Bir ödevden yola çıkarak, Vietnam'lı mühendis 3D grafik sektörünün temellerini attı

Grafiklere ilgi duyanlar için "Phong gölgelendirme" algoritması çok da yabancı gelmiyor, zira dünya 3D grafik sektörünün gelişmesine yardımcı olan temel olarak kabul ediliyor.

"Phong gölgelendirme", bilgisayarlarda kullanılan bir görüntü gölgelendirme tekniğini ifade etmek için kullanılan bir terimdir. Temel olarak bu teknik, görüntülerin üç boyutlu özelliklere sahip olduğunda gerçeğe daha yakın hale gelmesine yardımcı olur. Bu, öncü algoritmalardan biri olarak kabul edilir; bu algoritma olmasaydı, 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan gibi grafik programları muhtemelen hala araştırma aşamasında olurdu veya var olmazdı. Bu teknik, Vietnamlı Bui Tuong Phong'un adıyla ilişkilendirilir.

Bui Tuong Phong'un kısa biyografisi

Bui Tuong Phong, 1942 yılında Hanoi'de doğdu. Albert Sarraut Lisesi'nde (şimdiki adıyla Tran Phu Okulu) eğitim gördü. 1954'te ailesiyle birlikte Saygon'a göç etti ve Jean Jacques Rousseau Lisesi'nde (şimdiki adıyla Le Quy Don Lisesi, Ho Chi Minh Şehri, 3. Bölge) eğitimine devam etti.

Bay Bui Tuong Phong - 3D grafik sektörünün temelini oluşturan teknolojinin "babası".

1964'te Grenoble ve Toulouse'da okuduktan sonra Fransa'da mühendislik diploması aldı. Bu dönemde, o dönemde insanlığın çoğunun "kör" olduğu bir kavram olan bilgisayar işletim sistemleri üzerine araştırmalara katıldı. Bui Tuong Phong'un kariyer yolculuğu, 1971'de Utah Üniversitesi'nde doktora yapmak üzere ABD'ye gelmesiyle önemli bir dönüm noktasına ulaştı. Burası, Pixar, Adobe, Silicon Graphics gibi ünlü grafik şirketleri için bir dizi yeteneğin doğduğu yerdi. Bilgisayar bilimlerinde öncü bir okulda, kendini deneyimlemek ve geliştirmek için daha fazla alana ve fırsata sahipti. Bui Tuong Phong, doktora tezini 1973'te tamamladı. Ancak bu dahi, Stanford Üniversitesi'nde öğretim görevlisi olma davetini kabul ettiği sırada, iki yıl sonra lösemi nedeniyle genç yaşta vefat etti.

Soldan sağa: 2D görüntü, gölgelendirmesiz 3D görüntü, Phong gölgelendirmeli 3D görüntü.

Bir ödevden 3D grafik endüstrisi için temel bir algoritmaya

- Reklamcılık -

Profesör Ivan Sutherland, Phong ve üç arkadaşına (Jim Clark, Robert McDermott ve Raphael Rom) bir görev verdi: gerçek hayattan bir nesnenin 3B bilgisayar modelini oluşturmak. Yani, hemen tanınabilecek bir görüntü oluşturmak. Grup, bilgisayar modeli için Ivan'ın eşinin Volkswagen'ini seçmeye karar verdi. Arabayı noktalara ve çokgenlere böldüler, böylece ölçüm ve veri girişi kolaylaştı. Phong ve Raphael, ufak tefek oldukları için yerden yukarıya doğru ölçüm yapmakla görevlendirildiler. Bu arada, Robert ve Jim, boyutlarından yararlanarak tavanı aşağıya doğru incelediler.

Phong'un ekibi, Volkswagen otomobilinin 3 boyutlu modelini oluşturmak için her noktayı ölçüp işaretleyerek detaylı veriler elde etti.

Ancak Volkswagen otomobil gövdesinin 3B modeli, cansız göründüğü için Profesör Ivan'ı ikna etmedi. Öğrenci grubu birçok farklı seçeneği düzenlemeye ve test etmeye devam etti. Projenin teslim tarihi olan 10. haftaya gelindiğinde, Phong, nesneye yansıyan ışık kaynağını simüle etmek için matematiği uygulama fikrini ortaya attı. Optik olayları inceleyerek, o dönemde bilgisayarın sınırlı belleğini aşırı yüklememek için görüntü kalitesini dengeleyen bir model denklemi yazdı. Aynı zamanda, eğrideki yansımaları ve saçılmaları tanımladı ve modelin belirsiz kısmını belirledi.

3 boyutlu bir küp bir düzlemde (solda) ve Phong gölgelendirme tekniğiyle (sağda) temsil edilmektedir.

Bui Tuong Phong'un araştırmasına göre, bir 3B blok ancak geometrik hata olmadan 360 derece döndürüldüğünde tamamlanmış kabul edilir. Yukarıdaki ödev ve Phong gölgelendirme tekniği sayesinde, dünya 3B grafik endüstrisinin bugünkü gelişimine yardımcı olmak için gereken temele sahibiz.

Tuoitre.vn

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