北京時間3月18日晚，ACM（國際計算機協(xié)會）正式宣布，將2019圖靈獎榮譽授予皮克斯（Pixar）聯(lián)合創(chuàng)始人、計算機圖形學(xué)專家帕特里克·漢拉漢（Patrick M.Hanrahan）和艾德文·卡特姆（Edwin E.Catmull）。因其在3D（三維計算機）圖形學(xué)方面做出重要貢獻(xiàn)，以及這些技術(shù)對電影制作和計算機生成圖像（computer-generated imagery，CGI）等應(yīng)用的革命性影響而獲此殊榮。
  這也是繼1988年圖靈獎得主，計算機輔助設(shè)計之父伊萬·薩瑟蘭（Ivan Sutherland）之后，第二次有圖形學(xué)領(lǐng)域?qū)W者榮獲此獎項。
  
  帕特里克·漢拉漢和艾德文·卡特姆都是皮克斯動畫工作室創(chuàng)始成員。漢拉漢現(xiàn)為斯坦福大學(xué)計算機圖形學(xué)實驗室教授?？ㄌ啬凡粌H參與創(chuàng)立了皮克斯，還曾擔(dān)任華特·迪士尼動漫工作室的總裁，目前已經(jīng)退休。
  據(jù)ACM官方公告，卡特姆和漢拉漢的獲獎理由為：“他們在概念創(chuàng)新和軟硬件方面的貢獻(xiàn)，對計算機圖形學(xué)產(chǎn)生了根本性的影響。從25年前的《玩具總動員》至今，這種由計算機所繪制的全新故事影片為電影制作帶來了革命性的影響。”作為一家動畫電影公司，皮克斯開創(chuàng)了一個新的時代。1995年，該公司上映了世界上第一部3D動畫電影——《玩具總動員》。在此之后，越來越多的3D動畫電影問世，點燃了全新的電腦動畫工業(yè)。而漢拉漢和卡特姆可以說是皮克斯成功背后的大功臣。在如今全球價值1380億美元的電影行業(yè)之中，3D計算機動畫影片是最受歡迎的類型。3D計算機圖形學(xué)的發(fā)展，對當(dāng)前熱門的電子游戲行業(yè)和VR、AR等行業(yè)都起到了至關(guān)重要的作用，而卡特姆和漢拉漢在這一領(lǐng)域做出了開創(chuàng)性的技術(shù)貢獻(xiàn)，這些貢獻(xiàn)至今仍是CGI圖像開發(fā)中不可或缺的一部分。此外，他們在GPU方面的見解不僅在計算機圖形學(xué)方面具備影響力，同時也影響了數(shù)據(jù)中心管理和人工智能在內(nèi)的多個領(lǐng)域。
  艾德文·卡特姆
  1945年，卡特姆出生在美國西維州西北部的帕克斯堡，后移居猶他州。他早年間受到《彼得·潘》和《木偶奇遇記》等迪士尼動畫電影的吸引夢想成為一個動畫師，甚至學(xué)會了使用手翻書制作動畫。在猶他大學(xué)攻讀研究生期間，卡特姆遇到了他的導(dǎo)師——“計算機圖形學(xué)之父”伊萬·薩瑟蘭。
  伊萬·薩瑟蘭是1988年圖靈獎的獲得者，他曾成功開發(fā)了著名的交互式圖形系統(tǒng)Sketchpad，利用它，設(shè)計者可以與計算機進(jìn)行對話，并且能在屏幕上直接進(jìn)行圖形設(shè)計和修改。不少教科書認(rèn)為，這一系統(tǒng)的出現(xiàn)，標(biāo)志著CAD技術(shù)的誕生。
  在伊萬·薩瑟蘭的帶領(lǐng)下，卡特姆打開了一扇“計算機與圖像融合”的新的大門。通過SketchPad系統(tǒng)，卡特馬爾意識到，新興的計算機圖形學(xué)將成為動畫行業(yè)的基礎(chǔ)，而這剛好結(jié)合了他的愛好——技術(shù)和動畫。
  1979年，執(zhí)導(dǎo)了星球大戰(zhàn)系列電影的著名導(dǎo)演喬治·盧卡斯聘請了卡特姆，彼時動畫電影領(lǐng)域還是以傳統(tǒng)2D技術(shù)為主導(dǎo)，但卡特姆一直認(rèn)為以計算機為主導(dǎo)的3D圖形才是未來。
  在盧卡斯影業(yè)工作期間，卡特姆協(xié)助開發(fā)了數(shù)字圖像合成技術(shù)，包括RenderMan渲染系統(tǒng)等，該系統(tǒng)應(yīng)用于《玩具總動員》和《尋找尼莫》等影片中。利用RenderMan渲染系統(tǒng)，動畫師制作的3D屏幕效果更加逼真。
  2009年2月，卡特姆被授予戈登·E·索耶獎，這是表彰電影行業(yè)重大技術(shù)貢獻(xiàn)者的一個個人獎項。2018年，72歲的卡特姆宣布自己退休，正式結(jié)束自己的職業(yè)生涯。
  帕特里克·漢拉漢
  漢拉漢在威斯康星州格林貝長大，并于1985年獲得了威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的生物物理學(xué)博士學(xué)位，隨后在NYIT的計算機圖形學(xué)實驗室短暫工作過。1986年，漢拉漢進(jìn)入皮克斯擔(dān)任高級科學(xué)家，是卡特姆在皮克斯招募的第一批員工之一。
  在皮克斯就職期間，漢拉漢與卡特姆等人一起開發(fā)了新的RenderMan圖形系統(tǒng)，可以讓制作者利用真實的材料屬性和光照對彎曲的圖形進(jìn)行渲染，這一系統(tǒng)后來被應(yīng)用于《哈利波特》、《星球大戰(zhàn)》等多部皮克斯動畫電影的渲染設(shè)計。
  RenderMan也成為好萊塢工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)工具。據(jù)統(tǒng)計，在47部被提名了奧斯卡最佳藝術(shù)特效的電影中，44部使用了這一工具。它主要幫助計算機生成電影中的視覺特效，從簡單的塑料玩具表面紋理到更復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如皮毛和水花等。
  漢拉漢還開發(fā)了立體渲染技術(shù)，該技術(shù)可以讓CGI繪圖者可以渲染3D數(shù)據(jù)集（例如一團煙霧）的2D投影。此外，漢拉漢還開發(fā)了利用次表面散射描繪皮膚和頭發(fā)、利用蒙特卡羅光線追蹤來渲染復(fù)雜照明效果的技術(shù)。
  1989年，漢拉漢離開皮克斯進(jìn)入普林斯頓大學(xué)和斯坦福大學(xué)擔(dān)任學(xué)術(shù)職務(wù)。此后，他和他的研究團隊繼續(xù)擴展RenderMan，為了使其可以在更強大的GPU上實時工作。如今，他是斯坦福大學(xué)計算機圖形學(xué)實驗室的教授，依舊活躍在計算機圖形學(xué)領(lǐng)域中。
  關(guān)于圖靈獎
  圖靈獎是國際計算機協(xié)會（ACM）于1966年設(shè)立的獎項，專門獎勵對計算機事業(yè)做出重要貢獻(xiàn)的個人，是計算機界最負(fù)盛名的獎項，有“計算機界諾貝爾獎”之稱。該獎項名稱取自被稱為計算機之父、人工智能之父的英國科學(xué)家艾倫·圖靈（A.M.Turing）。
  圖靈獎對獲獎?wù)叩囊髽O高，評獎程序也極嚴(yán)，一般每年只獎勵一名計算機科學(xué)家，該獲獎?wù)弑仨毷窃谟嬎銠C領(lǐng)域具有持久而重大的先進(jìn)性的技術(shù)貢獻(xiàn)，并且大多數(shù)獲獎?wù)呤怯嬎銠C領(lǐng)域的科學(xué)家。
  今年有些意外，是由兩位獲獎?wù)吖搏@此殊榮，他們將在今年6月20日于舊金山舉行的ACM年度頒獎典禮上正式接受獎項頒發(fā)，兩位獲獎?wù)哌€會獲得由谷歌贊助的100萬美元的獎金。