Hay miles de artistas maravillosamente talentosos que trabajan en la industria gráfica actual, y tienen un papel muy importante en la configuración de los juegos que jugamos y las películas que vemos en las obras de arte que son. Pero detrás de cada gran artista digital hay un científico informático que ayudó a hacer posible su trabajo.
En algunos casos, los científicos eran artistas, en otros provenían de disciplinas completamente no relacionadas. Lo único que todas las personas en esta lista tienen en común es que impulsaron los gráficos de computadora de alguna manera. Algunos de ellos sentaron las bases hace muchos años cuando la industria aún estaba en su infancia. Otros refinaron las técnicas, encontrando nuevas soluciones a los viejos problemas.
Todos fueron pioneros.
01 de 10Ed catmull
Mapeo de texturas, suavizado, superficies de subdivisión, Z-Buffering
Debido a su célebre estatus como uno de los co-fundadores de Pixar Animation Studios, Ed Catmull es probablemente el científico informático más conocido en esta lista. Cualquiera que haya pasado mucho tiempo siguiendo o leyendo sobre la industria de Gráficos de Computación casi con seguridad ha encontrado su nombre una o dos veces, e incluso las personas que no están interesadas en el aspecto técnico de CG pueden haberlo visto aceptar un Premio de la Academia por sus logros técnicos en 2009.
Aparte de Pixar, las mayores contribuciones de Catmull al campo incluyen la invención del mapeo de texturas (tratar de imaginar una industria sin mapeo de texturas), el desarrollo de algoritmos de suavizado, el refinamiento del modelado de superficies por subdivisión y el trabajo pionero en el concepto de Z - Amortiguamiento (gestión de la profundidad).
Ed Catmull fue realmente uno de los primeros científicos en computación que realmente comenzó a sentar las bases para una moderna industria de gráficos por computadora, y sus contribuciones al campo son realmente asombrosas. Actualmente es presidente en funciones de Pixar y Walt Disney Animation Studios.
Jim Blinn
Blinn-Phong Shader Model, Bump Mapping
Blinn comenzó su carrera en la NASA, donde trabajó en visualizaciones para la misión Voyager, sin embargo, su contribución a los gráficos por computadora se produjo en 1978 cuando revolucionó la forma en que la luz interactúa con las superficies 3D en un entorno de software. No solo escribió el modelo de sombreado de Blinn-Phong, que presentaba una manera computacionalmente económica (es decir, rápida) de computar las reflexiones de la superficie en un modelo 3D, sino que también se le atribuye la invención de la cartografía de relieve.
03 de 10Loren Carpenter & Robert Cook
Representación de Reyes
Nuestro primer par, en la lista, Carpenter y Cook son inseparables porque publicaron su innovador trabajo como coautores (Ed Catmull también contribuyó a la investigación). La pareja fue instrumental en el desarrollo de lo fotorrealista. Reyes arquitectura de representación, que forma la base del exitoso paquete de software PhotoRealistic RenderMan de Pixar (PRMan para abreviar).
Reyes, que significa Renders todo lo que alguna vez viste, todavía se usa ampliamente en la configuración de estudio, especialmente en Pixar, pero también como un grupo de derivaciones de Reyes que se suelen denominar procesadores compatibles con Renderman. Para estudios más pequeños y artistas individuales, Reyes ha sido suplantado en su mayoría por paquetes de scanline / raytracing como Mental Ray y VRay.
04 de 10Ken Perlin
Perlin Noise, Hipertextura, Animación de personajes en tiempo real, Dispositivos de entrada basados en lápiz óptico
Perlin es otro de esos pesos pesados de la industria cuyos logros son de gran alcance e invaluables. Perlin Noise es una textura de procedimiento popular y sorprendentemente versátil (como en, rápido, fácil, no se requiere mapa de textura) que viene estándar en prácticamente todos los paquetes de software 3D. La hipertextura, la capacidad de ver cambios en las texturas de un modelo en tiempo real, es una de las mejores técnicas para ahorrar tiempo en el conjunto de herramientas de un artista. Creo que la animación de personajes en tiempo real probablemente habla por sí misma. Dispositivos de entrada basados en lápiz óptico: intente separar un escultor digital de su confiable tableta Wacom.
Estas son todas las cosas que un artista digital usa todos los días que hace arte. Tal vez ninguno de los avances de Perlin fue tan innovador como, por ejemplo, la invención del mapeado de texturas, pero son tan valiosos.
05 de 10Pat Hanrahan y Henrik Wann Jensen
Dispersión subsuperficial, mapeo de fotones
Alguna vez visto Pixar's Juguete de hojalata ¿O cualquier otro intento temprano de representación fotorrealista de un personaje humano? Algo parece apagado, ¿verdad? Esto se debe a que la piel humana no es totalmente opaca: en realidad transmite, dispersa o absorbe una gran parte de la luz que la incide, lo que le da a nuestra piel un sutil tono rojo o rosado donde los vasos sanguíneos están más cerca de la superficie. Los primeros sombreadores de superficie no pudieron reproducir este efecto correctamente, lo que causó que los personajes humanos parecieran muertos o como zombies. Al aire libre
La dispersión subsuperficial (SSS) es una técnica de sombreado que transforma la piel en capas, con cada capa transmitiendo un tono ambiental diferente basado en mapas de profundidad: esta es la mayor contribución de Jensen y Hanrahan al campo, y es fundamental en la forma en que se representan los personajes humanos. hoy.
El algoritmo de mapeo de fotones fue escrito por Jensen solo y acuerdos similares con la luz que pasa a través de materiales translúcidos. Específicamente, el mapeo de fotones es una técnica de iluminación global de dos pasos que se usa más comúnmente para simular la luz que pasa a través del vidrio, el agua o el vapor.
Los dos fueron galardonados con premios de la Academia en logros técnicos por su trabajo en la dispersión del subsuelo.
06 de 10Arthur Appel & Turner Whitted
Raycasting y algoritmos de trazado de rayos
Aunque técnicamente se trata de dos avances separados, contamos con raycasting (Appel 1968) y más tarde con Raytracing (Whitted 1979) como una sola entrada porque Turner Whitted estaba esencialmente desarrollando y adaptando el trabajo que Apple había realizado muchos años antes.
Juntos, el punzón uno-dos forma la base de la mayoría de las técnicas de renderizado modernas, y han suplantado a los renderizadores de líneas de exploración debido a su mayor capacidad para reproducir con precisión fenómenos de iluminación natural como el sangrado de color, la caída de la sombra, la refracción, la reflexión y la profundidad de campo. Aunque los renderizadores de trazado de rayos son altamente precisos, su mayor desventaja siempre ha sido (y sigue siendo) su velocidad y eficiencia. Sin embargo, con las CPU ultra potentes de hoy y el hardware de gráficos dedicado, esto se ha convertido en un problema menor.
07 de 10Paul debevec
Modelado y renderización basada en imágenes, HDRI
Debido a sus avances, Paul Debevec es el único responsable de decenas de miles de "coches futuristas mal aconsejados sentados en una habitación blanca vacía pero que aún reflejan un entorno completo". Pero también es responsable de simplificar el flujo de trabajo de cientos de especialistas en visualización ambiental, automotriz y arquitectónica.
La representación basada en imágenes hace posible usar una imagen HDRI (una imagen panorámica de 360 grados de un entorno) para generar mapas de luz para una escena 3D. Generar mapas de luz desde una vista del mundo real significa que los artistas ya no necesitan pasar horas colocando luces y cajas de reflectores en una escena 3D para obtener un render respetable.
Su trabajo en el modelado basado en imágenes permite la generación de un modelo 3D a partir de una colección de imágenes fijas; estas técnicas se usaron inicialmente en La matriz, y se han implementado en docenas de películas desde entonces.
08 de 10Krishnamurthy y Levoy
Mapeo normal
Por dónde empezar con estos dos. Su obra solo puede consistir en un avance único, pero si era uno grande. El mapeo normal se basa en la idea de que es posible ajustar una malla altamente detallada (con millones de polígonos) a una jaula poligonal de baja resolución basada en las normales de superficie del modelo.
Puede que no parezca mucho si viene de un fondo de efectos visuales en los que no es raro dedicar hasta 80 horas de procesamiento de CPU a un solo fotograma de la película. Solo tienes que conseguir un almacén lleno de computadoras y forzarlo bruscamente, podrías decir.
Pero, ¿qué tal en la industria de los juegos donde entornos completos deben representarse 60 veces por segundo? La capacidad de "hornear" entornos de juego altamente detallados con millones de polígonos en una malla de baja poli en tiempo real es prácticamente la única razón por la que los juegos de hoy se ven muy bien. Engranajes de guerra sin mapeo normal? De ninguna manera.
09 de 10
Ofer Alon y Jack Rimokh
Fundada Pixologic, creada ZBrush
Hace aproximadamente diez años, estos chicos sacudieron la industria cuando fundaron Pixologic e introdujeron la revolucionaria aplicación de modelado, ZBrush. Ellos solos marcaron el comienzo de la era del escultor digital, y con ella llegaron cientos de modelos 3D orgánicos fantásticamente detallados, con una textura impecable como el mundo nunca había visto.
Utilizado junto con el mapeo normal, ZBrush (y un software similar como Mudbox construido sobre los mismos conceptos) ha cambiado la forma en que funcionan los modeladores. En lugar de trabajar sobre el flujo de bordes y la topología, ahora es posible esculpir un modelo 3D como si fuera una pieza de arcilla digital con poca necesidad de colocar polígonos vértice por vértice.
En nombre de los modeladores de todo el mundo, gracias Pixologic. Gracias.
10 de 10William Reeves
Algoritmo de desenfoque de movimiento
Reeves es uno de esos tipos que ha usado casi todos los sombreros que puedas imaginar en la industria de los gráficos por computadora. Trabajó como director técnico en los seminales de John Lasseter. Luxo Jr. cortometraje (el nacimiento de la lámpara Pixar) y ha desempeñado papeles principales en once largometrajes. Sus contribuciones generalmente han estado en posiciones técnicas, pero ocasionalmente ha prestado su talento como modelador, e incluso una vez como animador.
Su mayor logro técnico y la verdadera razón por la que está en esta lista es para desarrollar el primer algoritmo para emular con éxito el desenfoque de movimiento en la animación por computadora.
