จากการบ้าน วิศวกรชาวเวียดนามสร้างรากฐานให้กับอุตสาหกรรมกราฟิก 3 มิติ

สำหรับผู้ที่สนใจในด้านกราฟิก อัลกอริทึม "การแรเงาแบบ Phong" ดูเหมือนจะไม่ใช่เรื่องแปลกเกินไป เนื่องจากถือเป็นรากฐานที่ช่วยให้อุตสาหกรรมกราฟิก 3 มิติ ของโลก พัฒนาได้

"Phong shading" เป็นคำที่ใช้เรียกเทคนิคการแรเงาภาพบนคอมพิวเตอร์ โดยพื้นฐานแล้ว เทคนิคนี้ช่วยให้ภาพดูสมจริงมากขึ้นเมื่อมีคุณสมบัติสามมิติ ซึ่งถือเป็นหนึ่งในอัลกอริทึมบุกเบิก หากปราศจากสิ่งนี้ โปรแกรมกราฟิกอย่าง 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan... ก็คงยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยหรืออาจไม่มีอยู่ เทคนิคนี้มีความเกี่ยวข้องกับชื่อของชาวเวียดนามชื่อ Bui Tuong Phong

ประวัติโดยย่อของ บุย ตุง พงศ์

บุ่ย เตือง ฟอง เกิดในปี พ.ศ. 2485 ที่ กรุงฮานอย เขาเรียนที่โรงเรียนอัลแบร์ ซาร์โรต์ (ปัจจุบันคือโรงเรียนตรัน ฟู) จากนั้นเขาย้ายถิ่นฐานไปยังไซ่ง่อนกับครอบครัวในปี พ.ศ. 2497 และศึกษาต่อที่โรงเรียนฌอง ฌัก รุสโซ (ปัจจุบันคือโรงเรียนมัธยมปลายเล กวี ดอน เขต 3 นครโฮจิมินห์)

คุณบุย เติง พงษ์ - “บิดา” แห่งเทคโนโลยีที่เป็นรากฐานของอุตสาหกรรมกราฟิก 3 มิติ

ในปี พ.ศ. 2507 เขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาวิศวกรรมศาสตร์จากฝรั่งเศส หลังจากศึกษาที่เมืองเกรอนอบล์และตูลูส ในช่วงเวลานี้ เขามีส่วนร่วมในการวิจัยระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นแนวคิดที่มนุษย์ส่วนใหญ่ "มองไม่เห็น" ในขณะนั้น เส้นทางอาชีพของบุ่ย เติง ฟอง เริ่มต้นก้าวสำคัญอย่างน่าทึ่งนับตั้งแต่เดินทางมาศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยยูทาห์ สหรัฐอเมริกา ในปี พ.ศ. 2514 บุ่ย เติง ฟอง ถือเป็นแหล่งกำเนิดพรสวรรค์มากมายให้กับบริษัทกราฟิกชื่อดังอย่างพิกซาร์ อะโดบี และซิลิคอน กราฟฟิกส์... ณ สถาบันชั้นนำด้าน วิทยาการ คอมพิวเตอร์ เขาได้รับโอกาสและโอกาสมากมายในการสัมผัสประสบการณ์และพัฒนาตนเอง บุ่ย เติง ฟอง ทำวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกสำเร็จในปี พ.ศ. 2516 อย่างไรก็ตาม อัจฉริยะผู้นี้เสียชีวิตตั้งแต่ยังเด็ก เพียงสองปีหลังจากนั้นด้วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว ในช่วงเวลาเดียวกับที่เขาตอบรับคำเชิญเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

จากซ้ายไปขวา: ภาพ 2 มิติ, ภาพ 3 มิติแบบไม่มีการแรเงา, ภาพ 3 มิติแบบมีการแรเงาแบบ Phong

จากการบ้านไปจนถึงอัลกอริทึมพื้นฐานสำหรับกราฟิก 3 มิติ

- โฆษณา -

ศาสตราจารย์อีวาน ซัทเธอร์แลนด์มอบหมายงานให้พงษ์และเพื่อนอีกสามคน (จิม คลาร์ก, โรเบิร์ต แมคเดอร์มอตต์ และราฟาเอล รอม) สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์สามมิติของวัตถุจริง นั่นคือการสร้างภาพที่จดจำได้ทันที กลุ่มตัดสินใจเลือกรถโฟล์คสวาเกนของภรรยาของอีวานเป็นแบบจำลองคอมพิวเตอร์ พวกเขาแบ่งรถออกเป็นจุดและรูปหลายเหลี่ยมเพื่อให้วัดและป้อนข้อมูลได้ง่ายขึ้น พงษ์และราฟาเอลซึ่งมีรูปร่างเล็กได้รับมอบหมายให้วัดจากพื้นขึ้นไป ในขณะเดียวกัน โรเบิร์ตและจิมก็ใช้ประโยชน์จากขนาดตัวของพวกเขาในการดูแลหลังคาลงมา

ทีมงานของ Phong วัดและทำเครื่องหมายแต่ละจุดเพื่อให้ได้ข้อมูลโดยละเอียดสำหรับสร้างแบบจำลอง 3 มิติของรถยนต์ Volkswagen

อย่างไรก็ตาม แบบจำลอง 3 มิติของตัวถังรถยนต์ Volkswagen ไม่สามารถโน้มน้าวใจศาสตราจารย์ Ivan ได้ เพราะมันดูไร้ชีวิตชีวา กลุ่มนักศึกษายังคงแก้ไขและทดสอบตัวเลือกต่างๆ มากมาย เมื่อถึงสัปดาห์ที่ 10 ซึ่งเป็นกำหนดส่งโครงงาน Phong เกิดแนวคิดในการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์เพื่อจำลองแหล่งกำเนิดแสงที่ส่องลงบนวัตถุ จากการศึกษาปรากฏการณ์ทางแสง เขาเขียนสมการแบบจำลองโดยปรับสมดุลคุณภาพของภาพเพื่อไม่ให้หน่วยความจำคอมพิวเตอร์ที่มีจำกัดในขณะนั้นทำงานหนักเกินไป ขณะเดียวกัน เขายังอธิบายการสะท้อนและการกระเจิงของเส้นโค้ง รวมถึงระบุส่วนที่บดบังของแบบจำลองด้วย

ลูกบาศก์ 3 มิติแสดงบนระนาบ (ซ้าย) และด้วยเทคนิคการแรเงาแบบ Phong (ขวา)

จากงานวิจัยของ Bui Tuong Phong บล็อก 3 มิติจะถือว่าสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อหมุนได้ 360 องศาโดยไม่มีความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตใดๆ จากการบ้านข้างต้นและเทคนิคการแรเงาแบบ Phong ทำให้เราวางรากฐานที่จะช่วยให้อุตสาหกรรมกราฟิก 3 มิติของโลกพัฒนาได้อย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

Tuoitre.vn

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