Bo-pula-maliboho ba 3D Computer Graphics

Banna ba Sutumelitseng Pherekano

Ho na le baetsi ba litsebi ba nang le litsebo tse likete ba sebetsang lefapheng la kajeno la lik'homphieutha, 'me ba na le karolo e kholo tabeng ea ho etsa lipapali tseo re li bapalang le lifilimi tseo re li bonang mesebetsing ea bonono. Empa ka mor'a setsebi se seng le se seng se setle sa litšoantšo tsa litšoantšo ke setsebi sa k'homphieutha se thusitseng ho etsa mosebetsi oa bona.

Maemong a mang, bo-rasaense e ne e le baetsi ba litšoantšo, maemong a mang ba ne ba tsoa litsong tse sa lumellaneng ka ho feletseng. Ntho e 'ngoe eo motho e mong le e mong ea leng lethathamong lena a tšoanang ka eona ke hore ba ile ba qobella litšoantšo tsa k'homphieutha ka tsela e itseng. Tse ling tsa tsona li ile tsa rala motheo lilemong tse ngata tse fetileng ha indasteri e ntse e sa le monyenyane. Ba bang ba ile ba ntlafatsa mokhoa ona, ba fumana tharollo e ncha ea mathata a khale.

E ne e le bo-pula-maliboho kaofela:

01 ho ea ho 10

Ed Catmull

Todd Williamson / Contributor / Getty Images

Maphepa a Litlhaku, Li-anti-aliasing, Lihlahisoa tsa Karolo, Li-Z-Buffering

Ka lebaka la boemo bo ketekoang e le e mong oa bathehi ba lithuto tsa Pixar Animation Studios, Ed Catmull mohlomong ke rasaense ea tsebahalang haholo k'homphieutheng lethathamong lena. Motho leha e le ofe ea sebelisitseng nako efe kapa efe e latelang kapa ho bala ka indasteri ea Computer Graphics ho hang e fumane lebitso la hae ka lekhetlo le le leng kapa ka makhetlo a mabeli, esita le batho ba sa thahaselliseng lehlakoreng la litsebi tsa CG ba ka 'na ba mo bona a amoheloa Moputso oa Sekolo sa katleho ka 2009.

Ntle le Pixar, menehelo e kholo ea Catmull tšimong e kenyeletsa ho qaptjoa ha mapolanka a ho taka (leka ho nahana ka indasteri e se nang mapolanka a khabiso), nts'etsopele ea maqiti a khahlanong le aliasing, ho ntlafatsoa ha likarolo tsa ho arola marang-rang, le mosebetsi oa bo-pula-maliboho ka maikutlo a Z -kotla (botebo ba tsamaiso).

Ed Catmull e ne e hlile e le e mong oa bo-rasaense ba pele ba k'homphieutha ho qala ho rala motheo oa indasteri ea kajeno ea litšoantšo tsa k'homphieutha , mme menehelo ea hae tšimong e hlile e makatsa. Hona joale o nka mookameli oa Pixar le Walt Disney Animation Studios.

02 ho ea ho 10

Jim Blinn

Wikimedia Commons

Blinn-Phong Shader Model, Bump Mapping

Blinn o ile a qala mosebetsi oa hae NASA, moo a neng a sebetsa litšoantšong tsa mosebetsi oa Voyager, leha ho le joalo karolo ea hae ea lipapali tsa k'homphieutha e ile ea tla ka 1978 ha a fetola tsela eo leseli le sebetsanang ka eona le libaka tsa 3D mocheng oa software. Hase feela hore o ngotse mokhoa oa Blinn-Phong shader, o neng o fana ka tsela e sa theko e boima (e bolelang ka potlako) ea ho etsa lipatlisiso sebakeng sa 3D , o boleloa hape ka ho qaptjoa ha bump mapping.

03 ho ea ho 10

Loren Carpenter le Robert Cook

Photoshot / Contributor / Getty Images

Reyes Ho fana

Mokhahlelo oa rona oa pele, lethathamong, Carpenter le Cook ha ba khone ho arohana hobane ba phatlalatsa mosebetsi oa bona oa ts'ebetso e le bangoli ba rona (Ed Catmull le bona ba tlatselitse tlatlisong). Ka bobeli e bile karolo ea bohlokoa ho nts'etsopetsong ea meralo ea litšoantšo ea Reyes e nang le photorealistic, e bōpang motheo oa sephutheloana sa SoftwareRealistic RenderMan sa Pione ea monumenta ka katleho (PRMan e khutšoanyane).

Reyes, e emelang Bakeng sa Ntho e 'Ngoe le e' Ngoe eo Ue Boneng, e sa ntse e sebelisoa haholo ho li-studio, haholo-holo Pixar, empa hape e le sehlopha sa li-spinoffs tse bitsoang Renderman-e leng li-renderers tse lumellanang le Renderman. Bakeng sa li-studios tse nyane le baetsi ba litšoantšo, Reyes e 'nile ea nkeloa sebaka ke liphutheloana tsa scanner / raytracing tse kang Mental Ray le VRay.

04 ho ea ho 10

Ken Perlin

Slaven Vlasic / Stringer / Getty Images

Phula ea Perlin, Hypertexture, Mefuta ea Boits'oaro ba Nako ea Nako, Lihlahisoa tsa Input Based Input

Perlin ke e 'ngoe ea liindasteri tseo tse finyelletseng li fihlile haholo ebile li bohlokoa haholo. Perlin Noise ke mokhoa o tummeng le o tšosang o sebelisoang ka mokhoa o tšosang (joaloka, ka potlako, ho bonolo, ha ho na mapa-mapa a hlokehang) a tlang ho latela maemo a mangata ohle a software ea 3D . Ho se hloekisehe-bokhoni ba ho bona liphetoho mekhoeng ea mohlala ka nako ea sebele-ke e 'ngoe ea mekhoa e metle ea ho pholosa sethaleng sa lisebelisoa sa moetsi. Ke nahana hore liphoofolo tsa mofuta oa sebele oa nako li ka 'na tsa itlhalosa. Lisebelisoa tse thehiloeng ho li-stylus li leka ho arola setšoantšo sa setšoantšo sa digital ho tloha tablet ea Wacom ea tšepahala.

Tsena ke lintho tsohle tseo setsebi sa digital se sebelisang letsatsi le leng le le leng leo a etsang litšoantšo ka lona. Mohlomong ha ho letho le leng le le leng leo Perlin a neng a hatela pele ka lona le neng le e-na le tšusumetso e joalo, ho qaptjoa ha 'mapa oa mapolanka, empa e ntse e le ea bohlokoa.

05 ho ea ho 10

Pat Hanrahan & Henrik Wann Jensen

Valerie Macon / Stringer / Getty Images

Ho phatlalalla ho hoholo, Mapping ea Photon

Na u kile ua bona Tin Toy ea Pixar , kapa tlhahlobo leha e le efe ea pele ea ho fetolela setšoantšo sa motho? Ho na le ho hong ho shebahalang, ho joalo? Lebaka ke hore letlalo la batho ha le felle feela-e hlile le fetisetsa, le hasanya, kapa le nka karolo e khōlō ea leseli le e hlaselang, ho fa letlalo la rona sebaka se khubelu kapa se pinki moo methapo ea mali e leng haufi le holimo. Mehla ea pele e ne e sa khone ho fana ka phello ena ka mokhoa o nepahetseng, e etsa hore batho ba bonahale eka ba shoele kapa ba rata zombie.

Ho senya hohle (SSS) ke mokhoa oa shading o etsang hore letlalo li be le likarolo, 'me lebala le leng le le leng le fetisang mefuta e sa tšoaneng ea mabala e thehiloeng ho limmapa tse tebileng-ena ke monehelo o moholo ka ho fetisisa oa Jensen & Hanrahan tšimong,' me e thusa haholo litsela tsa batho. kajeno.

Tsela ea photon mapping algorithm e ngotsoe ke Jensen feela, 'me ka tsela e tšoanang e sebetsana le leseli le fetang lihlahisoa tse fetoloang. Ka ho khetheha, photon mapping ke mokhoa o khanyang oa lefatše o khanyang o sebelisoang hangata ho bapisa leseli le fetang ka khalase, metsi kapa mouoane.

Lihlopha tsena e ne e le likopano tsa Awarded Academy ka katleho ea theknoloji bakeng sa mosebetsi oa bona ho senyeha ha subsurface.

06 ho ea ho 10

Arthur Appel & Turner Whitted

Wikimedia Commons

Raycasting & Raytracing Algorithms

Le hoja e le litsebi tse peli tse arohaneng, re bala litlhaku (Appel 1968) le hamorao (rayitted 1979) e le ntho e le 'ngoe feela hobane Turner Whitted e ne e le ho haha ​​le ho fetola mosebetsi oo Appel a neng ao entse lilemo tse ngata pele.

Ka kakaretso, pola e le 'ngoe e na le motheo oa mekhoa e mengata ea phetolelo ea morao-rao,' me e kentse li-renderers tsa scanline ka lebaka la bokhoni ba bona ba ho hlahisa ka mokhoa o nepahetseng liketsahalo tsa ho bonesoa ha tlhaho tse kang 'mala oa mali, moriti oa majoe, ho fokotsa, ho thuisa le ho teba ha tšimo. Le hoja raytracing renderers e nepahetse haholo, bothata ba bona bo boholo ka ho fetisisa e 'nile ea e-ba (le hona joale e ntse e le) lebelo le katleho ea bona. Leha ho le joalo le lik'hamphani tsa kajeno tse nang le matla a maholo le lihlahisoa tse fanoeng ka marang-rang, sena se fetohile tlase.

07 ho ea ho 10

Paul Debevec

Max Morse / Stringer / Getty Images

Setšoantšo se Thehiloeng ho Lokisetsa & Modeling, HDRI

Ka lebaka la katleho ea hae, Paul Debevec ke eena feela ea ikarabellang bakeng sa "koloi e tlang ka nako e telele e sa eletsoeng e lutseng kamoreng e tšoeu e se nang letho empa e sa ntse e bontša litšoantšo tse fapaneng". Empa o boetse o na le boikarabelo ba ho nolofatsa mosebetsi oa limela tse makholo tsa likoloto, tsa likoloi le tsa litsebi.

Litšoantšo tse thehiloeng lipapaling li etsa hore ho khonehe ho sebelisa setšoantšo sa HDRI (setšoantšo sa 360 degree setšoantšo sa tikoloho) ho hlahisa limmapa tsa leseli bakeng sa sebaka sa 3D. Ho hlahisa limmapa tse khanyang ho tloha vonteng ea sebele ea lefatše ho bolela hore litsebi ha li sa hlola li qeta lihora li beha mabone le mabokose a bonahatsang setšoantšong sa 3D e le hore ba fumane phetoho e hlomphehang.

Mosebetsi oa hae ka setšoantšo se thehiloeng setšoantšong o lumella moloko oa setšoantšo sa 3D ho tloha setšoantšong sa litšoantšo-mekhoa ena e ile ea sebelisoa qalong ho The Matrix, 'me e sebelisitsoe lifilimi tse ngata ho tloha ka nako eo.

08 ho ea ho 10

Krishnamurthy & Levoy

Univesithi ea Stanford

Mapateng a tloaelehileng

Moo u ka qalang ka tsena tse peli. Mesebetsi ea bona e ka ba feela katleho e le 'ngoe, empa moshemane e ne e le e kholo. 'Mapa o tloaelehileng, o hahiloe ka khopolo ea hore ho ka khoneha ho lumellana le lesela le nang le lintlha tse ngata (le limilione tsa li-polygone) holong e tlaase ea polygonal cage ho latela maemo a tloaelehileng a holim'a mohlala.

Seo se ka 'na sa utloahala eka ha u tsoa sethaleng sa litšoantšo moo ho sa utloahaleng hore u inehele ho lihora tse 80 tsa CPU ho fana ka nako ho sethala se le seng sa filimi. Fumana sebaka sa polokelo e tletseng lik'homphieutha 'me u se ke ua e qobella, u ka' na ua re.

Empa ho thoe'ng ka lipapali tsa lipapali moo libaka tse fapaneng li hlokahalang ho etsoa ka makhetlo a 60 ka motsotsoana o mong le o mong? Bokhoni ba ho "bakela" libaka tse ngata tsa papali le limilione tsa li-polygone ho e-na le lihlahisoa tse tlaase tsa pente e ntle haholo ke eona feela lebaka la hore lipapali tsa kajeno li shebahala hantle. Lijo tsa Ntoa ntle le 'mapa o tloaelehileng? Hase monyetla.

09 ho ea ho 10

Ofer Alon & Jack Rimokh

Jason LaVeris / Contributor / Getty Images

Pixologic e thehiloeng, e bōpileng ZBrush

Lilemong tse ka bang leshome tse fetileng bana bana ba ile ba thothomela indasteri ha ba theha Pixologic mme ba kenyelletsa ts'ebetsong ea mekhoa ea phetoho ea bocha, ZBrush. Ba e-na le mekhoa e metle ka nako e le 'ngoe ba kentse mehla ea setšoantšo sa litšoantšo,' me ka eona ho ne ho e-na le lintlha tse makholo tse fanang ka litlhaloso tse ngata, tse sa sebetseng hantle, tsa mefuta-futa ea 3D e kang lefatše le e-s'o ka le e bona.

E sebelisoa hammoho le 'mapa o tloaelehileng, ZBrush (le sesebelisoa se tšoanang le se-Mudbox se hahiloeng ka likhopolo tse tšoanang) se fetohile tsela eo basebelisi ba sebetsang ka eona. Ho e-na le hore u sebetse ka potlako-ho phalla le topology , hona joale ho ka khoneha ho taka setšoantšo sa 3D joaloka sengoathoana sa letsopa la digital ha ho hlokahale hore u behe li-polygone vertex ka vertex.

Lebitsong la bafani ba libaka tsohle, ke leboha Pixologic. Kea leboha.

10 ho ea ho 10

William Reeves

Alberto E. Rodriguez / Staff / Getty Images

Algorithm ea Motion Blur

Reeves ke e mong oa bahlankana bao ba apereng hoo e ka bang sekoti sefe kapa sefe seo u ka se nahanang lefapheng la lik'homphieutha. O ile a sebetsa e le mookameli oa theknoloji filimi e khutsoanyane ea John Lasseter (ho tsoaloa ha lebone la Pixar) 'me o bile le karolo e kholo mefuteng e leshome le metso e' meli ea lifilimi. Menehelo ea hae e atisa ho ba setulong sa theknoloji, empa ka nako e 'ngoe o ne a alima litalenta tsa hae e le mohlala, esita le hanngoe e le setšoantšo.

Boiphihlelo ba hae bo phahameng ka ho fetisisa, mme lebaka la sebele leo a leng lethathamong lena, ke ho ntshetsa pele algorithme ea pele ho atleha ho etsisa ho fofa ha ho foqoha ha khomphuteng.

Ithute ka khatiso ea 3D.