Ndị ọsụ ụzọ na 3D Kọmputa na eserese

Ndị ikom na-anọ n'azụ ntụrụndụ

E nwere ọtụtụ puku ndị ọrụ nkà a ma ama na-arụ ọrụ na kọmputa ndị ọrụ mmemme kọmputa nke oge a, ha nwekwara nnukwu ọrụ n'ịmepụta egwuregwu anyị na-egwu na fim anyị na-ekiri n'ime ọrụ nke ha. Ma n'azụ onye ọ bụla na-ese ihe nkiri dị iche iche bụ ọkà mmụta sayensị kọmputa nke nyere aka mee ka ọrụ ha kwe omume.

N'ọnọdụ ụfọdụ, ndị ọkà mmụta sayensị bụ ndị ọrụ onwe ha, n'ọnọdụ ndị ọzọ, ha sitere na ọzụzụ zuru oke. Otu ihe na onye ọ bụla nọ na ndepụta a na-emekarị bụ na ha na-akwalite ndị na-emepụta kọmputa n'ihu n'ụzọ ụfọdụ. Ụfọdụ n'ime ha tọrọ ntọala ọtụtụ afọ gara aga mgbe ụlọ ọrụ ahụ ka dị obere. Ndị ọzọ nụchara usoro, ịchọta ihe ngwọta ọhụrụ na nsogbu ndị ochie.

Ha niile bụ ndị ọsụ ụzọ:

01 nke 10

Ed Catmull

Todd Williamson / Onye na-enye onyinye / Getty Images

Ederede ederede, Ntuchi aha, Ntọala Mpaghara, Z-Buffering

N'ihi na ememe a na-eme ememe dị ka otu n'ime ndị na-ahụ maka ụlọ ọrụ Pixar Animation Studios, Ed Catmull bụ onye ọkachamara sayensị sayensị a ma ama na ndepụta a. Onye ọ bụla nke ji oge ọ bụla na-esonụ ma ọ bụ na-agụ banyere Kọmputa Graphics ụlọ ọrụ na-achọpụta na ọ bụ otu ugboro ma ọ bụ ugboro abụọ, na ọbụna ndị na-achọghị mmasị na teknụzụ nke CG nwere ike ịhụ ya na-anabata Award Academy maka ọganihu na 2009.

E wezụga Pixar, onyinye Katọlik kachasị ukwuu na-agụnye ihe e mepụtara nke eserese ederede (gbalịa icheta ụlọ ọrụ na-enweghị nhazi ederede), mmepe nke algorithms na-emechi aha, nhazi nke nhazi ala, na ọrụ ịsụ ụzọ na Z -nye ahụhụ (njikwa omimi).

Ed Catmull bụ n'ezie otu n'ime ndị ọkà mmụta sayensị mbụ na kọmputa iji malite ịtọ ntọala maka ndị na-emepụta ihe nkiri kọmputa nke oge a , na onyinye ya n'ọhịa na-ama jijiji n'ezie. Ọ na-abụzi onyeisi oche nke Pixar na Walt Disney Animation Studios.

02 nke 10

Jim Blinn

Wikimedia Commons

Blinn-Phong Shader Model, Bump Mapping

Blinn malitere ọrụ ya na NASA, ebe ọ na-arụ ọrụ n'ile anya maka ozi Voyager, ma onyinye ya nyere ndị na-eme kọmputa na-abịa na 1978 mgbe ọ gbanwere ụzọ nke ìhè si ejikọta 3D na ebe nrụọrụ weebụ. Ọ bụghị naanị na ọ na-ede akwụkwọ Blinn-Phong shader, bụ nke gosipụtara ụzọ mgbagwoju anya nke dị na ntinye nke 3D , a na-ekwupụtakwa ya na ihe e mepụtara nke eserese.

03 nke 10

Loren Carpenter & Robert Cook

Photoshot / Onye na-enye aka / Getty Images

Reyes Rendering

Ụzọ mbụ nke anyị, na ndepụta ahụ, Onye na-ewuzi na Cook na-enweghị ikewapụta n'ihi na ha bipụtara ọrụ ha na-agbaghasị ọrụ dị ka ndị na-ede akwụkwọ (Ed Catmull nyekwara aka na nyocha). Uzo ahu nyere aka na mmepe nke photorealistic Reyes na- eme njem , nke bu ihe ndabere nke Pixar si ihe omuma nke oma PhotoRealistic RenderMan software package (PRMan for short).

Reyes, nke na-anọchite anya Renders Ihe niile ị hụworo, ka na-ejikarị eme ihe na studio ntọala, ọtụtụ karịsịa na Pixar, kamakwa dịka ụyọkọ nke Reyes spinoffs a na-ezo aka dịka ndị sụgharịrị Renderman. Maka obere ụlọ ihe nkiri na onye ọhụụ ọ bụla, a na-agbanyekwu Reyes site na nchịkọta scan / ntanetị dị ka Mental Ray na VRay.

04 nke 10

Ken Perlin

Slaven Vlasic / Stringer / Getty Images

Perlin Noise, Hypertexture, Egwuregwu Oge Na-adịghị Anya, Ụdị Ngwaọrụ Ntinye Stylus

Perlin bụ otu n'ime ndị ọrụ ahụ siri ike na-arụ ọrụ nke ọma. Perlin Noise bụ ihe a na-ahụkarị na nke na-awụ akpata oyi n'ahụ (dịka n'ime, ngwa ngwa, dị mfe, enweghị ederede-map achọrọ) nke na-abata ụkpụrụ na ngwugwu ngwanrọ ọ bụla. Hypertexture-ikike nke ịlele mgbanwe na textures na ezigbo oge-bụ otu n'ime oge dị ukwuu ịchekwa usoro n'ime ngwá ọrụ nke onye na-ese ihe. Echere m na ihe ngosi nke oge ọ bụla nwere ike ikwu maka onwe ya. Ngwaọrụ ntinye ederede Stylus - gbalịa ịhapụ onye na-ese foto dijitalụ site na tablet Wacom.

Ihe ndị a bụ ihe niile onye na-ese foto na-eji ụbọchị ọ bụla ọ na-eme nkà. Ikekwe ọ dịghị nke Perlin na-enwe ọganihu dị ka ikwu, ihe e mepụtara nke ederede, ma ha dị ka ihe bara uru.

05 nke 10

Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen

Valerie Macon / Stringer / Getty Images

Ntughari ntanye, Ntaneti Photon

Ị hụtụrụ Pixar's Tin Toy, ma ọ bụ ihe ọ bụla ọzọ na-agba mbọ na foto-nke ziri ezi na nsụgharị nke àgwà mmadụ? Ihe na-anya, nri? Nke ahụ bụ n'ihi na akpụkpọ anụ mmadụ anaghị adịcha mma-ọ na-enyefe, na-ekesa, ma ọ bụ na-etinye akụkụ buru ibu nke ọkụ ahụ na-egbu ya, na-enye akpụkpọ anụ anyị ọbara ọbara ma ọ bụ na-acha ọbara ọbara ebe ebe ọbara dị nso. Okpukpo ugbua bu ndi enweghi ike ikwu okwu a nke oma, na-eme ka ndi mmadu puta dika ndi nwuru ma obu zombie.

Ọkpụkpụ ntanye (SSS) bụ ihe ntanetị nke na-ezipụ akpụkpọ anụ, nke ọ bụla na-ebunye ihe dị iche iche ambient hue nke dị na mbara ala-nke a bụ Jensen & Hanrahan kachasịnụ onyinye n'ọhịa, ọ na-enyekwa aka n'ụzọ e si sụgharịa ihe odide mmadụ. taa.

Ahịa algorithm nke photon bụ nke Jensen dere nanị ya, na otu aka ahụ na-ejikọta ìhè na-agafe site na translucent. Kpọmkwem, eserese photon bụ usoro ihe ọkụkụ zuru ụwa ọnụ nke ejiri mee ihe iji mee ka ìhè na-agabiga na iko, mmiri, ma ọ bụ vaịn.

Ha abụọ bụ onyinye Awarded Academy na ngwanrọ maka ọrụ ha na-agbasasị.

06 nke 10

Arthur Appel & Turner Whitted

Wikimedia Commons

Na-egbu egbu na ntanetị

Ọ bụ ezie na anyị nwere ike ịmepụta ihe abụọ dị iche iche, anyị na-agụta egbugbere ọnụ (Kpọọ 1968) na mgbe e mesịrị raytracing (Whitted 1979) dịka otu ntinye n'ihi na Turner Whitted nọ na-emezi ma na-agbanwe ọrụ nke Appel mere ọtụtụ afọ gara aga.

Otu, punch abụọ ahụ bụ ihe ndabere nke ọtụtụ usoro ntanetị nke oge a, ma tinyechaa nsonaazụ sụgharịrị nke ọma n'ihi ike ha nwere ịmepụta ọkụ ọkụ ọkụ dị ka agba acha, onyinyo falloff, ntụgharị, echiche, na ịdị omimi nke ubi. Ọ bụ ezie na ndị nsụgharị na-emepụta ihe na-adị nnọọ njọ, ọ bụ mgbe niile ka ha na-adịghị mma. Otú ọ dị na CPU ultra-ike dị iche iche na ihe ndị dị na nsụgharị ngwaọrụ, nke a aghọwo obere ihe.

07 nke 10

Paul Debevec

Max Morse / Stringer / Getty Images

Ndabere na ntinye ederede na edezi, HDRI

N'ihi ihe ndị o mere, Paul Debevec bụ naanị maka ọtụtụ iri puku ụgbọ okporo ígwè na-adịghị eche echiche "nke na-adịghị mma" ka ọ na-anọdụ n'ime ụlọ ọcha na-adịghị ọcha, ma ka na-echegharị gburugburu ebe obibi "ihe oyiyi. Mana ọ bụkwa ọrụ maka ime ka ọtụtụ narị gburugburu ebe obibi, ndị na-arụ ọrụ ụgbọ ala, na ndị ọkachamara na-ese onyinyo ụlọ dị mfe.

Ndabere mbido foto na-eme ka o kwe omume iji oyiyi HDRI (onyinyo panorama 360 nke gburugburu ebe obibi) iji mee ka mbara igwe dị iche iche maka ọnọdụ 3D. Ịmepụta map ndị na-enye ìhè site na vidio nke ụwa pụtara na ndị na-ese ihe agaghịzi eji oge na-etinye ọkụ na igbe ngosi gosipụtara na ihe ngosi 3D iji nweta nkwanye ùgwù.

Ọrụ ya na nhazi ihe oyiyi na-enye ohere maka ọgbọ nke ihe nlereanya 3D site na nchịkọta nke ihe oyiyi-usoro ndị a ka e ji mee ihe na mbụ na The Matrix, na e mewokwara ha n'ọtụtụ fim kemgbe ahụ.

08 nke 10

Krishnamurthy & Levoy

Mahadum Stanford

Ebube omenala

Ebee ka ha ga-esi malite. Ọrụ ha nwere ike ịbụ nanị otu ihe nrite, mana nwata bụ nnukwu. Ejiri nhazi nke oma, n'echiche na o kwere omume iji dochie uzo zuru ezu (na otutu nde polygons) na onu ogugu nke uzo di elu na-adabere n'usoro ihe omuma.

Nke ahụ nwere ike ọ gaghị ada ụda dị ukwuu ma ọ bụrụ na ị na-abịa site na nhụpụ anya dị iche iche ebe ọ na-adịghị anụcha nke ịrara onwe ya ruo oge 80 CPU na-enye oge na otu eserese eserese. Naanị nweta ụlọ nkwakọba ihe jupụtara na kọmputa ma nwee ike ime ya, i nwere ike kwuo.

Ma, oleekwanụ maka ụlọ ọrụ egwuregwu ebe ọ dị mkpa ka a sụgharịa gburugburu 60 ugboro ọ bụla? Ikike ime "ihe oriri" zuru ezu nke egwuregwu na ọtụtụ nde polygons n'ime oge ntanye nke ezigbo oge bụ nnọọ ihe mere na egwuregwu taa ji dị mma darn. Egwu Agha na- enweghị ndepụta nke ọ bụla? Ọ bụghị ohere.

09 nke 10

Ofer Alon & Jack Rimokh

Jason LaVeris / Contributor / Getty Images

Ntọala Pixologic, tọrọ ZBrush

N'ihe dị ka afọ iri gara aga, ụmụ okorobịa a kwaturu ụlọ ọrụ ahụ mgbe ha guzobere Pixologic ma webata ngwa ngwa nṅomi mgbanwe, ZBrush. Ha na-ebulite onwe ha n'oge ọhụụ nke onye na-ese foto dijitalụ, ya na ya bịarutere ọtụtụ narị nkọwa zuru ezu, nke a na-apụghị ịkọwapụta nke ọma, ụdị 3D dịka ụwa na-ahụtụbeghị.

Ejiri ya na ndepụta nkewa, ZBrush (na ngwa yiri ya dị ka Mudbox nke e wukwasịrị n'otu echiche) agbanweela ọrụ ụzọ ntụgharị. Kama ịrụ ọrụ n'elu ụda na onpology , ugbu a, ọ ga-ekwe omume ịkpụpụta ihe nlereanya 3D dịka ọ bụ otu nrọ ụrọ nke na-enweghị mkpa ịhapụ polygons vertex site na vertex.

Na nnọchite nke ebe eji eme ihe n'ebe nile, ekele Pixologic. Daalụ.

10 nke 10

William Reeves

Alberto E. Rodriguez / Ọrụ / Getty Images

Motion Blur algorithm

Reeves bụ otu n'ime ụmụ okorobịa ndị ahụ na-eyi ihe dịka ọ bụla okpu ị nwere ike iche n'echiche kọmputa ndị ọrụ ntanetị. Ọ na-arụ ọrụ dịka onye nchịkwa ọrụ na John Lasseter seminal seminal Luxo Jr. obere oge (ọmụmụ nke Pixar oriọna) ma rụọ ọrụ ndị dị na iri na otu na-egosi ihe nkiri. Onyinye ya na-abụkarị n'ọnọdụ nkà na ụzụ, mana ọ na-etinye ego ya mgbe ụfọdụ dị ka onye na-eme ihe ngosi, ọbụnadị otu oge dị ka onye na-eme ihe nkiri.

Nzuzu ya kachasị mma, na ezigbo ihe mere o ji dị na ndepụta a, bụ maka ịmepụta algorithm mbụ iji mee nke ọma ịṅomi esemokwu na-agba ọsọ na mmemme kọmputa.

Mụta banyere mbipụta 3D.