赏饭给我们的两位大佬获得2019图灵奖!成就太震撼了~

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557 0 0 2020-03-19 17:36:15

昨天,有着“计算机界诺贝尔奖”之称的2019图灵奖授予了斯坦福大学计算机图形学实验室教授Patrick M.Hanrahan和计算机科学家、皮克斯动画工作室联合创始人Edwin E. Catmull两位大佬。






关于图灵奖



图灵奖由 ACM 于 1966 年设立,全称 ACM A.M. 图灵奖(ACM A.M.Turing Award),旨在奖励对计算机事业作出重要贡献的个人。

图灵奖以计算机科学先驱、人工智能之父、英国数学家、逻辑学家艾伦・麦席森・图灵(Alan M.Turing)的名字命名,这一奖项设立的目的之一便是纪念这位伟大的科学家。


人物成就


对于国外的人物大家可能比较陌生。这两位做出了怎么样的贡献呢?下面为大家讲述下。





Patrick M. Hanrahan


Patrick M. Hanrahan生于1955年,是一名计算机图形学研究员,是斯坦福大学计算机图形学实验室的佳能美国计算机科学和电气工程教授。他的研究专注于渲染算法,图形处理单元以及科学插图和可视化。1985年获得生物物理学博士学位。1986年至1989年任职于皮克斯动画工作室,我们所熟悉的RenderMan渲染器,最早期的接口规范和RenderMan着色语言设计他都有参与其中。在皮克斯工作期间, Hanrahan 还开发了体积渲染(volume rendering)技术,这个技术可以渲染 3D 数据集的 2D 投影,例如烟。



他在皮克斯参与过的作品包括《The Magic Egg》(1984年),《锡铁小兵》(1988年)和《玩具总动员》(1995年)。






1989 年,Hanrahan 在离开皮克斯之后进入普林斯顿大学和斯坦福大学担任学术职务。从 20 世纪 90 年代开始,他和他的研究团队扩展了 RenderMan 着色语言,使其可以在更强大的 GPU 上实时工作。Hanrahan 和他的学生开发的 GPUs 编程语言,也引起了商业版本(包括 OpenGL 阴影语言)的开发,并彻底改变了视频游戏的编写。


GPUs 上广泛使用的各种着色语言,最终要求 GPUs 硬件设计人员开发更灵活的体系结构。这些架构又反过来使 GPUs 可以用于各种计算环境,包括为高性能计算应用程序运行算法,以及为人工智能应用程序在海量数据集上训练机器学习算法。特别一提的是,Hanrahan 和他的学生还开发了一种用于 GPU 的语言:Brook,并最终催生了 NVIDIA 的 CUDA。



Hanrahan获得的奖项不仅今天这个奖。之前Hanrahan因在渲染和计算机图形学研究方面的工作而获得了三项奥斯卡奖。1993年,Hanrahan和其他皮克斯创始员工因RenderMan获得了科学和工程奖。2004年,他与Stephen R. Marschner和Henrik Wann Jensen共同获得了一项技术成就奖,以表彰他在模拟半透明材料中光的次表面散射方面的研究。2006年Hanrahan因“在渲染算法,图形体系结构和系统以及计算机图形学的新可视化方法方面的领导力”而荣获IEEE可视化会议颁发的年度可视化研究职业奖。2014年,他与Matt Pharr和Greg Humphreys共享了一项技术成就奖,表彰他们基于物理的渲染背后的概念的形式化和参考实现,这在他们的《基于物理的渲染》一书中也有提及。




Edwin E. Catmull
Edwin E. Catmull是皮克斯创始人之一。美国计算机科学家,迪士尼动画工作室和皮克斯动画工作室现任总裁,作为计算机科学家,Catmull为计算机图形学作出了许多重大的贡献。





1945年Edwin E. Catmull生于西弗吉尼亚州帕克斯堡。早年的时候,Catmull受到迪士尼的电影比如《彼得·潘》和《木偶奇遇记》的影响,梦想成为一个动画师。他最初甚至使用手翻书制作动画,不过他发现自己擅长不是这些东西。因此,他并未在电影行业中谋求职位,而是进入犹他大学,发挥自己的数学才能、研究物理和计算机科学。毕业后,他在西雅图波音公司当了一段时间的程序员,并于1970年秋天回到犹他大学读研究所。

回到大学后,他成为了伊万·萨瑟兰的学生,从萨瑟兰的绘图程序Sketchpad中,他意识到新兴的计算机图形学将成为动画行业的基础,这刚好结合了他的爱好——技术和动画,并决心投身于这一行。
在那段时间,他发明了计算机图形学的基本技术:纹理映射和B样条,设计算法实现反走样,完善了细分曲面技术,以及用于管理计算机图形学中图像深度坐标的Z缓冲。





1973年,Catmull对电影行业做出了第一次贡献,他自己的动画版本被好莱坞制片放在了1976年的电影《未来世界》里,这是科幻片《西部世界》的续集,是第一部使用三维计算机图形的影片。
1974年,Catmull研究生毕业,并到Applicon公司工作。同年11月,纽约理工学院的创始人Alexander Schure联系到他,并让他担任学院新成立的计算机图形学实验室的主管,这是Catmull难以拒绝的职位。Schure也对动画很感兴趣,而且他正在进行一个名为Tubby the Tuba的动画长片项目,但是进展很缓慢,因此他一直在想办法加快进度。他听说了Catmull,并认为这就是他要找的人。
在新的职位上,Catmull组建了一个极富才华的二维动画研究小组,并集中精力于协助动画师的工具。他们写了一个称为Paint的绘图程序,动画软件SoftCel和其他软件。Paint可以视为迪士尼公司的计算机动画生产系统——商业动画程序Tween的早期版本,该程序被用于一个名为3Measure for Measure2的视频中,灵感来源于Nestor Burtnyk和Marcelli Wein创建的一个实验计算机动画系统,该系统可以自动产生动画中间帧。

Catmull和他的团队最终离开了二维动画,开始致力于三维计算机图形学,进入了电影行业。70年代末期,由于种种原因,计算机图形学实验室的情况变得比较困难,即使技术在进步,他们仍然感觉没有实际的进展。不过他们的努力引起了一些好莱坞巨头的注意,比如卢卡斯影业的乔治·卢卡斯,和弗朗西斯·福特·科波拉。科波拉想要一个能在电影里加入数字特效和引入数字剪辑的部门,Catmull和科波拉在旧金山进行了几次会谈。但他担心当时导演滥用药物的问题会阻碍开发,因此谢绝了合作要求。卢卡斯之前和一个叫Triple-I的公司达成了协议,要求他们制作星球大战中一个X型机翼的战斗机的数字模型,他们做了,虽然卢卡斯并没有在影片中使用,但他看到了计算机绘图(CGI)的潜力。Catmull和埃尔维·雷·史密斯觉得卢卡斯是合适的雇主,而且他们知道Triple-I所做的还可以改进。Catmull第一个离开了研究院,并在1979年成为卢卡斯影业计算机图形学部门的副主管。
在卢卡斯影业,Catmull协助开发了数字图像合成技术,该技术能以令人信服的方式合并多个图像。之后,在1986年,乔布斯买下卢卡斯影业的计算机部门,成立了皮克斯,Catmull担任首先技术官。在皮克斯,他是RenderMan渲染系统的主要开发者,该系统应用于《玩具总动员》和《海底总动员》等影片中。





Catmull 在皮克斯呆了 30 多年,皮克斯后来也成为迪斯尼动画工作室的子公司。在他的领导下,实验室的数十名研究人员发明并发布了对计算机动画电影和计算机图形产生重大贡献的基础技术,包括图像合成(image compositing)、运动模糊(motion blur)、布料模拟(cloth simulation)等等。


结语

Catmull和Pat Hanrahan通过概念创新以及对软件和硬件的贡献,从根本上影响了计算机图形学领域。这些贡献仍然是当今CGI图像开发方式不可或缺的部分。此外,他们对编程图形处理单元(GPU)的见解不仅对计算机图形学有影响,还影响了包括数据中心管理和人工智能在内的各个领域。他们的工作对电影制作产生了革命性的影响,从25年前的《玩具总动员》开始,一直延续到今天,产生了一种全新的完全由计算机动画制作的影片。

可以说,有了这些科学家开创的道路才有了今天我们CG这个行业。说的土味些,是赏饭给我们吃的大佬。


据悉,2020 年 6 月 20 日星期六在加利福尼亚州旧金山举行的 ACM 年度颁奖宴会上,将正式为 Hanrahan 和 Catmull 颁发奖项,两位获奖者也将共同获得 100 万美元奖金。


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标签: 图灵奖 皮克斯动画 计算机界诺贝尔奖 3D

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