Ассоциация вычислительной техники объявила лауреатов премии Тьюринга за 2019 год — ими стали американцы Патрик Ханрахан (Patrick Hanrahan) и Эдвин Кэтмелл (Edwin Catmull). Награду за выдающиеся достижения в области информатики получили исследователи, разработавшие новаторские методы компьютерной графики, которые сегодня повсеместно используются в кинематографе, говорится на официальном сайте премии.
Премия Тьюринга — это ежегодная награда для исследователей в области информатики, которую вручает международная Ассоциация вычислительной техники. Премия названа в честь выдающегося британского математика и информатика XX века Алана Тьюринга, который заложил основы теоретической информатики задолго до появления первых электронных вычислительных машин. В частности, его работы впервые позволили корректно определить такие понятия, как алгоритм и вычислимость.
Премия Тьюринга вручается с 1966 года одному или нескольким специалистам. В XXI веке награду стали спонсировать крупные компании в сфере информационных технологий, такие как Intel и Google. Благодаря их поддержке с 2007 года лауреаты стали получать дополнительные денежные призы в размере 250 тысяч долларов США, а с 2014 года эта сумма увеличилась до одного миллиона долларов.
За прошедшие годы лауреатами становились многие известные исследователи, такие как Дональд Кнут и Тим Бернерс-Ли. В прошлом году награда досталась основоположникам современных архитектур искусственных нейросетей. Часто награду называют аналогом Нобелевской премии для информатики.
В текущем году награду получили Патрик Ханрахан и Эдвин Кэтмелл — ключевые фигуры в истории американской киностудии Pixar, занимающейся созданием анимационных видеофильмов и компьютерных спецэффектов. Кэтмелл был одним из основателей компании, а Ханрахан стал одним из первых сотрудников в 1986 году. Они получили премию «за фундаментальный вклад в трехмерную компьютерную графику и революционное влияние соответствующих разработок на генерацию изображений компьютером в области кинематографа и других приложениях».
Кэтмелл получил PhD по информатике в Университете штата Юта в 1974 году, одним из его научных руководителей был основоположник области компьютерной графики Айван Сазерленд, также лауреат премии Тьюринга за 1988 год. В диссертации Кэтмелл вместо полигонов ввел принципиально новое описание искривленных областей, что привело к появлению двух новых методов: Z-буферизации и текстурированию. Первый позволяет работать с глубиной изображения в компьютерной графике, а второй ставит в соответствие трехмерные объекты и двумерные изображения.
Ханрахан получил PhD по биофизике в Висконсинском университете в Мадисоне в 1985 году. В Pixar он был ведущим разработчиком новых графических систем, благодаря которым стало возможным изображать изогнутые поверхности с реалистичными свойствами и освещением. Одним из ключевых нововведений были шейдеры, с помощью которых программа обрабатывала отраженный свет. Также Ханрахан придумал методы отображения проекций сложных трехмерных объектов, таких как клубы дыма, и разработал способы реалистичной отрисовки кожи и волос с помощью подповерхностного рассеяния света.
Одним из первых анимационных фильмов, созданных с полноценным использованием технологий трехмерной графики, стала «История игрушек» 1995 года. Все соответствующие методы были придуманы несколькими годами ранее, но вычислительной мощности компьютеров до этого не хватало для полномасштабного применения. В целом программы Pixar использовались при создании 44 из 47 номинантов на премию «Оскар» за лучшие визуальные эффекты, в том числе «Титаника», «Аватара», «Властелина колец» и эпизодов I-III саги «Звездные войны».
В области компьютерной графики есть и другие актуальные разработки. Так, ранее исследователи представили алгоритм для описания трехмерных моделей несколькими линиями, применили нейросети для создания реалистичных 3D-моделей местности и научили нейросеть превращать 2D-картинки в 3D-модели на основе поверхности объектов.
Тимур Кешелава