מהנדס וייטנאמי בנה את היסודות לתעשיית הגרפיקה התלת-ממדית מתוך שיעורי בית

עבור אלו המתעניינים בגרפיקה, אלגוריתם ה"הצללת פונג" אינו נראה מוזר מדי, שכן הוא נחשב ליסוד המסייע לתעשיית הגרפיקה התלת-ממדית העולמית להתפתח.

"הצללת פונג" הוא מונח המשמש להתייחס לטכניקת הצללה לתמונות במחשבים. בעיקרון, טכניקה זו עוזרת לתמונות להתקרב למציאות כאשר יש להן תכונות תלת-ממדיות. זה נחשב לאחד האלגוריתמים החלוציים, בלעדיו, תוכנות גרפיקה כמו 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan... כנראה עדיין היו בתהליך מחקר או לא היו קיימות. טכניקה זו קשורה לשמו של וייטנאמי, בוי טונג פונג.

ביוגרפיה קצרה של Bui Tuong Phong

בוי טונג פונג נולד בשנת 1942 בהאנוי . הוא למד בתיכון אלברט סאראוט (כיום בית הספר טראן פו). לאחר מכן היגר לסייגון עם משפחתו בשנת 1954 והמשיך ללמוד בתיכון ז'אן ז'אק רוסו (כיום בית הספר התיכון לה קי דון, מחוז 3, הו צ'י מין סיטי).

Ông Bùi Tường Phong - — *מר בוי טואונג פונג - "אבי" הטכנולוגיה שהיא הבסיס לתעשיית הגרפיקה התלת-ממדית.*

בשנת 1964 הוא קיבל תואר בהנדסה בצרפת, לאחר לימודים בגרנובל ובטולוז. באותה תקופה הוא השתתף בחקר מערכות הפעלה של מחשבים, מושג שרוב האנושות הייתה "עיוורת" אליו באותה תקופה. מסלול הקריירה של בוי טונג פונג החל לחוות אבן דרך יוצאת דופן מאז שהגיע לארה"ב כדי ללמוד לדוקטורט באוניברסיטת יוטה בשנת 1971. זהו ערש הפיתוח של סדרה של כישרונות עבור חברות גרפיקה מפורסמות כמו פיקסאר, אדובי, סיליקון גרפיקס... בבית ספר חלוצי במדעי המחשב, היה לו יותר מרחב והזדמנויות לחוות ולהתפתח. בוי טונג פונג השלים את עבודת הדוקטורט שלו בשנת 1973. עם זאת, גאון זה נפטר צעיר, ונפטר שנתיים בלבד לאחר מכן עקב לוקמיה, בדיוק בזמן שקיבל הזמנה להיות מרצה באוניברסיטת סטנפורד.

Từ trái qua: ảnh 2D, ảnh 3D không đổ bóng, ảnh 3D có Phong shading. — *משמאל לימין: תמונה דו-ממדית, תמונה תלת-ממדית ללא הצללה, תמונה תלת-ממדית עם הצללת פונג.*

משיעורי בית לאלגוריתם בסיסי לגרפיקה תלת-ממדית

פרופסור איוון סאת'רלנד נתן לפונג ושלושה מחבריהם (ג'ים קלארק, רוברט מקדרמוט ורפאל רום) משימה: ליצור מודל תלת-ממדי ממוחשב של אובייקט אמיתי. כלומר, ליצור תמונה שניתן לזהותה באופן מיידי. הקבוצה החליטה לבחור בפולקסווגן של אשתו של איוון עבור המודל הממוחשב. הם חילקו את המכונית לנקודות ולפוליגונים, מה שהקל על המדידה וההזנה של נתונים. פונג ורפאל, בהיותם קטנים בקומתם, הוטל עליהם למדוד מהרצפה ומעלה. בינתיים, רוברט וג'ים ניצלו את גודלם כדי לטפל בגג ומטה.

Nhóm của Phong đo đạc và đánh dấu từng điểm để có số liệu chi tiết dựng mô hình 3D của chiếc xe Volkswagen. — *צוותו של פונג מדד וסימן כל נקודה כדי לקבל נתונים מפורטים לבניית מודל תלת-ממדי של מכונית פולקסווגן.*

עם זאת, המודל התלת-ממדי של גוף מכונית הפולקסווגן לא שכנע את פרופסור איוון משום שנראה חסר חיים. קבוצת הסטודנטים המשיכה לערוך ולבחון אפשרויות רבות ושונות. בשבוע העשירי, מועד אחרון להגשת הפרויקט, פונג הגה את הרעיון ליישם מתמטיקה כדי לדמות את מקור האור המאיר על האובייקט. מתוך לימוד תופעות אופטיות, הוא כתב משוואת מודל, תוך איזון איכות התמונה כדי לא להעמיס על הזיכרון המוגבל של המחשב באותו זמן. במקביל, הוא תיאר את ההשתקפויות והפיזור בעקומה, וכן זיהה את החלק המוסתר של המודל.

Một hình khối 3D được thể hiện trên mặt phẳng (trái) và theo kỹ thuật Phong shading (phải). — *קובייה תלת-ממדית מיוצגת על מישור (משמאל) ובאמצעות טכניקת הצללה של פונג (מימין).*

על פי מחקרו של בוי טונג פונג, בלוק תלת-ממדי נחשב שלם רק כאשר הוא מסובב 360 מעלות ללא שגיאות גיאומטריות. משיעורי הבית הנ"ל וטכניקת הצללת פונג, יש לנו את הבסיס שיעזור לתעשיית הגרפיקה התלת-ממדית העולמית להתפתח כפי שהיא כיום.

Tuoitre.vn

מקור: https://cuoi.tuoitre.vn/tu-mot-bai-tap-ve-nha-ky-su-viet-tao-ra-nen-tang-nganh-do-hoa-3d-20240715184321797.htm