アニメーション大手ピクサーの創業者2人が、3Dグラフィックスの先駆的研究により、2019年のACM AMチューリング賞を受賞し、賞金100万ドルを獲得した。
パット・ハンラハンとエド・キャットマルは、コンピュータグラフィックスを、現実を表現しようとしたギザギザのポリゴンから、今日では当たり前になっている滑らかで陰影のある 3D 画像へと移行させたことに大きく貢献しました。このプロセスには、ほぼ半世紀にわたる努力が必要でした。
彼らの思考の飛躍は実用的な現実にまで及び、コンピューターで作成された画像との関わり方を永遠に変え、チューリング賞委員会が今週認めたように、「コンピューターグラフィックスにとどまらず、データセンター管理や人工知能など多様な分野に影響を与えています。」
二人は『トイ・ストーリー』などの映画で絶賛された3Dアニメーションの驚異的な飛躍で最もよく知られていますが、彼らの研究は1970年代に大学時代に始まりました。キャットマルはコンピュータサイエンスの博士号を取得し、当時すべてのコンピュータグラフィックスに存在していたギザギザのエッジを取り除くことに焦点を当てていました。これは、数学的に定義されたポリゴンを用いて画像を構築していたためです。
彼は異なるアプローチを取り、Z軸を追加して画像の奥行きを表現することと、2Dテクスチャを3次元オブジェクトに巻き付けるテクスチャマッピングを組み合わせることで、プログラミングに曲線を導入しました。その結果、滑らかな表面が実現し、現実世界の体験をますます反映する様々な追加テクニックが利用できるようになりました。
彼はニューヨーク工科大学（NYIT）にコンピュータグラフィックス研究所を設立しました。これはコンピュータグラフィックスに特化した最初の研究所の一つでした。彼は、何千回も撮影された実物大のモデルを使ったストップモーションアニメーションではなく、コンピュータのみでアニメーション映画を作ることを夢見ていました。
そしてその夢は、スター・ウォーズ監督のジョージ・ルーカスにフォトリアリスティックな映像制作の道を歩むよう依頼されたことで現実のものとなった。しかし、事態が本格的に動き出したのは、アップルの共同創業者であるスティーブ・ジョブズがルーカスフィルムのアニメーション部門を買収し、ピクサーに改編したことだった。キャットマルは社長に就任した。
受賞者：パット・ハンラハン（左）とエド・キャットマル
曲線
ここでパット・ハンラハンが登場します。彼はキャットマルの最初の雇用者の一人です。ハンラハンはキャットマルが設立したニューヨーク工科大学（NYIT）のコンピュータグラフィックス研究所で働き、新たな曲面にリアルな特性を与え、様々なテクスチャを反射し、様々な照明を考慮できるようにする新しいグラフィックスシステムのリーダーとなりました。
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このシステム（後にRenderManと呼ばれる）の鍵となるのは、「シェーダー」という概念でした。シェーダーは、プログラム内で図形のアニメーションとは別に光の挙動を計算します。代わりに、色とテクスチャは図形上の点で計算されます。このアプローチは、グラフィックスに新たなレベルのリアリティをもたらしました。
彼は、肌や髪の毛をリアルに再現する方法の改善、よりリアルな照明効果の作成、アニメーターが視聴者を離れた視点から観察するのではなくシーンの中や中へと移動させるモデリング手法など、他のレンダリング手法も完成させました。
一言で言えば、彼は非常に賢い人物であり、過去 20 年間、アニメーションや CGI、コンピューター ゲームを観て驚嘆するたびに、彼の作品が背景にあるのです。
しかし、それは物語の一部に過ぎません。ハンラハンは1989年にピクサーを去り、コンピューターレンダリングの進歩に対して学術的なアプローチを取りました。つまり、利益の最大化のためにアイデアや革新を封じ込めるのではなく、共有するというアプローチです。
このオープンなアプローチは、アニメーションだけでなく、RenderMan などのソフトウェアが生成するイメージを再現するためにコンピューターが使用する実際のチップ、つまりグラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) にも多大な影響を与えました。
オープンソース
プリンストン大学とスタンフォード大学の彼のチームは、GPU用のプログラミング言語を開発し、当時のほぼすべての作業方法を一変させました。商用版が開発される間も、彼はオープンソース言語の開発と推進に尽力しました。
その決定の結果、最近の映画が提供する異常なシーン（現実では文字通り作ることが不可能なシーン）を誰もがただ楽しむだけではなく、その技術は他の分野、最近ではおそらく最も重要な人工知能にまで広がりました。
一方、キャットマルはピクサーに留まりました。彼のアカデミックなアプローチにより、アニメーション界の巨匠はピクサー映画を見れば理解できるような新しい技術やテクノロジーを探求し続けました。動きの感覚、よりリアルな素材、そして高度なストーリーテリング技術といった革新は、次作、さらに次作へと引き継がれていきました。
この 2 人の 40 年以上にわたる仕事、リーダーシップ、指導のおかげで、何百万人もの人々が楽しませられただけでなく、現実世界と仮想世界の境界が曖昧になり、私たちはそれを理解し、楽しむようになりました。
だからこそ彼らはチューリング賞を受賞したのです。さらに、Googleから100万ドルの賞金も獲得しました。授賞式は6月20日にサンフランシスコで開催される予定です。少なくとも理論上はそうなのですが、現在の状況によっては延期される可能性もあります。®
