圖靈獎頒給《玩具總動員》打造者！他們是動畫特效先驅，奧斯卡得主，圖形學集大成者_風聞

邊策 十三 乾明 發自 凹非寺

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與喬布斯共事26年，被喬布斯屢次稱讚“聰明”、“非常聰明”，“天才”的人，能怎麼樣？

改變一個產業，引領一個時代，獲很多次奧斯卡獎，加冕計算機最高領域——圖靈獎。

這就是剛剛出爐的2019圖靈獎得主：

Edwin E. Catmull艾德·卡特姆，以及Patrick M. Hanrahan帕特里克· 漢拉汗。

前者現在是迪士尼動畫退休總裁，後者是斯坦福圖形學教授。

更知名的是，他們是傳奇動畫公司——皮克斯（Pixar）的開創元老。由於他們25年前《玩具總動員》的開風氣之先，對電影和遊戲CG特效產生了革命性影響。

現在，他們正式加冕計算機領域“諾貝爾獎”——圖靈獎。

國際計算機協會ACM説，圖靈獎頒給卡特姆和漢拉汗，以表彰他們對3D計算機圖形學的貢獻，以及對電影製作和計算機生成圖像等應用的革命性影響。

這也是圖靈獎新歷史紀錄：圖形領域學者第一次以圖形學貢獻獲頒圖靈獎。

而ACM主席 Cherri M.Pancake則進一步強調，這還不是二人對計算機領域的全部貢獻。

二老的貢獻表明，計算的專門化進步可對其他領域產生重大影響。例如，漢拉汗為 GPU 開發着色語言，使其成為廣泛領域的通用計算引擎。

所以，艾德·卡特姆和帕特里克· 漢拉汗，究竟創造了怎樣的傳奇人生？

新晉圖靈獎得主是誰？

Edwin E. Catmull艾德·卡特姆，生於1945年3月31日，今年75歲，於1974年在猶他大學獲得計算機科學博士學位。

他的導師包括計算機圖形學之父、1988 年ACM圖靈獎獲得者 Ivan Sutherland——但並非以圖形學成就獲獎。

卡特姆兒時的夢想就是成為一名動畫師，甚至還製作過翻頁動畫。

也很早展現出數學、物理和計算機方面的天賦，但後來把計算機與動畫結合，是更後來的事了。

甚至在人生青葱歲月，卡特姆夢想實現並不順利，早期未能進入動畫電影行業工作，甚至有種“自己是不是不太適合這一行”的想法。

他起初短暫在波音公司和紐約理工學院工作，擔任程序員，寫代碼。

後來重返猶他大學攻讀博士，並機緣巧合接觸圖形學。

誰能想到，正是念念不忘的童年夢想和人生早期的不如意，讓他以另外一種姿態，衝入了動畫領域，並帶來了顛覆性的影響。

這一次，他的導師是被稱為“計算機圖形學之父”的Ivan Sutherland，後者的導師則是大名鼎鼎的“信息論之父”香農。

Ivan Sutherland開發了世界上第一個帶有圖形交互界面的程序Sketchpad，Sutherland也因此獲得了1988年的圖靈獎，這是後話。

Sketchpad對卡特姆影響深遠，決定了他此後的職業道路。

因為這個圖形化程序讓卡特姆意識到，當時新興的計算機圖形學將來必會成為動畫行業的基礎。

雖然手工畫師當不成，但是今後可以用計算機作畫。

一切又回到了夢想最初的起點。

1974年獲得博士學位後，卡特姆重返紐約理工學院（NYIT）擔任計算機圖形實驗室主任。5年後，卡特姆迎來了進入電影行業的機會。

盧卡斯影業的創始人希望他加入公司，並負責領導計算機圖形學小組，不久後他又成為負責旗下子公司工業光魔的副總裁。

之後，喬布斯買下了盧卡斯影業的計算機圖形學小組，創辦皮克斯公司，並讓卡特姆擔任CTO。

卡特姆在皮克斯大展拳腳，開發了RenderMan渲染系統被用在《玩具總動員》和《海底總動員》等電影中，又授權給其他電影使用。

詹姆斯·卡梅隆的兩部賣座大片《泰坦尼克號》和《阿凡達》使用的都是RenderMan，RenderMan成為CG領域重要的3D渲染軟件，曾兩度獲得奧斯卡科學技術獎。

卡特姆本人也在2009年獲得奧斯卡金像獎的戈登·索耶獎，以表彰他對電影技術做出的貢獻。

卡特姆更為世人津津樂道的是他和喬布斯的關係，二位天才彼此惺惺相惜。

喬布斯稱讚卡特姆“非常非常聰明”、“思想深邃”，並且擁有“撫慰人心的力量”。

而卡特姆本人給了26年的老同事喬布斯更高的評價：天才這個詞現在被用得太多太多了，但是這個詞用在喬布斯身上是合適的。

並且將二人凝聚在一起的皮克斯動畫，也聚集了當時計算機&動畫領域的天才。

這次與卡特姆一同獲獎的漢拉汗，也是皮克斯的創始元老。

Patrick Hanrahan帕特里克· 漢拉汗出生於1955年，今年65歲。

生於威斯康星，學於威斯康星。

1985年在威斯康星大學麥迪遜分校生物物理學博士學位後，先是進入NYIT計算機圖形學實驗室工作，而後於1986年，加入到了皮克斯動畫工作室。

雖然漢拉汗在皮克斯只是駐足了短短几年，但在這段時間所創造出來的工具和技術，卻使得現代CG成為了可能，並獲得了3次奧斯卡。

RenderMan就是其中之一，它是一個計算機圖像渲染系統，可以使用真實的材料屬性和光線來渲染曲線形狀，而它的首席架構師就是漢拉汗。

RenderMan憑藉它強大、逼真的功能，一度成為渲染技術的“領路人”，也曾是好萊塢電影的標配渲染器——在過去47部獲得奧斯卡視覺特效提名的電影中，有44部也使用了這個技術，包括我們熟知的《泰坦尼克號》、《阿凡達》和《星球大戰》等。

1989年，漢拉汗選擇了離開皮克斯，先是加入普林斯頓大學，而後於1994年加入斯坦福。

從90年代開始，他和他的學生們便致力於擴展RenderMan的規範，讓它可以在GPU上工作。畢竟，渲染等工作所需要的計算能力是非常驚人的。

他們的工作促進了像OpenGL這種商業版本着色語言的發展，也徹底改變了視頻遊戲這個行業。

特別值得一提的，就是漢拉汗和他學生共同開發的GPU語言——Brook。

Brook是一種流編程語言的編譯器，可以將類似C這樣的語言通過編譯器編譯為CG代碼，隱藏了利用圖形學API實現的細節，可以説是大大簡化了開發過程。

而這些着色語言和GPU，就像作用力和反作用力。這些架構的發展反過來讓GPU在各種計算環境下使用，包括運行高性能和機器學習算法。Brook，後來就催生了英偉達的CUDA。

到了2003年，漢拉汗作為創始人之一，創辦了Tableau Software，擔任首席科學家。

沒錯！就是數據科學和可視化工作中經常會用到的那個軟件——Tableau。

​它將數據運算與美觀的圖表完美地嫁接在一起，而且非常容易上手，將大量數據拖放到數字“畫布”上，轉眼間就能創建好各種圖表。

影響力也是十足，全球超過42000家客户通過使用Tableau快速生成所需結果，可以説是遍及各個行業的各類規模企業。

或許正因如此，就在去年6月，CRM巨頭Salesforce以157億美元高價收購Tableau，這是Salesforce成立20年曆史上最大的交易，讓漢拉汗成為了億萬富翁。

毫不誇張地説，Tableau的成就，也足夠漢拉汗再獲一次圖靈獎。

他們改變了什麼？

圖靈獎組委會説得很清楚：

從根本上改變了計算機圖形學領域，並對電影製作產生了革命性的影響，將計算機動畫電影變成為了現實。

從25年前的《玩具總動員》開始，他們引領了一種全新的電腦動畫電影類型，為3D動畫電影鋪平了道路。

這也是藝術和技術的完美交匯。憑藉在繪畫和計算機圖形學研究方面的工作，他們兩位先後直接獲得7次奧斯卡獎。

ACM主席説，CGI 改變了電影製作、體驗的方式，同時也對更廣泛的娛樂業產生了深遠的影響。

如今，全球電影行業產值達到 1380 億美元，3D 動畫是其中最受歡迎的一類。

而且還進一步改變着未來。谷歌AI掌門人Jeff Dean説：“他們幾十年前開發的技術，在今天仍然是這個領域的標準做法，這令人印象非常深刻。重要的是，它們未來也將會在AR/VR、數據可視化、醫學成像等領域產生重要的影響。”

總之就是一句話，他們的研究成果，幾乎影響着我們生活的各個方面——如果你看過動畫電影、做可視化數據分析、使用GPU跑AI模型、玩AR/VR的話。

此外，他們參與創辦的皮克斯動畫公司，因喬布斯而聲名鵲起，但也讓喬布斯進一步封神。

皮克斯的前身前身是盧卡斯影業於1979年成立的計算機動畫部，1986年被蘋果創始人喬布斯收購，成立了單獨的皮克斯動畫工作室。

皮克斯製作的第一部動畫是1995年的《玩具總動員》，彪炳史冊，也是很多人的童年回憶。

2006年，迪士尼將皮克斯收購。

至今，皮克斯已經制作了21部動畫片，包括《賽車總動員》、《海底總動員》、《瓦力》等等。

但皮克斯不僅僅是一家制作動畫的公司，也為好萊塢的電影行業撐起了半邊天。

從《阿凡達》的外星人毛髮，到《終結者2》的液態金屬機器人，都是出自皮克斯子公司工業光魔特效團隊。工業光魔總共獲得過15次奧斯卡最佳視覺效果獎，無人可望其項背。

所以也可以從皮克斯的成功中，看出新晉圖靈獎得主，究竟開創了一個怎樣的時代。

絕對傳奇，絕對巨星，絕對是圖靈獎最該嘉獎的人。

One more thing

此外，由於他們的獲獎，想必也能激勵和指引更多年輕人。

如今，名利雙收的漢拉汗，據説只將20%的時間花在了公司上，重心還在斯坦福大學，依舊致力於計算機圖形學的發展，不變的或許是他的那份初衷：

我認為我們可以把抽象概念、數學和算法轉換成圖像的想法，這是世界上最酷的事情。

而卡特姆則更令人動容。

他從小就愛動畫，但一度懷疑“天賦不足”而放棄，最終念念不忘，不甘庸碌一生，才在博士攻讀中找到人生方向。

其後他再也沒有放下。

博士畢業後就夢想着用計算機制作動畫電影，然後1986年等來“伯樂”喬布斯，成為皮克斯動畫CTO。

用一家公司的模式打造計算機動畫，用動畫創意的方法運營一家公司。

眾所周知，喬布斯並不是一個合格的老闆、同事，但卡特姆與喬幫主共事26年，贏得喬布斯一次次毫無保留的稱讚。

2006年皮克斯出售給迪士尼後，卡特姆選擇繼續堅守所愛。

他後來成為迪士尼動畫總裁，始終管理着皮克斯，直至2018年10月完全退休。

那時候，73歲的卡特姆在一份告別信中説：

在我最瘋狂的想象中，也從未想過這樣一條路，並且可以與諸多非凡的人一起工作。這條路曲折、起伏，起起落落，但始終令人振奮、滿懷才華、激情和奉獻，讓我們的工作在世界上產生了持久影響。

注：ACM A.M. 圖靈獎，以英國數學家阿蘭·M·圖靈（Alan M. Turing）的名字命名，創立於 1966 年，旨在對創造系統和理論基礎、推動信息技術行業發展的計算機科學家和工程師進行表彰。獎金為 100 萬美元，由谷歌公司提供資金支持。2019 年圖靈獎頒獎晚會將於 2020 年 6 月 20 日星期六在美國舊金山舉行。