SIGGRAPH 2020 Course: Physically Based Shading Từ Lý Thuyết Tới Thực Tiễn Ứng Dụng
PBR (link hiểu Physical Based Rendering là gì: https://lamphimquangcao.tv/mo-hinh-pbr-la-gi/)
PBR nói chung là các công nghệ về ánh sáng, vật liệu và rendering giúp tạo ra sản phẩm đồ họa CGI như thật, trước đây khi chưa có các kiểu công nghệ và chuyên sâu nghiên cứu về loại hình PBR, các nhà làm phim, làm game mất rất nhiều thời gian và qui trình công nghệ thách thức để thực hiện các hình ảnh CGI như thật REALISTIC.
Từ khi PBR giúp thay đổi cách thức tiếp cận sản xuất về rendering và đơn giản hóa đời sống (ít làm lại, có nhiều thời gian thiết kế hơn – vì PBR render nhanh hơn) của các artist thông qua qui trình. Chỉ cần bám vào các hiện tượng/tiêu chuẩn vật lý thực tế – (đời sống thực), hay theo các mô hình bảo toàn năng lượng, một artist có thể dễ dàng tạo ra các vật liệu shader đảm bảo được thuộc tính dưới mọi điều kiện ánh sáng.
Sau đây blog sẽ giới thiệu với các bạn tài liệu rất khoa học về diễn họa và các nghiên cứu phát triển đã giúp cho PBR tiến hóa khôn lường dành cho mọi chủ đề trong thực tiễn trên phim và sản xuất game (vì ray tracing hiện nay nghiên cứu rất mạnh mẽ về PBR trong môi trường real time chạy thông qua GPU).
Các nghiên cứu này là thành quả dựa trên các nghiên cứu tiếp tục của các năm trước, đây là loạt liên kết các course của các năm trước:
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]
Bài này cũng deep, là tài nguyên cho group https://www.facebook.com/groups/YeuFxTD
Năm 2015 lần đầu tiên PBR được trình diễn trên các hội nghị khoa học, nhận được sự ủng hộ nhiệt tình của nghành phim và game. Nếu bạn đang thiết kế shader, muốn vật chất của mình thực sự nhìn ở mọi góc độ, mọi kiểu ánh sáng đều như thật, hiển thị màu sắc, phản chiếu ánh sáng, phản chiều hình ảnh … bạn nên coi video dưới đây.
https://youtu.be/j-A0mwsJRmk
Thông Tin Về Course Tại Siggraph 2020 Được Lịch Trình Như Sau
Các course từ các nơi và các thông tin liên quan như paper, nguyên liệu phụ trợ, đây là những tài liệu nghiên cứu đắt giá đến từ những nhà nghiên cứu, những dự án nghiên cứu được đầu tư rất lớn.
08:30 Some Thoughts on the Fresnel Term (Naty Hoffman) [slides]09:00 Bringing an Accurate Fresnel to Real-Time Rendering… (Laurent Belcour) [slides] [notebook] [code] [supplemental] [project page]09:20 MaterialX Physically Based Shading Nodes (Jonathan Stone and Niklas Harrysson) [slides: pptx, pdf]09:40 Putting the Pieces Together: A Physically(ish) Based Approach to Material Composition (Lee Kerley) [slides: key, pdf]10:00 Physically Based and Scalable Atmospheres in Unreal Engine (Sébastien Hillaire) [slides]10:20 Samurai Shading in Ghost of Tsushima (Jasmin Patry) [slides: online, pdf] [supplemental]11:00 Let’s Get Physical: The Hairy History of Shading at MPC (Rob Pieké, Igor Skliar and Will Earl) [slides]
Đứng đầu dẫn show và course này là các học giả, nhà nghiên cứu từ các công ty điện ảnh lớn như ILM, Ubisoft trình bày tại Siggraph 2020
Stephen Hill đứng đầu bộ phân công nghệ tại tập đoàn nghiên cứu phát triển cao cấp của Lucasfilm, nơi sẽ thực hiện các đề tài nghiên cứu R&D trong sản xuất khi ứng dụng PBR, dự án gần nhất chính là thực hiện phim Star Wars Mandalorian. Trước đây làm tại Ubisoft Monstreal với vai trò 3D Technical Lead, cũng như đã cống hiến rất nhiều vào dự án Assasin’s Creed trên Unity.
Stephan McAuley làm game từ 2006 trước khi chuyển qua làm ở Ubisoft từ năm 2011, dự án thành tựu lớn nhất là hình ảnh đồ họa của thương hiệu Far Cry. 2020 anh ta chuyển qua làm cho Sony tại Santa Monica với vai trò Kiến Trúc Sư Trưởng Về Rendering Engineer. Rất tập trung vào PBR lighting và shading, kiến trúc vận hành dữ liệu data-driven rendering và về chất lượng visual tổng thể. Anh cũng có rất nhiều khóa học nội bộ và cho internet.
Video dưới đây làm rõ về thuật ngữ Fresnel mà các bạn thường hay dùng một curve để điều chỉnh góc camera nhìn thấy tạo specular và phản chiếu hình ảnh cho thực hơn thông qua chỉ số index IOR của vật liệu, tuy nhiên cái này mang tính cầu toàn và chuẩn hóa hơn, quan trọng là có các thông tin đủ để các bạn sao chép ra làm tài liệu bỏ túi.
Hồi trước mình làm V-Ray, trang index of IOR là trang mình thường dùng để lấy vị trí các curve làm glossiness và specular trong V-Ray render.
https://youtu.be/kEcDbl7eS0w
Naty Hoffman là sếp đứng đầu engineer và architect của Advanced Development Group tại Lucasfilm. Trước đây là phó chủ tịch công nghệ tại 2K và trước đó là làm tại Activision (chuyên về đồ họa R&D trên nhiều tựa game như Call Of Duty), làm cho Sony trên game God of War III, Naugty Dog phiên bản làm trên PS3, làm tại WestWood Studio là người đứng đầu bộ phận đồ họa của Earth & Beyond. Westwood Studio là công ty làm game Red Alert nếu anh em nào còn nhớ. Trước nữa thì làm cho Intel dòng Pentium trên các tập lệnh SSE/SSE2.
Nói Về Fresnel Trong Thực Tiễn Ứng Dụng Vào Real Time Rendering
https://youtu.be/OXW-Kc2TWTM
Laurent Belcour là nhà nghiên cứu khoa học tại Unity Technologies, tập trung vào real-time và offline rendering. Hoàn tất tiến sỹ về lý thuyết ánh sáng hóa tại đại học Grenoble. Từ hồi nào tới giờ anh cũng rất quan tâm nghiên cứu về material modeling và Monte-Carlo integration.
Mégane Bati là nghiên cứu sinh tiến sỹ tại LP2N ở Bordeaux (Pháp), với sự hướng dẫn của các giáo sư Romain Pacanowski và Pascal Barla. Cô rất quan tâm tới material appearance modeling, và đặc biệt là các kiểu thiết kế inverse về layered materials.
Pascal Barla là tiến sỹ từ 2006 theo nghiên cứu Expressive Rendering tại INP Grenoble (Pháp). Sau đó được tuyển dụng vào chương trình nghiên cứu tại Inria Bordeaux Sud Ouest mở ra lúc 2007, những nghiên cứu của anh mở rộng tới cả các lĩnh vực về visual mà có liên quan cả về thị giác và nhận thức.
Các Thành Tựu Nghiên Cúu Về Autodesk Material X Ứng Dụng Trong Phim Của Star Wars
https://youtu.be/6Lz2wq1tA20
Jonathan Stone là Senior Software Engineer tại Lucasfilm Advanced Development Group và trưởng nhóm phát triển MaterialX. Anh ta đã thiết kế real-time rendering và cộng nghệ look-development cho phim của Lucasfilm từ hồi 2010, tham gia sản xuất cả các phim như The Mandalorian, Star Wars: The Force Awakens, và Pacific Rim.
Niklas Harrysson là Principal Software Engineer tại Autodesk. Hơn 10 năm, anh chỉ tập trung vào rendering, shading và lighting cho các sản phẩm M&E (cơ điện) của Autodesk. Hiện tại các dự án đang nghiên cứu của anh tập trung vào MaterialX và cụ thể hóa xây dựng physically based shader cũng như build code.
Iliyan Georgiev là nhà nghiên cứu và là vai giám đốc phát triển phần mềm tại Autodesk. Có bằng tiến sy tại Đại Học Saarland, Đức, sau đó nhận giải thưởng Eurographics PhD Thesis Award. nghiên cứu của anh tập trung chủ yếu trên phương án render Monte Carlo cho simulation ánh sáng PBR. Iliyan là một nhà nghiên cứu cao cấp top-tier thuộc các tạp chí cũng như nghiên cứu của anh đóng vai trò quan trọng tại các hội nghị khoa học mà trong đó có rất nhiều sản xuất đã ứng dụng thành tựu nghiên cứu của anh về công nghệ rendering.
Đức PBR Vào Thực Tiễn, Ráp Các Ứng Dụng Lại Do Ban Phát Triển Do Hãng Phim Sony ImageWorks Thực Hiện
https://youtu.be/ZSHn13Bsu7s
Lee Kerley là giám đốc tại Shading tại Sony Pictures Imageworks, làm việc hơn 12 năm chuyên về các kiểu vật liệu Các nghiên cứu của anh tập trung vào phương án tiếp cận sản xuất để đạt look development, lighting, shading, và rendering. Hiện nay anh đang bào chế ra các tool cho người dùng sử dụng vật liệu material và dynamic material composition trong môi trường sản xuất. Tại Imageworks, anh đã tham gia vào các phim Spider-Man 3, The Amazing Spider-Man, và Spider-Man: Into the Spider-Verse.
Tài nguyên cho group https://www.facebook.com/groups/YeuFxTD
Nói Về Physical Based Và Tỉ Lệ Của Toàn Không Gian Môi Trường Trong Unreal Engine
https://youtu.be/SW30QX1wxTY
Sébastien Hillaire là Senior Rendering Engineer tại Epic Games, tập trung vào khả năng render của Unreal Engine. Anh ta sẽ cải tiến chất lượng hình ảnh từ Unreal Engine và hiệu năng trên rất nhiều lĩnh vực như physically based shading, volumetric simulation và rendering, cũng như VFX. Trước khi làm cho Epic Games, anh làm ở Dynamixyz, sau đó là Criterion Games và Frostbite và Electronic Arts.
Nói Về Vật Liệu Trong Game Nổi Tiếng Gần Đây Ghost Of Tshushima
https://youtu.be/LC8VedwibkI
Jasmin Patry là Lead Rendering Engineer tại Sucker Punch Productions, nơi anh ra các game Infamous 2, Infamous Second Son, Infamous First Light, và Ghost of Tsushima. Tố nghiệp làm về đồ họa Computer Graphics Lab tại đại học University of Waterloo, anh đã tạo ra game siêu nổi tiếng trên Linux là Tux Racer, là một trong những game thành công được trao giải thưởng “Best Free Software” bởi PC Magazine và con số tải về lên tới hàng triệu. Anh rất quan tâm tới physically based rendering, scientific computing, và cải thiện hiệu năng (performance optimization) — và mọi thứ liên quan đến game đẹp mà chạy nhanh, không nóng máy.
Bài Nghiên Cứu Blog Thích Nhất – Nói Về Rendering Ở MPC (Technic Color)
https://youtu.be/zKQgw4i5DwY
Rob Pieké đã từng là Principal Architect tại MPC Film. Với anh, từ thời trai trẻ anh đã trưởng thành với các ngôn ngữ mà tụi nhỏ bây giờ không biết như BASIC trên các máy vi tính thời kỳ đầu tiên, rồi từ đó gắn liền với thế giới kỹ xảo điện ảnh sau khi xem phim Công Viên Khủng Long (Jurassic Park). Sau khi tốt nghiệp Computer Engineering tại University of Waterloo, Rob đã lãnh đạo một nhóm nhỏ nghiên cứu về VFX R&D tại C.O.R.E. Digital Pictures ở Toronto, Canada, trước khi chuyển qua London tham gia làm việc cho MPC trên tựa phim The Chronicles of Narnia: Prince Caspian. Anh cũng đã phát triển rất nhiều công nghệ không tưởng trên quá trời quá đất các tựa phim bom tấn từ nguyên bộ Harry Potter tới Guardians of the Galaxy, The Jungle Book và gần nhất là The Lion King – phim hoạt hình Walt Disney Vua Sư Tử. Anh luôn rất hứng thú với công nghệ mới, rồi cái gì to tát nữa sẽ xảy ra cho VFX hay nghành này sẽ sao ? Vừa rồi anh vừa tham gia làm ở SideFX với vai trò Senior Software Developer.
Igor Skliar là một Senior Shader Writer tại MPC Film. Tốt nghiệp School of Art (chuyên nghành hội họa) cũng như thêm bằng tại National Research University của Electronic Technology, anh ta đem những gì mình thích và đam mê gồm có hội họa, toán, lý gom lại để tạo ra những gì mới mẻ cho nghàn đồ họa máy tính. Igor rất khoái công nghệ rendering và PBR ứng dụng thực tiễn trong sản xuất, phát triển các nghiên cứu ứng dụng thực tiễn về vật liệu cho giống thiệt hơn cũng như bảo toàn năng lượng. Làm tại MPC anh đã tham gia các dự án The Lion King (mà anh giới thiệu luôn nguyên cái công nghệ về vật liệu lôn g tóc mới BxDF), Maleficent: Mistress of Evil (anh cho nguyên công nghệ về làm lông vũ mới BxDF), Blade Runner 2049, Ghost in the Shell, Passengers và còn nhiều nữa.
Will Earl đứng đầu bộ phận Optimization tại MPC Film, chuyên về nghiên cứu cải thiện tăng năng suất trong các hoạt động về phát triển tài nguyên và sản xuất dành cho rendering. Anh đã làm việc rất nhiều năm tại MPC Film với vai trò dẫn đầu về lighting và look-development, gần đây nhất là trên tựa phim Pokémon Detective Pikachu và Sonic The Hedgehog. Trước đó anh từng làm việc tại Aardman Animations với vai trò Shot Technical Director và bắt đầu sự nghiệm nghiên cứu ứng dụng khoa học trong VFX tại Weta Digital cũng như là một Modeller trên phim King Kong.
Bài này cũng deep, là tài nguyên cho group https://www.facebook.com/groups/YeuFxTD
