昨夜，有着“核算机届诺贝尔奖”之称的2019年度图灵奖颁给了两位核算机图形学前驱——派特里克·汉拉汗和爱德·卡特穆尔，以赞誉他们对3D核算机图形学的奉献，以及这些技能对电影制造和核算机生成图画（CGI）等运用的革命性影响。两位获奖人具有一个一同标签——皮克斯动画公司的“元老”。要是没有他们，咱们与《玩具总动员》《星球大战》《阿凡达》《指环王》相遇的时刻或许要晚许多。
CGI技能不只催生出一种全新的、完全由核算机动画制造的印象存在，还对虚拟实际与增强实际、数据可视化、教育、医学印象等范畴带来许多全新或许——但凡人所能看到的、想到的，大到国际，小到病毒，无一不能被它出现出来，三维动画正在为人类发明一个新国际。
上一年，一部名为《哪吒》的国产三维动画电影狂揽50亿票房，这从一个旁边面反映出近年来国内三维动画技能的迅猛开展。而这一范畴的来历，要追溯到25年前一部咱们耳熟能详的动画电影《玩具总动员》。
▲注定载入电影史书的第一部核算机动画电影《玩具总动员》（来历：《玩具总动员》）
核算机怎么生成图画？两位图灵奖获得者功不可没。他们研制出了一套核算机图画烘托体系，它支撑杂乱的灯火和着色器，将光反射行为与几许形状分隔，并核算形状上各点的色彩、透明度和纹路。简略来说，便是让制造者运用实在的资料特点和光照对曲折的图形进行烘托。而当这套体系与渐渐的变快的核算机处理才能结合起来后，一个全新国际出现在世人面前。
或许那时没人能想到，CGI会开展得如此日新月异，这背面是核算机作业速度大幅提生所带来的一系列改变。上一年出品的三维动画电影《阿丽塔》，其画面达到了以假乱真的境地，它的视觉特效镜头多达2600个，是《阿凡达》的1.6倍。仅主角阿丽塔的头上有超越13.2万根头发、2000根眉毛、480根睫毛，一只眼睛超越900万个像素，无论是走路、吃饭仍是打架，动画人物都与真人无异。
“三维便是实在存在的、立体的内容，动画便是活动的印象，因而三维动画的最大优势便是眼见为实。”上海汉图可视化科技公司总经理兼构思总监吴晟昊说，经过三维动画，可以把本来繁杂杂乱的介绍、说明，难以了解的技能、原理，通通转换为明晰直观的视觉言语，信息传递功率大大提高。
得益于这一特性，三维动画在教育、医疗、工业规划、科普等范畴日益得到遍及运用，修建规划规划范畴便是其中之一。
在制作上海中心时，需要将两万多块不同巨细曲面的玻璃严丝合缝地悬挂在修建外。经过“修建数字模型BIM”技能，工程师在电脑上对玻璃进行了预组装，提早处理了10万个磕碰点危险，终究完结了这一不或许完结的使命。
上海科技馆上一年推出的一个以中国古代地理技能为主题的展览中，一款用三维动画复原天坛制作进程的展品受到了颇多重视。说明每讲到一根柱子，动画便会将柱子从天坛祈年殿中“移”出到人们面前。策展人朱达一说，许多地理展品无法直接展出，即使什物展出，用文字说明得花很大篇幅，用动画说明既生动又直观，科普作用倍增。
诺贝尔奖得主、李政道研讨所所长维尔切克也反复强调图画的重要性。他以为，图画越精美，科学家关于研讨的了解也就越明晰透彻。“现在，物理学家现已能经过电脑建模的方法调查微观国际中的粒子以及它们是怎么运动的，这使得量子科学获得了极大开展。”在他看来，人类大脑经过将收集到的光线转化为笼统信号的处理方法，使“可视化”在认知国际中变得尤为重要。
虚拟实际技能的根底三维建模也由CGI开展而来。上海硅知识产权交易中心总经理徐步陆表明，在他们所开设的集成电路课堂上，授课团队会运用虚拟实际教育，让学员们在虚拟印象中“看到”光刻机、刻蚀机，然后深化了解集成电路的相关原理和技能。
事实上，三维动画技能的“溢出效应”很明显。现在，一款工业产品的诞生已无法脱离三维动画的支撑：在研制阶段，可运用虚拟仿真手法进行规划验证；在给客户说明计划的进程中，可将规划作用明晰直观地出现出来；在实体产品被出产制造出来之前，可完成用户的提早体会、甚至出售；而在售后环节，可结合虚拟实际技能为客户供给训练说明或修理辅导……
跟着三维动画不断浸入咱们的日子，未来它会给人们的出产日子带来哪些改变？最想象力“爆表”的一个猜测是，当人们戴上虚拟实际眼镜，一按开关，就能接收到对方“脑中所想”，这或许便是交际的未来。
上海中科核算研讨所所长、浦东新区科幻协会监事长孔华威说，在信息时代，人类面临着一次信息获取方法的“进化”，以匹配光速传达的互联网信息，虚拟实际将与神经网络、人工智能、图画可视化等技能一同，促进人类交流方法的改善。在刘慈欣创造的科幻小说《村庄教师》中，“外星人”就质疑过地球人竟然还在用声响这一如此“低效”的方法传递信息。
或许未来咱们都将成为“三体人”，当咱们想到一个苹果时，对方就可以知道它有多大多圆。
图灵奖（Turing Award），全称“A.M. 图灵奖（A.M Turing Award）”，由美国核算机协会（ACM）于1966年建立，专门奖赏那些对核算机工作作出重要奉献的个人。 其称号取自核算机科学的前驱、英国科学家艾伦·麦席森·图灵（Alan M. Turing）。 因为图灵奖对获奖条件要求极高，评奖程序又是极严，一般每年只奖赏一名核算机科学家，只要极少数年度有两名合作者或在同一方向作出奉献的科学家同享此奖。因而它是核算机界最负盛名、最崇高的一个奖项，有“核算机界的诺贝尔奖”之称。