Dari tugas pekerjaan rumah, insinyur Vietnam menciptakan fondasi industri grafis 3D

Bagi mereka yang tertarik dengan grafis, algoritma "Phong shading" mungkin tidak terlalu asing, karena dianggap sebagai fondasi yang membantu berkembangnya industri grafis 3D dunia .

"Phong shading" adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada teknik shading pada gambar di komputer. Pada dasarnya, teknik ini membantu gambar menjadi lebih dekat dengan kenyataan ketika memiliki properti tiga dimensi. Ini dianggap sebagai salah satu algoritma pionir, yang tanpanya, program grafis seperti 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan... mungkin masih dalam proses penelitian atau bahkan tidak akan ada. Teknik ini dikaitkan dengan nama seorang warga Vietnam, Bui Tuong Phong.

Biografi singkat Bui Tuong Phong

Bui Tuong Phong lahir pada tahun 1942 di Hanoi . Ia belajar di Lycée Albert Sarraut (sekarang Sekolah Tran Phu). Ia kemudian bermigrasi ke Saigon bersama keluarganya pada tahun 1954 dan melanjutkan studi di Lycée Jean Jacques Rousseau (sekarang Sekolah Menengah Atas Le Quy Don, Distrik 3, Kota Ho Chi Minh).

Bapak Bui Tuong Phong - "bapak" teknologi yang menjadi fondasi industri grafis 3D.

Pada tahun 1964, ia meraih gelar teknik di Prancis, setelah menempuh pendidikan di Grenoble dan Toulouse. Saat itu, ia terlibat dalam penelitian sistem operasi komputer, sebuah konsep yang "buta" bagi sebagian besar umat manusia pada masa itu. Perjalanan karier Bui Tuong Phong mulai mencatatkan tonggak sejarah yang luar biasa sejak ia datang ke AS untuk menempuh pendidikan doktoral di Universitas Utah pada tahun 1971. Inilah tempat lahirnya sederet talenta untuk perusahaan-perusahaan grafis ternama seperti Pixar, Adobe, Silicon Graphics... Di sekolah perintis ilmu komputer, ia memiliki lebih banyak ruang dan kesempatan untuk bereksperimen dan mengembangkan diri. Bui Tuong Phong menyelesaikan disertasi doktoralnya pada tahun 1973. Namun, sang jenius ini meninggal muda, meninggal hanya dua tahun kemudian karena leukemia, tepat pada saat ia menerima undangan untuk menjadi dosen di Universitas Stanford.

Dari kiri ke kanan: gambar 2D, gambar 3D tanpa bayangan, gambar 3D dengan bayangan Phong.

Dari tugas pekerjaan rumah hingga algoritma dasar untuk grafis 3D

- Iklan -

Profesor Ivan Sutherland memberi Phong dan tiga temannya (Jim Clark, Robert McDermott, dan Raphael Rom) sebuah tugas: membuat model komputer 3D dari objek dunia nyata. Artinya, membuat gambar yang langsung dapat dikenali. Kelompok tersebut memutuskan untuk menggunakan Volkswagen milik istri Ivan untuk membuat model komputer tersebut. Mereka membagi mobil menjadi titik-titik dan poligon, sehingga memudahkan pengukuran dan pemasukan data. Phong dan Raphael, yang bertubuh kecil, ditugaskan untuk mengukur dari lantai ke atas. Sementara itu, Robert dan Jim memanfaatkan ukuran tubuh mereka untuk mengurus atap hingga ke bawah.

Tim Phong mengukur dan menandai setiap titik untuk mendapatkan data terperinci guna membangun model 3D mobil Volkswagen.

Namun, model 3D bodi mobil Volkswagen tersebut tidak meyakinkan Profesor Ivan karena tampak tak bernyawa. Kelompok mahasiswa tersebut terus mengedit dan menguji berbagai opsi. Menjelang minggu ke-10, tenggat waktu proyek, Phong menemukan ide untuk menerapkan matematika guna mensimulasikan sumber cahaya yang menyinari objek tersebut. Dengan mempelajari fenomena optik, ia menulis persamaan model, menyeimbangkan kualitas gambar agar tidak membebani memori komputer yang terbatas saat itu. Pada saat yang sama, ia menggambarkan pantulan dan hamburan pada kurva, serta mengidentifikasi bagian model yang tersembunyi.

Kubus 3D direpresentasikan pada bidang datar (kiri) dan dengan teknik arsiran Phong (kanan).

Menurut penelitian Bui Tuong Phong, suatu bentuk 3D baru dianggap lengkap jika diputar 360 derajat tanpa kesalahan geometri. Dari pekerjaan rumah di atas dan teknik shading Phong, kita memiliki fondasi untuk membantu industri grafis 3D dunia berkembang seperti saat ini.

Tuoitre.vn

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