《玩具总动员》背后的皮克斯先驱获得了计算机的“诺贝尔奖”
在1995年发行的《玩具总动员》（Toy Story）的开场中，一堆箱子散落在孩子的卧室里。当马铃薯先生的玩偶从纸板外看似被砸坏的塑料和毛绒玩具中骗钱时，太阳照进了房间。
主人公进入了画面-一个由塑料和织物制成的牛仔警长，上面有拉绳让他说话。警长给试图逃离法律制裁的小土豆蒙上了阴影。
这是一个孩子想象中的场景。这也是计算机动画数十年发展的顶点。
今年，这些成就背后的两个人是埃德·卡姆尔（Ed Catmull）和帕特·汉拉汉（Pat Hanrahan），他们是图灵奖的获得者。该奖项表彰在计算领域的“持久而重大”的贡献，被认为是计算机科学的“诺贝尔奖”。
该奖项由计算机协会授予，获奖者将获得100万美元（800,000英镑）的现金奖励。
电脑动画
卡姆尔博士是《玩具总动员》背后皮克斯工作室（Pixar Studio）的创始人之一。 汉拉汉博士是Pixar的早期雇员之一。
两人于三月初获奖。
在两个人都居住的加利福尼亚州，并在实施冠状病毒封锁措施之前，这和以前的同事开庆祝宴会。
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汉拉汉认为，皮克斯工作室是工作的“神奇之地”，他帮助工作室研发了3D图像制作软件
“我们在各种电影、电视、游戏中所看到的数字革命-可能没有人比埃德和帕特做得更特别，”《皮克斯触摸》一书的作者大卫·普莱斯说。
为了使《玩具总动员》和其他计算机动画电影成为可能，艾姆尔博士汉拉汉博士及其团队必须开发了计算机可视化三维物体的方法。
在研究期间，艾姆尔博士创造了一种使计算机识别曲面的方法。一旦开发人员有了数学上定义的曲面，他们就可以开始向其添加更多功能-例如纹理和深度。
艾姆尔博士解释说：“逐步了解应该使用哪种照明。然后开始讲究物理原理，因为塑料以一种方式反射光，而金属以一种非常不同的方式反射光。”
艾姆尔博士一直对动画和电影感兴趣。
获得博士学位并在纽约的图形实验室工作后，他最终成为由乔治·卢卡斯（George Lucas）创立的卢卡斯电影公司（Lucasfilm）的计算机部门主管。 《星球大战》和《侏罗纪公园》的创作中看到了电影中计算机动画的潜力。
但是艾姆尔博士说，他梦寐以求的是制作一部长篇幅的计算机动画电影，但该梦想仍然被认为“非常不切实际”。
“大多数人把这个想法视为无关紧要的梦。”
皮克斯的诞生
1986年，苹果创始人史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）出现。他收购了卢卡斯影业（Lucasfilm）的计算机部门，并将其转变为独立的公司皮克斯。
最初，该公司试图出售计算机硬件。当那件事没能解决的时候，皮克斯重新将注意力集中在计算机图像上。
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帕特·汉拉汉（左）于1989年离开皮克斯（Pixar），但仍帮助埃德·卡特穆尔（Ed Catmull）和其余的皮克斯团队开发了他们的故事片
汉拉汉博士是公司最早的员工之一。他负责为使用计算机代码描述图像的方式创建最低标准。
“皮克斯是一个神奇的地方，”现在在斯坦福大学任教的汉拉汉博士说。
他监督了皮克斯（Pixar）用于创建其3D动画的软件RenderMan的创建，并与来自整个行业的团队合作。
阴影和光线
至关重要的是，汉拉汉博士研究出如何可视化光线从不同表面反射的方式。在诸如人类皮肤的表面上，一些光会通过或被吸收。
正确设置此级别的明暗度可使图像看起来更逼真。
RenderMan已被用于制作动画电影，包括《玩具总动员》和皮克斯的《虫虫总动员》。这对于真人电影（包括《终结者2》，《泰坦尼克号》和《侏罗纪公园》）的视觉效果也至关重要。
计算机动画的发展推动了视频游戏行业以及虚拟现实和增强现实的发展。它的进步与机器学习的进步息息相关。
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迪士尼于2006年收购了皮克斯，艾姆尔成为皮克斯和迪斯尼动画的总裁
等待计算机不断发展
根据艾姆尔博士的说法，在整个行业以及与其他部门共享工作可以实现更大的突破，尤其是处理能力方面的突破。
1980年代和1990年代的计算机仅具有当今笔记本电脑和智能手机具有的处理能力的一小部分。
艾姆尔博士解释说：“ [缺乏处理能力]绝对是一个限制因素。”
“您几乎要花时间在算法上，以使计算能力赶上我们的想法。”
但是即使在今天，计算机动画电影也依赖于小型动画师。
汉拉汉博士说：“这是一个非常劳动密集的过程，我们仍然必须手动做很多事情。”
“如果您只是想让一个角色走遍世界，并以一种类似于人的动作让您认为它很自然，那将是一个巨大的问题……我们不知道该怎么做。”
机器人技术的发展有助于在这一领域取得进步，这表明跨领域共享学习仍然至关重要。
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史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）大多是放任自流，但向皮克斯的开发商提供了诚实的对外的声音
尽管史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）是苹果公司一个非常秘密的领导者，但艾姆尔博士在皮克斯（Pixar）表示，他更加开放，并且了解共享创新的必要性。
艾姆尔博士说：“出版是帮助我们吸引最优秀人才的事情之一。获得最优秀人才远比任何一个想法都要重要，史蒂夫也明白这一点。”
持久的创作
乔布斯先生也是皮克斯电影中不可或缺的外部声音。他没有对它们进行任何工作，但会发表意见。他告诉皮克斯团队的一件令人难忘的事情是，尽管计算机每隔几年就会被扔掉，但他们创作的电影却可以世代相传。
这是第二次被授予计算机图形学进步奖。
图灵奖颁奖典礼定于2020年6月举行。
冠状病毒的爆发可能意味着很少人会关注宣布艾姆尔博士和汉拉汉博士的成就。
但是，由于全球有成千上万的人正居家隔离，因此可以肯定，许多人正在观看这些人拍摄的电影。
记者： Zoe Thomas/BBC
