จากการบ้าน วิศวกรชาวเวียดนามสร้างรากฐานของอุตสาหกรรมกราฟิก 3 มิติ

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

"การแรเงาแบบ Phong" เป็นคำที่ใช้เรียกเทคนิคการแรเงาภาพบนคอมพิวเตอร์ โดยพื้นฐานแล้ว เทคนิคนี้ช่วยให้ภาพดูสมจริงมากขึ้นเมื่อมีคุณสมบัติสามมิติ ซึ่งถือเป็นหนึ่งในอัลกอริทึมบุกเบิก หากปราศจากอัลกอริทึมเหล่านี้ โปรแกรมกราฟิกอย่าง 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan... ก็คงยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยหรืออาจไม่มีอยู่จริง เทคนิคนี้มีความเกี่ยวข้องกับชื่อของชาวเวียดนามคนหนึ่งที่ชื่อ บุ่ย เติง ฟอง

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 เขาได้รับปริญญาวิศวกรรมศาสตร์จากประเทศฝรั่งเศส หลังจากศึกษาที่เมืองเกรอนอบล์และตูลูส ในช่วงเวลานี้ เขาได้มีส่วนร่วมในการวิจัยระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นแนวคิดที่มนุษย์ส่วนใหญ่ "มองไม่เห็น" ในขณะนั้น เส้นทางอาชีพของบุ่ย เติง ฟอง เริ่มต้นขึ้นอย่างโดดเด่นนับตั้งแต่เขาเดินทางมาศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยยูทาห์ สหรัฐอเมริกา ในปี พ.ศ. 2514 ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดที่หล่อหลอมพรสวรรค์มากมายให้กับบริษัทกราฟิกชื่อดังอย่างพิกซาร์ อะโดบี และซิลิคอน กราฟฟิกส์... ในสถาบันชั้นนำด้าน วิทยาการ คอมพิวเตอร์ เขามีโอกาสและโอกาสมากมายที่จะได้สัมผัสและพัฒนาตนเอง บุ่ย เติง ฟอง ทำวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกสำเร็จในปี พ.ศ. 2516 อย่างไรก็ตาม อัจฉริยะผู้นี้เสียชีวิตตั้งแต่ยังเด็ก เพียงสองปีหลังจากนั้นด้วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เขาตอบรับคำเชิญเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

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

จากการบ้านไปจนถึงอัลกอริทึมพื้นฐานสำหรับกราฟิก 3 มิติ

- โฆษณา -

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

ทีมของ Phong วัดและทำเครื่องหมายแต่ละจุดเพื่อให้ได้ข้อมูลโดยละเอียดเพื่อสร้างโมเดล 3 มิติของรถยนต์ Volkswagen

อย่างไรก็ตาม แบบจำลองสามมิติของตัวถังรถยนต์โฟล์คสวาเกนไม่ได้ทำให้ศาสตราจารย์อีวานเชื่อ เพราะดูไร้ชีวิตชีวา กลุ่มนักศึกษายังคงแก้ไขและทดสอบตัวเลือกต่างๆ อย่างต่อเนื่อง เมื่อถึงสัปดาห์ที่ 10 ซึ่งเป็นกำหนดส่งโครงงาน ฟองเกิดความคิดที่จะประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์เพื่อจำลองแหล่งกำเนิดแสงที่ส่องลงบนวัตถุ จากการศึกษาปรากฏการณ์ทางแสง เขาได้เขียนสมการแบบจำลองโดยปรับสมดุลคุณภาพของภาพเพื่อไม่ให้หน่วยความจำคอมพิวเตอร์ที่มีจำกัดในขณะนั้นทำงานหนักเกินไป ขณะเดียวกัน เขาได้อธิบายการสะท้อนและการกระเจิงของเส้นโค้ง รวมถึงระบุส่วนที่บดบังของแบบจำลอง

ลูกบาศก์ 3 มิติแสดงบนระนาบ (ซ้าย) และด้วยเทคนิคการแรเงาแบบ Phong (ขวา)

จากงานวิจัยของ Bui Tuong Phong รูปทรง 3 มิติจะถือว่าสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อหมุนได้ 360 องศาโดยไม่มีความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตใดๆ จากการบ้านข้างต้นและเทคนิคการแรเงาแบบ Phong เราจึงได้รากฐานที่จะช่วยให้อุตสาหกรรมกราฟิก 3 มิติของโลกพัฒนาอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

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