختراع رسم الخرائط.
03 من 10
لورين كاربنتر وروبرت كوك
ريس التقديم
زوجنا الأول ، على القائمة ، كاربنتر و كوك لا ينفصلان لأنهما نشرا أعمالهما الرائدة كمؤلفين مشاركين (Ed Catmull ساهم أيضا في البحث). كان لهذا الزوج دورًا أساسيًا في تطوير بنية تقديم الواقعية Reyes ، التي تشكل أساس حزمة برامج PhotoRealistic RenderMan الناجحة جدًا في Pixar (PRMan for short).
لا يزال رييس ، الذي يقف على Renders Everything You Ever Saw ، مستخدمًا على نطاق واسع في إعدادات الاستوديوهات ، وعلى الأخص في Pixar ، ولكن أيضًا كعنصر من مكابس Reyes spinoffs التي يشار إليها عادة باسم Rendererman المتوافقة مع العارضين. بالنسبة إلى الاستوديوهات الأصغر والفنانين الفرديين ، تم استبدال رييس في الغالب من خلال حزم المسح الضوئي / raytracing مثل Mental Ray و VRay.
04 من 10
كين بيرلين
Perlin Noise، Hypertexture، Real-Time Character Animation ، أجهزة الإدخال القائمة على Stylus
بيرلين هي واحدة أخرى من تلك الشركات ذات الوزن الثقيل التي حققت إنجازات بعيدة المدى ولا تقدر بثمن. Perlin Noise هو نسيج إجرائي متعدد الاستخدامات ومثير للصدمة (كما هو الحال في ، سريع ، سهل ، لا تتطلب خريطة نسيج) يأتي بشكل قياسي في كل حزمة برامج ثلاثية الأبعاد . Hypertexture - القدرة على عرض التغييرات على زخارف نموذج في الوقت الحقيقي - هي واحدة من تقنيات توفير الوقت الرائعة في مجموعة أدوات الفنان. أعتقد أن الرسوم المتحركة للشخصية في الوقت الحقيقي ربما تتحدث عن نفسها. أجهزة الإدخال القائمة على Stylus - حاول فصل النحات الرقمي عن جهاز Wacom اللوحي الموثوق به.
كل هذه الأشياء التي يستخدمها الفنان الرقمي في كل يوم هو الذي يصنع فيه الفن. ربما لم يكن أي من التقدم الذي حققه بيرلين رائداً كما يقول ، اختراع رسم الملمس ، لكن كل شيء له قيمة.
05 من 10
بات هانراهان وهنريك وان جنسن
التشتت تحت السطحي ، رسم الفوتون
هل شاهدت لعبة Pixar's Tin ، أو أي محاولة مبكرة أخرى لتقديم صورة واقعية لشخصية إنسانية؟ شيء يبدو بعيدا ، أليس كذلك؟ ذلك لأن الجلد البشري ليس معتمًا تمامًا - فهو ينقل في الواقع أو ينثر أو يمتص جزءًا كبيرًا من الضوء الذي يضربه ، مما يمنح جلدنا لونًا أحمرًا أو ورديًا خفيًا حيث تكون الأوعية الدموية أقرب إلى السطح. كانت أجهزة التظليل السطحي المبكر غير قادرة على إظهار هذا التأثير بشكل صحيح ، مما تسبب في ظهور الشخصيات البشرية ميتة أو غيبوبة.
التشتت تحت السطحي (SSS) هو أسلوب تظليل يجعل البشرة في طبقات ، حيث ترسل كل طبقة لونًا محيطًا مختلفًا استنادًا إلى خرائط العمق - وهذا هو أكبر إسهام لـ Jensen & Hanrahan في هذا المجال ، كما أنه دور أساسي في طريقة تقديم الرموز البشرية اليوم.
كتبت خوارزمية رسم الفوتون بواسطة جنسن وحدها ، وبالمثل تتعامل مع الضوء المار عبر المواد الشفافة. على وجه التحديد ، فإن رسم الفوتون هو تقنية إضاءة عالمية ثنائية المرور تستخدم بشكل شائع لمحاكاة الضوء المار عبر الزجاج أو الماء أو البخار.
وكان الاثنان من جوائز أكاديمية منح في الإنجاز التقني لعملهم على الانتثار تحت سطح الأرض.
06 من 10
آرثر ابيل آند تيرنر ويتن
خوارزميات Raycast و Raytracing
على الرغم من أنهما تقدمان تقنيان منفصلان ، فإننا نحسب البث الصوتي (Appel 1968) و raytracing (Whitted 1979) كمدخل واحد لأن Turner Whitted كان يعتمد بشكل أساسي على العمل الذي قام به Appel منذ سنوات عديدة.
معا ، تشكل لكمة اثنين الأساس لمعظم تقنيات التقديم الحديثة ، وتحل محل العارضين الماسح الضوئي بسبب قدرتها الأكبر على إعادة إنتاج ظواهر الإضاءة الطبيعية بدقة مثل نزف الألوان ، وسقوط الظل ، والانكسار ، والتفكير ، وعمق المجال. على الرغم من أن أجهزة عرض raytracing دقيقة للغاية ، إلا أن أكبر عيوبها كانت دائما وما زالت سرعتها وكفاءتها. لكن مع معالجات اليوم فائقة القوة والرسومات المخصصة ، أصبح هذا الأمر مشكلة أقل.
07 من 10
بول ديبيفيك
التقديم وبناء الصورة ، HDRI
وبسبب اختراقاته ، فإن "بول ديبيفيك" هو المسؤول الوحيد عن عشرات الآلاف من السيارات "المستقبليّة" غير الحكيمة التي تجلس في غرفة بيضاء خالية لكنها تعكس صورًا كاملة للبيئة. لكنه مسؤول أيضًا عن تبسيط سير العمل لمئات من المتخصصين في التصور البيئي والسيارات والهندسة المعمارية.
يتيح العرض المستند إلى الصور إمكانية استخدام صورة HDRI (صورة بانورامية بزاوية 360 درجة لبيئة) لإنشاء خرائط مضيئة لمشهد ثلاثي الأبعاد. إن إنشاء خرائط خفيفة من واقع حقيقي يعني أن الفنانين لم يعودوا بحاجة إلى قضاء ساعات في وضع الأضواء وصناديق العاكس في مشهد ثلاثي الأبعاد للحصول على عرض محترم.
يسمح عمله على النمذجة القائمة على الصور بتوليد نموذج ثلاثي الأبعاد من مجموعة من الصور الثابتة - تم استخدام هذه التقنيات في البداية على The Matrix ، وتم تنفيذها في عشرات الأفلام منذ ذلك الحين.
08 من 10
كريشنامورثي و ليفوي
رسم الخرائط العادي
من أين تبدأ مع هذين. قد تتكون أعمالهم فقط من انفراجة واحدة ، ولكن الصبي كان كبيرًا. يعتمد التصميم العادي على فكرة أنه من الممكن احتواء شبكة مفصلة للغاية (مع ملايين المضلعات) إلى قفص متعدد الأضلاع منخفض الاستناد إلى المعايير العادية للطراز.
قد لا يبدو ذلك كثيرًا إذا كنت قادمًا من خلفية مؤثرات بصرية حيث لا يُسمح لك بتخصيص ما يصل إلى 80 ساعة من وقت وحدة المعالجة المركزية لعرض إطار واحد للفيلم. مجرد الحصول على مستودع كامل من أجهزة الكمبيوتر والقوة الغاشمة ، قد تقول.
ولكن ماذا عن صناعة الألعاب حيث تحتاج البيئات بكاملها إلى 60 مرة كل ثانية؟ القدرة على "خبز" بيئات ألعاب مفصلة للغاية مع الملايين من المضلعات في شبكة منخفضة في الوقت الحقيقي بولي هو السبب الوحيد إلى حد كبير أن ألعاب اليوم تبدو جيدة الرتق. تستعد للحرب دون الخرائط العادية؟ ليس فرصة.
09 من 10
عوفر الون وجاك ريموخ
تأسست Pixologic ، تم إنشاؤها ZBrush
منذ حوالي عشر سنوات مضت هز هؤلاء الرجال الصناعة عندما أسسوا Pixologic وقدموا تطبيق النمذجة الثورية ، ZBrush. بشرت بمفردها في عصر النحات الرقمي ، ومعها جاءت المئات من نماذج ثلاثية الأبعاد فائقة التفصيل ، مزخرفة بدقة ، مثل العالم لم يسبق له مثيل.
تم استخدام ZBrush (بالإضافة إلى برامج مشابهة مثل Mudbox على نفس المفاهيم) التي تم استخدامها بالتزامن مع رسم الخرائط العادي ، وقد غيرت الطريقة التي يعمل بها العارضون. فبدلاً من العمل على الحواف والتضاريس ، أصبح من الممكن الآن نحت نموذج ثلاثي الأبعاد مثل قطعة من الطين الرقمي مع القليل من الحاجة إلى وضع قمة المضلعات في قمة الرأس.
نيابة عن العارضين في كل مكان ، شكرا Pixologic. شكرا لكم.
10 من 10
وليام ريفز
Motion Blur algorithm
ريفز هو واحد من هؤلاء الرجال الذين ارتدوا كل قبعة يمكن أن تتخيلها في صناعة رسومات الكمبيوتر. عمل كمخرج تقني في فيلم جون لاسيتر ( Lasceter) للأفلام القصيرة (ولادة مصباح بيكسار) ولعب أدوارًا رئيسية في أحد عشر فيلمًا روائيًا. كانت مساهماته عادةً في مناصب فنية ، لكنه أحيانًا كان يقدم مواهبه كمُصمِّم أزياء ، وحتى مرة واحدة كرسام متحرك.
ويتمثل أعظم إنجاز تقني له ، والسبب الحقيقي في وجوده في هذه القائمة ، في تطوير أول خوارزمية ناجحة لمحاكاة طمس الحركة في الرسوم المتحركة للكمبيوتر.
تعرف على الطباعة ثلاثية الأبعاد.