3D 컴퓨터 그래픽의 개척자

오늘날의 컴퓨터 그래픽 업계에서 일하는 훌륭한 재능있는 예술가 수천 명이 있으며, 우리가하는 게임과 그들이 보는 예술 작품을 만드는 데 큰 역할을합니다. 그러나 모든 위대한 디지털 아티스트의이면에는 컴퓨터 과학자가있어 자신의 작업을 가능하게했습니다.

어떤 경우에는 과학자들이 예술가들이었고 다른 과학자들은 완전히 무관 한 학문 분야에서 왔습니다. 이 목록에있는 모든 사람들이 공통적으로 가지고있는 한 가지는 컴퓨터 그래픽을 어떤 식 으로든 앞으로 전진시키는 것입니다. 몇 년 전만해도 업계가 초기 단계에 머물러 있었을 때 토대를 마련한 사람들도있었습니다. 다른 사람들은 기술을 개선하여 오래된 문제에 대한 새로운 해결책을 모색했습니다.

그들은 모두 개척자였습니다.

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에드 캐 틀몰

텍스처 맵핑, 앤티 앨리어스, 서브 디비전 서피스, Z 버퍼링

픽사 애니메이션 스튜디오 (Pixar Animation Studios)의 공동 창립자 중 한 명으로 유명한 지위 때문에 Ed Catmull은 아마이리스트에서 가장 유명한 컴퓨터 과학자 일 것입니다. 컴퓨터 그래픽 업계에 대해 다음과 같은 시간을 보냈거나 읽는 사람이라면 누구나 그의 이름을 한 두 번 보았을 것입니다. CG의 기술적 측면에 무관심한 사람들도 2009 년에 기술 학술상을 수상한 것으로 보입니다.

Pixar을 제외하고는 Catmull이 텍스처 매핑 (텍스처 매핑이없는 산업을 상상해보십시오), 앤티 앨리어싱 알고리즘 개발, 세분 표면 모델링의 개선, Z 개념에 대한 선구자 개발 - 버퍼링 (깊이 관리).

Ed Catmull은 진정으로 현대 컴퓨터 그래픽 업계의 토대를 닦기 시작한 최초의 컴퓨터 과학자 중 한 사람이었으며, 그의 분야에서의 기여는 정말 놀랍습니다. 그는 현재 픽사 (Pixar)와 월트 디즈니 애니메이션 스튜디오 (Walt Disney Animation Studios)의 사장을 역임하고 있습니다.

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짐 블린

Blinn-Phong 쉐이더 모델, 범프 매핑

Blinn은 NASA에서 Voyager 임무의 시각화 작업을 시작했지만 컴퓨터 그래픽에 대한 기여는 1978 년 소프트웨어 환경에서 빛이 3D 표면과 상호 작용하는 방식에 혁명을 일으켰습니다. 그는 3D 모델에서 표면 반사를 계산할 수있는 저렴한 (즉, 빠른) 방법을 제시 한 Blinn-Phong 쉐이더 모델을 작성했을뿐만 아니라 범프 맵핑의 발명으로도 간주됩니다.

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로렌 카펜터 & 로버트 쿡

레이즈 렌더링

목록에있는 첫 번째 쌍인 Carpenter와 Cook은 공동 저자로 획기적인 작업을 게시했기 때문에 분리 할 수 ​​없습니다 (Ed Catmull도 연구에 기여했습니다). 이 두 사람은 포토 리얼리즘 개발에 도움이되었습니다. 레이즈 렌더링 아키텍처는 Pixar의 기념비적 인 성공을 거둔 PhotoRealistic RenderMan 소프트웨어 패키지 (PRMan, 간단히 말하면)의 기초를 형성합니다.

레예스, 약자 지금까지 본 모든 것을 렌더링합니다. 스튜디오 설정, 특히 Pixar에서 널리 사용되지만, 일반적으로 Renderman 호환 렌더러라고하는 Reyes 스핀 오프의 클러스터로도 널리 사용됩니다. 소규모 스튜디오 및 개인 아티스트의 경우 Reyes는 대부분 Mental Ray 및 VRay와 같은 스캔 라인 / 레이 트레이싱 패키지로 대체되었습니다.

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켄 펄린

Perlin Noise, 하이퍼 텍스쳐, 실시간 캐릭터 애니메이션, 스타일러스 기반 입력 장치

Perlin은 업적이 광범위하고 소중한 산업계의 거물 중 하나입니다. Perlin Noise는 사실상 모든 3D 소프트웨어 패키지에서 표준으로 제공되는 널리 사용되는 충격적이고 다양한 절차 적 텍스처입니다 (빠르고 쉽고 텍스처 맵이 필요하지 않음). 하이퍼 텍스처 - 모델의 텍스처에 대한 변경 사항을 실시간으로 볼 수있는 기능 - 아티스트의 툴 세트에서 시간을 많이 절약하는 기술 중 하나입니다. 나는 실시간 캐릭터 애니메이션이 아마 스스로를 말하는 것이라고 생각한다. 스타일러스 기반 입력 장치 - 신뢰할 수있는 Wacom 태블릿에서 디지털 조각가를 분리 해보십시오.

이것들은 디지털 아티스트가 매일 예술을 만드는 모든 것들입니다. 아마도 Perlin의 진보는 텍스처 매핑의 발명과 같은 획기적인 것이 아니지만 모든 것이 가치있는 것입니다.

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Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen

표면 아래 산란, 광자 매핑

Pixar 's가 본적이있다. 주석 장난감 또는 인간의 인물에 대한 사실적인 렌더링에 대한 다른 초기 시도가 있습니까? 뭔가 떨어져있어, 그렇지? 그것은 인간의 피부가 완전히 불투명하지 않기 때문입니다. 실제로 피부의 많은 부분을 투과, 산란 또는 흡수하여 우리의 피부에 혈관이 표면에 더 가깝게 위치한 미묘한 빨간색 또는 분홍색의 색조를줍니다. 초기 표면 쉐이더는이 효과를 적절히 렌더링 할 수 없어 인간 캐릭터가 죽거나 좀비 같이 보입니다.

SSS (Subsurface Scattering)는 각 레이어가 깊이 맵을 기반으로 다른 주변 색조를 전송하여 레이어로 피부를 렌더링하는 음영 기술입니다. 이는 Jensen & Hanrahan이 필드에 가장 크게 기여한 것으로 인체 렌더링 방법을 결정 짓는 요소입니다 오늘.

광자 매핑 알고리즘은 Jensen에 의해서만 작성되었으며, 반투명 물질을 통과하는 빛에 대해서도 비슷하게 다룹니다. 특히, 광자 매핑은 유리, 물 또는 증기를 통과하는 빛을 시뮬레이션하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 2 패스 전역 조명 기술입니다.

이 두 곳은 지하 표면 산란에 대한 기술 업적으로 아카데미 상을 수상했습니다.

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Arthur Appel & Turner Whitted

Raycasting & Raytracing Algorithms

Turner Whitted는 Apple이 수년 전에 해왔 던 작업을 근본적으로 구축하고 채택했기 때문에 기술적으로 두 개의 분리 된 획기적인 기술이긴하지만 레이크 캐스팅 (Appel 1968)과 나중에 레이 트레이싱 (Whitted 1979)을 단일 항목으로 계산합니다.

One2 펀치는 가장 현대적인 렌더링 기법의 기초를 형성하고 컬러 블리드, 그림자 감소, 굴절, 반사 및 피사계 심도와 같은 자연광 현상을 정확하게 재현 할 수있는 능력이 뛰어나므로 스캔 라인 렌더러를 대신합니다. raytracing 렌더러는 매우 정확하지만 가장 큰 단점은 항상 속도와 효율성이었습니다 (여전히 남아 있습니다). 그러나 오늘날의 강력한 CPU와 전용 그래픽 하드웨어를 사용하면 문제가 줄어 듭니다.

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폴 데 베베 크

이미지 기반 렌더링 및 모델링, HDRI

Paul Debevec은 획기적인 성과로 인해 수만 명의 불필요한 "미래의 자동차가 빈 흰색 방에 앉아 있지만 여전히 완전한 환경을 반영합니다"이미지에 대한 책임이 있습니다. 그러나 그는 수백 명의 환경, 자동차 및 건축 시각화 전문가의 워크 플로우를 단순화하는 책임이 있습니다.

이미지 기반 렌더링을 사용하면 HDRI 이미지 (360도 파노라마 이미지 환경)를 사용하여 3D 장면의 라이트 맵을 생성 할 수 있습니다. 현실 세계의 비스타에서 라이트 맵을 생성한다는 것은 예술가들이 더 이상 존경받을만한 렌더링을 얻기 위해 조명과 반사경 상자를 3D 장면에 배치하는 데 몇 시간을 소비 할 필요가 없다는 것을 의미합니다.

이미지 기반 모델링에 대한 그의 연구는 스틸 이미지 모음에서 3D 모델을 생성 할 수있게합니다. 이러한 기술은 처음에는 매트릭스, 그 이후로 수십 편의 영화에 구현되었습니다.

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Krishnamurthy & Levoy

일반 매핑

이 두 가지로 시작하는 곳. 그들의 작품은 하나의 돌파구로 구성 될 수 있지만 소년은 큰 영향을 미쳤습니다. 노멀 맵핑은 모델의 표면 법선을 기반으로하는 고해상도의 메쉬 (수백만 개의 폴리곤)를 저해상도 폴리곤 케이지에 맞출 수 있다는 아이디어에 기반합니다.

한 영화 프레임에 최대 80 CPU 시간의 렌더링 시간을 할애 할 수없는 시각 효과 배경에서 나오는 경우에는별로 좋지 않을 수 있습니다. 컴퓨터로 가득 찬 창고를 설치하고 말하면됩니다.

그러나 매 초당 60 번 전체 환경을 렌더링해야하는 게임 업계는 어떨까요? 수백만 개의 폴리곤을 가진 고도로 세밀한 게임 환경을 낮은 폴리 실시간 메쉬로 "베이킹"하는 능력은 오늘날의 게임이 그렇게 멋지게 보이는 유일한 이유입니다. 기어스 오브 워 정상 매핑이 없다면? 기회가 아닙니다.

09/10

Ofer Alon & Jack Rimokh

Pixologic 설립, ZBrush 개발

약 10 년 전만해도 Pixologic을 설립하고 혁신적인 모델링 응용 프로그램 인 ZBrush를 도입했을 때이 업계는 놀라움을 나타 냈습니다. 그들은 디지털 조각가의 시대를 혼자서 이끌었고, 세상과 같이 환상적으로 상세하고 완벽하게 질감 된 수많은 유기적 인 3D 모델이 등장했습니다.

일반 매핑과 함께 사용하면 ZBrush (및 동일한 개념으로 작성된 Mudbox와 유사한 소프트웨어)가 모델러의 작업 방식을 변경했습니다. edge-flow와 topology를 다루는 대신에, 3D 모델을 정점별로 다각형 정점을 배치 할 필요가없는 디지털 점토처럼 조각 할 수 있습니다.

모델 제작자를 대신하여 Pixologic에 감사드립니다. 고맙습니다.

10/10

윌리엄 리브스

모션 블러 알고리즘

Reeves는 컴퓨터 그래픽 업계에서 상상할 수있는 모든 모자를 착용 한 사람들 중 한 명입니다. 그는 John Lasseter의 정액에 대한 기술 이사로 일했습니다. Luxo Jr. 단편 영화 (Pixar 램프의 탄생) 등이 있으며 11 편의 장편 영화에서 주요 역할을 담당했습니다. 그의 공헌은 대개 기술적 인 입장에 있지만, 때때로 그는 자신의 재능을 모델러로, 심지어 한 번 애니메이터로 빌려주기도합니다.

그의 위대한 기술적 성취와 그가이리스트에 오른 실제 이유는 컴퓨터 애니메이션에서 모션 블러를 성공적으로 에뮬레이션하는 첫 번째 알고리즘을 개발하기위한 것입니다.