Премию Тьюринга за 2019 год присудили за компьютерную графику

Ассоциация вычислительной
техники объявила лауреатов премии Тьюринга за 2019 год — ими стали американцы Патрик
Ханрахан (Patrick Hanrahan) и Эдвин Кэтмелл (Edwin Catmull). Награду за
выдающиеся достижения в области информатики получили исследователи,
разработавшие новаторские методы компьютерной графики, которые сегодня
повсеместно используются в кинематографе, говорится на официальном сайте
премии.

Премия Тьюринга — это
ежегодная награда для исследователей в области информатики, которую вручает международная
Ассоциация вычислительной техники. Премия названа в честь выдающегося британского
математика и информатика XX века Алана
Тьюринга, который заложил основы теоретической информатики задолго до появления
первых электронных вычислительных машин. В частности, его работы впервые позволили
корректно определить такие понятия, как алгоритм и вычислимость.

Премия Тьюринга вручается
с 1966 года одному или нескольким специалистам. В XXI веке награду стали спонсировать крупные компании в сфере информационных
технологий, такие как Intel и Google. Благодаря их
поддержке с 2007 года лауреаты стали получать дополнительные денежные призы в
размере 250 тысяч долларов США, а с 2014 года эта сумма увеличилась до одного
миллиона долларов.

За прошедшие годы
лауреатами становились многие известные исследователи, такие как Дональд Кнут и
Тим Беренс-Ли. В прошлом году награда досталась основоположникам современных
архитектур искусственных нейросетей. Часто награду называют аналогом
Нобелевской премии для информатики.

В текущем году награду
получили Патрик Ханрахан и Эдвин Кэтмелл — ключевые фигуры в истории
американской киностудии Pixar, занимающейся созданием анимационных видеофильмов
и компьютерных спецэффектов. Кэтмелл был одним из основателей компании, а Ханрахан
стал одним из первых сотрудников в 1986 году. Они получили премию «за
фундаментальный вклад в трехмерную компьютерную графику и революционное влияние
соответствующих разработок на генерацию изображений компьютером в области
кинематографа и других приложениях».

Кэтмелл получил PhD по информатике в
Университете штата Юта в 1974 году, одни из его научных руководителей был
основоположник области компьютерной графики Айван Сазерленд, также лауреат
премии Тьюринга за 1988 год. В диссертации Кэтмелл вместо полигонов ввел
принципиально новое описание искривленных областей, что привело к появлению
двух новых методов: Z-буферизации и текстурированию. Первый позволяет работать
с глубиной изображения в компьютерной графике, а второй ставит в соответствие
трехмерные объекты и двумерные изображения.

Ханрахан получил PhD по биофизике в Висконсинском университете в
Мадисоне в 1985 году. В Pixar он был
ведущим разработчиком новых графических систем, благодаря которым стало
возможным изображать изогнутые поверхности с реалистичными свойствами и
освещением. Одним из ключевых нововведений были шейдеры, с помощью которых
программа обрабатывала отраженный свет. Также Ханрахан придумал методы отображения
проекций сложных трехмерных объектов, таких как клубы дыма, и разработал
способы реалистичной отрисовки кожи и волос с помощью подповерхностного рассеяния
света.

Одним из первых анимационных
фильмов, созданных с полноценным использованием технологий трехмерной графики,
стала «История игрушек» 1995 года. Все соответствующие методы были придуманы несколькими годами ранее, но вычислительной мощности компьютеров до этого не
хватало для полномасштабного применения. В целом программы Pixar использовались при создании 44 из 47 номинантов
на премию «Оскар» за лучшие визуальные эффекты, в том числе «Титаника», «Аватара»,
«Властелина колец» и эпизодов I-III саги «Звездные войны».

В области компьютерной графики есть и другие актуальные разработки. Так, ранее исследователи представили алгоритм для описания трехмерных моделей несколькими линиями, применили нейросети для создания реалистичных 3D-моделей местности и научили нейросеть превращать 2D-картинки в 3D-модели на основе поверхности объектов.

Поделиться: