Daripada tugasan kerja rumah, jurutera Vietnam mencipta asas industri grafik 3D

Bagi mereka yang berminat dalam grafik, algoritma "Phong shading" nampaknya tidak terlalu pelik, kerana ia dianggap asas yang membantu industri grafik 3D dunia berkembang.

"Phong shading" adalah istilah yang digunakan untuk merujuk kepada teknik lorekan untuk imej pada komputer. Pada asasnya, teknik ini membantu imej menjadi lebih dekat dengan realiti apabila ia mempunyai sifat tiga dimensi. Ini dianggap sebagai salah satu algoritma perintis, tanpa itu, program grafik seperti 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan... mungkin masih dalam proses penyelidikan atau tidak akan wujud. Teknik ini dikaitkan dengan nama seorang Vietnam, Bui Tuong Phong.

Biografi ringkas Bui Tuong Phong

Bui Tuong Phong dilahirkan pada tahun 1942 di Hanoi . Dia belajar di Lycée Albert Sarraut (sekarang Sekolah Tran Phu). Beliau kemudiannya berhijrah ke Saigon bersama keluarganya pada tahun 1954 dan menyambung belajar di Lycée Jean Jacques Rousseau (kini Sekolah Menengah Le Quy Don, Daerah 3, Bandar Ho Chi Minh).

Ông Bùi Tường Phong - — *Encik Bui Tuong Phong - "bapa" teknologi yang menjadi asas industri grafik 3D.*

Pada tahun 1964, beliau memperoleh ijazah kejuruteraan di Perancis, selepas belajar di Grenoble dan Toulouse. Pada masa ini, beliau mengambil bahagian dalam penyelidikan sistem pengendalian komputer, konsep yang kebanyakan manusia "buta" pada masa itu. Laluan kerjaya Bui Tuong Phong mula mempunyai pencapaian yang luar biasa sejak datang ke AS untuk mengikuti pengajian kedoktoran di University of Utah pada tahun 1971. Ini adalah tempat lahir yang menghasilkan satu siri bakat untuk syarikat grafik terkenal seperti Pixar, Adobe, Silicon Graphics... Di sekolah perintis dalam bidang sains komputer, dia mempunyai lebih banyak ruang dan peluang untuk mengalami dan mengembangkan dirinya. Bui Tuong Phong menyelesaikan tesis kedoktorannya pada tahun 1973. Bagaimanapun, genius ini meninggal dunia muda, meninggal dunia hanya dua tahun kemudian akibat leukemia, tepat pada masa dia menerima jemputan untuk menjadi pensyarah di Universiti Stanford.

Từ trái qua: ảnh 2D, ảnh 3D không đổ bóng, ảnh 3D có Phong shading. — *Dari kiri ke kanan: imej 2D, imej 3D tanpa lorekan, imej 3D dengan lorekan Phong.*

Daripada tugasan kerja rumah kepada algoritma asas untuk industri grafik 3D

Profesor Ivan Sutherland memberi Phong dan tiga rakan (Jim Clark, Robert McDermott dan Raphael Rom) tugasan: mencipta model komputer 3D bagi objek kehidupan sebenar. Iaitu, buat imej yang dapat dikenali dengan serta-merta. Kumpulan itu memutuskan untuk memilih Volkswagen isteri Ivan untuk model komputer. Mereka membahagikan kereta kepada mata dan poligon, menjadikannya lebih mudah untuk mengukur dan memasukkan data. Phong dan Raphael, yang bertubuh kecil, ditugaskan untuk mengukur dari tingkat ke atas. Sementara itu, Robert dan Jim mengambil kesempatan daripada saiz mereka untuk menjaga bumbung ke bawah.

Nhóm của Phong đo đạc và đánh dấu từng điểm để có số liệu chi tiết dựng mô hình 3D của chiếc xe Volkswagen. — *Pasukan Phong mengukur dan menandakan setiap titik untuk mempunyai data terperinci untuk membina model 3D kereta Volkswagen.*

Bagaimanapun, model 3D badan kereta Volkswagen itu tidak meyakinkan Profesor Ivan kerana ia kelihatan tidak bermaya. Kumpulan pelajar terus mengedit dan menguji banyak pilihan yang berbeza. Menjelang minggu ke-10, tarikh akhir projek, Phong mendapat idea untuk mengaplikasikan matematik untuk mensimulasikan sumber cahaya yang bersinar pada objek itu. Daripada mengkaji fenomena optik, dia menulis persamaan model, mengimbangi kualiti imej supaya tidak membebankan memori terhad komputer pada masa itu. Pada masa yang sama, beliau menerangkan pantulan dan penyebaran dalam lengkung, serta mengenal pasti bahagian model yang tidak jelas.

Một hình khối 3D được thể hiện trên mặt phẳng (trái) và theo kỹ thuật Phong shading (phải). — *Kubus 3D diwakili pada satah (kiri) dan dengan teknik lorekan Phong (kanan).*

Menurut kajian Bui Tuong Phong, bongkah 3D hanya dianggap lengkap apabila ia diputar 360 darjah tanpa sebarang ralat geometri. Daripada kerja rumah di atas dan teknik lorekan Phong, kami mempunyai asas untuk membantu industri grafik 3D dunia berkembang seperti hari 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