主页 > 澳门电子游戏官方网站新闻 > 2019图灵奖出炉,两位皮克斯元老为什么能获得计
2018年

2019图灵奖出炉,两位皮克斯元老为什么能获得计

图灵奖得到者:帕特里克·汉拉汉(右)和艾德文·卡特姆(左)

北京光阴3月18日晚,ACM(国际谋略机协会)正式发布,将2019图灵奖荣誉赋予皮克斯(Pixar)联合开创人、谋略机图形学专家帕特里克·汉拉汉(Patrick M. Hanrahan)和艾德文·卡特姆(Edwin E. Catmull)。因其在 3D(三维谋略机)图形学方面做出紧张供献,以及这些技巧对片子制作和谋略机天生图像(computer-generated imagery,CGI)等利用的革命性影响而获此殊荣。

这也是继1988年图灵奖得主,谋略机帮助设计之父伊万·萨瑟兰(Ivan Sutherland)之后,第二次有图形学领域学者荣获此奖项。

谋略机行业的“诺贝尔奖”:图灵奖

图灵奖,又译杜林奖,是国际谋略机协会(ACM)于1966年设立的奖项,专门奖励对谋略机奇迹做出紧张供献的小我,是谋略机界最负盛名的奖项,有“谋略机界诺贝尔奖”之称。该奖项名称取自英国科学家、曼徹斯特大年夜学教授艾伦·图灵(A.M. Turing),他奠定了谋略机的数学根基和局限性理论。

图灵奖对获奖者的要求极高,评奖法度榜样也极严,一样平常每年只奖励一名谋略机科学家,该获奖者必须是在谋略机领域具有持久而重大年夜的先辈性的技巧供献,并且大年夜多半获奖者是谋略机领域的科学家。

今年有些意外,是由两位获奖者共获此殊荣,他们将在今年6月20日于旧金山举行的ACM年度颁奖仪式上正式吸收奖项揭橥。此外,两位获奖者还会得到100万美元的奖金,由谷歌辅助。

ACM方面表示,汉拉汉和卡特姆在观点立异和软硬件方面的供献,对谋略机图形学孕育发生了根本性的影响。他们在电脑图像成像方面的事情,不仅改变了动画片子,还加快了好莱坞殊效,视频游戏和虚拟现实领域的技巧成长。

ACM下的系统根基架构小组Google钻研员,谷歌AI高档副总裁杰夫·迪恩(Jeff Dean)表示,两位获奖者几十年前开拓的技巧至今仍在利用,这令人印象深刻。紧张的是,在这两位学者的不懈努力下,CGI 技巧将在未来几年影响很多领域,包括虚拟和增强现实、数据可视化、教导、医学成像等,这是异常紧张的。

“我有一个3D图像的片子梦”

1945年,艾德文·卡特姆诞生在美国西维州西北部的帕克斯堡,后移居犹他州。

从前间,受到《彼得·潘》和《木偶奇遇记》等迪士尼动画片子的吸引,卡特姆开始贪图成为一个动画师,他以致学会了应用手翻书制作动画。

不过,没有绘画根基的卡特姆在念书的历程中,卡特姆发明自己更长于其余器械——比如数字、比如谋略机。是以,他并未在发急在片子行业中钻营职位,而是进入犹他大年夜学,发挥自己的数学才能、钻研物理和谋略机科学。卒业后,卡特姆在西雅图波音公司当了一段光阴的法度榜样员,并于1970年秋日回到犹他大年夜学读钻研生。

在犹他大年夜学攻读钻研生时代,卡特姆碰到了他的导师——“谋略机图形学之父”伊万·萨瑟兰。

伊万·萨瑟兰是1988年图灵奖的得到者,他曾成功开拓了闻名的Sketchpad系统。

Sketchpad系统是一个交互式图形系统,使用它,设计者可以与谋略机进行对话,并且能在屏幕上直接进行图形设计和改动。不少教科书觉得,这一系统的呈现,标志着CAD技巧的出生。伊万·萨瑟兰还被誉为是“VR之父”,他在1968年的时刻就与同事制作出了天下第第一台虚拟现实设置设备摆设——达摩克里斯之剑(The Sword of Damocles),双目镜的设计可以说是今世所有头显的开山祖师。

在伊万·萨瑟兰的带领下,卡特姆打开了一扇“谋略机与图像交融”的新的大年夜门。经由过程SketchPad系统,卡特马尔意识到,新兴的谋略机图形学将成为动画行业的根基,而这刚好结合了他的喜欢——技巧和动画。卡特马尔决心投身于这一行,他不停贪图着可以制作出天下第一部全动画片子。

在伊万·萨瑟兰的带领下,卡特姆所在的钻研团队对1967年大年夜众甲壳虫(Volkswagen Beetle)进行了3D建模,开拓了最早的3D显示算法和多边形映射技巧以贴近亲近繁杂的曲面。他们经由过程多边形映射到实际的实际甲壳虫的外面上,然后丈量每条线,并将数据输入谋略机法度榜样,从而天生天下上第一个汽车的3D线框模型。

1972年,卡特姆曾经以自己的手为参照物,在谋略机中创建了一个模型,能够用来模拟各类动作,这是电脑动画制作的雏形,对皮克斯后期的创作起到了奠基性的感化。

1974年,卡特姆钻研生卒业后来到了Applicon公司事情。同年11月,纽约理工学院(NYIT)开创人Alexander Schure联系到他,盼望让他担负学院新成立的谋略机图形学实验室的主管,这是美国最早期的专门化谋略机图形实验室之一。在新的职位上,卡特姆组建了一个极富才华的二维动画钻研小组,并集中精力於帮忙动画师的对象。

在纽约理工学院担负谋略机图形学实验室主管时代,卡特姆带领实验室团队写了多款利用法度榜样,包括名为Paint的绘图法度榜样、动画软件SoftCel和其他软件。此中,Paint可以视为迪士尼公司的谋略灵便画临盆系统——商业动画法度榜样Tween的早期版本。

不过,卡特姆不甘愿做二维动画与利用法度榜样开拓,他不停盼望完成贪图,用三维技巧来做动画片子。

1979年,因为《星球大年夜战》片子大年夜得成功,卢卡斯影业(LucasFilm)成立了电脑绘图部,乔治·卢卡斯(George Lucas)找到了卡特姆,盼望他前往加利福尼亚加入卢卡斯影业认真这一部门的技巧相关事情。是以,自此开始,卡特姆便在卢卡斯公司电脑图形部担负副总裁。

但彼时,动画片子领域照样以传统 2D 技巧为主导,不过,卡特姆不停觉得以谋略机为主导的3D图形才是未来。

在卢卡斯影业事情时代,卡特姆帮忙开拓了数字图像合成技巧,包括RenderMan衬着系统等,该系统利用于《玩具总动员》和《探求尼莫》等影片中。

1986年,苹果联合开创人史蒂夫·乔布斯发布以1000万美元买下了卡特姆所在的卢卡斯影业电脑图形部,正式成为自力制片公司——皮克斯(Pixar)公司。

埃德 卡特姆曾回忆道:记得那是25年前的2月份,皮克斯成立确当天。乔布斯曾将我和阿尔维拉到一边,用双臂将我们搂住,说:“今后的路还长,我至心哀求你们准许我一件事,无论未来若何,我们都要彼此肝胆照人。”

年轻的埃德·卡特姆(左)、乔布斯(中)与约翰·拉塞特(右)。

彼时,乔布斯担负该公司董事长职务,卡特姆担负公司首席技巧官。2001年,卡特姆出任皮克斯总裁职位,并推动了一部又一部经典动画片子的出生,如玩具总动员系列、赛车总动员系列、海底总动员以及寻梦周纪行、飞屋周纪行等等。

而使用RenderMan衬着系统,动画师制作的3D屏幕效果才能加倍逼真。近来21个奥斯卡得奖片子中,19个是运用了该软件进行制作,包括《泰坦尼克号》、《指环王》以及《阿凡达》等等。

2006年,皮克斯被沃尔特·迪斯尼公司(Walt Disney Company)以70亿美元的价格收购,此后卡特姆正在引导该公司的动画部门,直到去年退休。除了技巧供献,卡特姆还为事情室创造了独特的企业文化,他把硅谷、好莱坞和漫画制作室3种迥然不合的事情风格奇妙地糅合在一路,使事情职员尽情发挥小我能力,同时鼓励互订交流及相助无懈。卡特马尔没有架子,善于听取下属意见,每当碰到问题,他会和下属一路评论争论,找出办理措施,而在事情忙碌的时刻,他也常常和事情职员一路熬夜。是以卡特姆很受下属爱戴。

2008年,卡特姆得到奥斯卡戈登·E·索耶奖(奥斯卡奖的分外奖之一,在1981年新增设置的的一项片子技巧荣誉奖),以表彰他在电脑图形学上的精彩成绩对片子行业所作出了紧张供献。

在皮克斯的30多年间,卡特姆引导的科研团队,开拓了包括图像合成、运动隐隐、布料模拟等多项根基技巧。

技巧改变好莱坞

与卡特姆比拟,汉拉汉其进入皮克斯的光阴也要稍晚一些。

汉拉汉在威斯康星州格林贝长大年夜,并于1985年得到了威斯康星大年夜学麦迪逊分校的生物物理学博士学位,随后在NYIT的谋略机图形学实验室短暂事情过。1986 年,汉拉汉进入皮克斯担负高档科学家,是卡特姆在皮克斯招募的第一批员工之一。

在皮克斯就职时代,汉拉汉引导团队一路开拓了新的RenderMan图形系统,这可以让制作者使用真实的材料属性和光照对弯曲的图形进行衬着,天生具有逼真的图像效果。该系统后来被利用于《玩具总动员》等多部皮克斯动画片子的衬着设计中,还将其许可给了其他公司。

这一技巧借鉴了卡特姆在其博士学位时代发现的一些技巧,包括细特别面等,这些细特别面经由过程将多边形网格划分为继续较小的块,来表示弯曲的工具。而汉拉汉团队在此根基上,添加了诸如着色说话(用于着色CGI图像)之类的紧张技巧,使衬着效果更逼真,更简单。

今朝,该系统已成为好莱坞的标准对象,并在得到视觉效果奥斯卡金像奖提名的47部片子中的44部中应用,它主要赞助谋略机天生片子中的视觉殊效,从简单的塑料玩具外面纹理到更繁杂的物理征象,如外相和水花等。

此外,汉拉汉还开拓了立体衬着技巧(olume rendering),该技巧可以让 CGI 绘图者可以衬着3D数据集(例如一团烟雾)的2D投影。

在其1996年的一篇论文中,汉拉汉先容了光场衬着技巧的具体内容。这种技巧可经由过程从随意率性点天生新的视角,无需借用深度信息或特性匹配,使人孕育发生一种飞过场景的感到。

1989 年,汉拉汉脱离皮克斯,之后在普林斯顿大年夜学和斯坦福大年夜学担负教职。2003年,汉拉汉作为首席科学家职位,与人合营创立了Tableau Software公司。

近些年汉拉汉和他的门生为GPU开拓的编程说话带动了商业版着色说话的开拓(包括 OpenGL),盼望改变了电子游戏的法度榜样编写要领。GPU上着色说话的广泛性和多样性会匆匆使GPU硬件设计者开拓加倍机动的架构,发挥算力与算法感化。GPU上着色说话在虚拟现实和人工智能技巧的设计中发挥了至关紧张的感化,此中包括支持自动驾驶汽车,面部识别办事和Alexa语音技巧等。

多项关于3D图像学的新技巧,让卡特姆和汉拉汉得到业内人士的关注,除了图灵奖,二人也得到了 ACM SIGGRAPH 和美国片子艺术与科学院的奖项。正如《机械人制造者:乔治·卢卡斯与数字革命》的作者迈克尔·鲁宾所说,没有人像他们(卡特姆和汉拉汉)那样对谋略机图形学孕育发生如斯深刻而广泛的影响。

责任编辑:焦旭