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 غير مرتبطة تماما. 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 10إد Catmull
تعيين نسيج ، تنعيم ، أسطح التقسيم ، Z-Buffering
بسبب مكانته الشهيرة كواحد من مؤسسي استوديوهات Pixar Animation ، فإن Ed Catmull هو على الأرجح أفضل عالم كمبيوتر معروف 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.
جيم بلين
Blinn-Phong Shader Model، Bump Mapping
بدأ بلين مسيرته المهنية في وكالة ناسا ، حيث عمل على تصورات لمهمة فوياجر ، ومع ذلك ، فإن إسهامه في رسومات الكمبيوتر جاء في عام 1978 عندما أحدث ثورة في طريقة تفاعل الضوء مع الأسطح ثلاثية الأبعاد في بيئة برمجية. لم يكتب فقط نموذج Blinn-Phong للتظليل ، الذي قدم طريقة حسابية غير مكلفة (أي سرعة) في انعكاسات سطح الحوسبة على نموذج ثلاثي الأبعاد ، كما أنه له الفضل في اختراع رسم الخرائط.
03 من 10لورين 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 الزوج دور فعال في تطوير الصورة الواقعية رييس تقديم الهندسة المعمارية ، التي تشكل أساس حزمة برامج PhotoRealistic RenderMan الناجحة للغاية في Pixar (PRMan for short).
رييس ، والتي تقف يجسد كل ما رأيت من أي وقت مضى ، لا تزال تستخدم على نطاق واسع في إعدادات الاستوديو ، وعلى الأخص في Pixar ، ولكن أيضا كمجموعة من التوديلات Reyes عادة ما يشار إليها باسم renderman 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 10كين بيرلين
Perlin Noise، Hypertexture، Real-Time Character Animation، أجهزة الإدخال القائمة على Stylus
بيرلين هي واحدة أخرى من تلك الشركات ذات الوزن الثقيل والتي تعتبر 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 التقنيات الموفرة للوقت 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 10بات هانراهان وهنريك وان جنسن
التشتت تحت السطحي ، رسم الفوتون
شهد من أي وقت مضى Pixar لعبة القصدير 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 الخرائط الفوتونية بواسطة جنسن لوحده و صفقات مشابهة مع الضوء يمر من خلال 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 10آرثر ابيل آند تيرنر ويتن
خوارزميات Raycast و Raytracing
على الرغم من تحقيق اختراقات منفصلة تقنيًا ، فإننا نحسب البث الصوتي (Appel 1968) و raytracing (Whitted 1979) كمدخل واحد لأن Turner Whitted كان يعتمد بشكل أساسي على العمل الذي قامت به Apple قبل سنوات عديدة.
معا ، تشكل لكمة واحدة أساس معظم تقنيات التقديم الحديثة ، وتحل محل العارضين في الماسحة الضوئية بسبب قدرتها الأكبر على إعادة إنتاج ظواهر الإضاءة الطبيعية بدقة مثل نزيف اللون ، 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. ومع ذلك ، مع معالجات اليوم فائقة القوة وأجهزة الرسومات المخصصة ، أصبح هذا الأمر أقل أهمية.
07 من 10بول ديبيفيك
التقديم على أساس الصورة والنمذجة ، 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 ضوئية 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 المستندة إلى الصور بتوليد نموذج ثلاثي الأبعاد من مجموعة من الصور الثابتة - تم استخدام هذه التقنيات في البداية المصفوفة، وتم تنفيذها في عشرات الأفلام منذ ذلك الحين.
08 من 10كريشنامورثي و ليفوي
رسم الخرائط العادي
من أين تبدأ مع هذين. قد تتكون أعمالهم فقط من انفراجة واحدة ، ولكن الصبي كان كبيرًا. يعتمد التصميم الطبيعي على فكرة أنه من الممكن احتواء شبكة مفصلة للغاية (بملايين المضلعات) إلى قفص متعدد الأضلاع منخفض الاستبانة استنادًا إلى المعايير النموذجية للسطح.
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. معدات الحرب دون رسم الخرائط العادي؟ 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 10وليام ريفز
Motion Blur algorithm
ريفز هو واحد من هؤلاء الرجال الذين ارتدوا كل قبعة يمكن أن تتخيلها في صناعة رسومات الكمبيوتر. كان يعمل كمدير فني في شركة جون لاسيتر لوكسو الابن فيلم قصير (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.
إن أعظم إنجاز تقني له والسبب الحقيقي في وجوده في هذه القائمة هو تطوير أول خوارزمية ناجحة لمحاكاة طمس الحركة في الرسوم المتحركة للكمبيوتر.
