图灵奖颁给《玩具总动员》打造者，他们是动画特效先驱，奥斯卡得主，图形学集大成者

编者按：本文来自微信公众号“量子位”（ID:QbitAI），作者：关注前沿科技，36氪经授权发布。

边策 十三 乾明 发自 凹非寺 量子位 报道 | 公众号 QbitAI

与乔布斯共事26年，被乔布斯屡次称赞“聪明”、“非常聪明”，“天才”的人，能怎么样？

改变一个产业，引领一个时代，获很多次奥斯卡奖，加冕计算机最高领域——图灵奖。

这就是刚刚出炉的2019图灵奖得主：

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

前者现在是迪士尼动画退休总裁，后者是斯坦福图形学教授。

更知名的是，他们是传奇动画公司——皮克斯（Pixar）的开创元老。由于他们25年前《玩具总动员》的开风气之先，对电影和游戏CG特效产生了革命性影响。

现在，他们正式加冕计算机领域“诺贝尔奖”——图灵奖。

国际计算机协会ACM说，图灵奖颁给卡特姆和汉拉汗，以表彰他们对3D计算机图形学的贡献，以及对电影制作和计算机生成图像等应用的革命性影响。

这也是图灵奖新历史纪录：图形领域学者第一次以图形学贡献获颁图灵奖。

而ACM主席 Cherri M.Pancake则进一步强调，这还不是二人对计算机领域的全部贡献。

二老的贡献表明，计算的专门化进步可对其他领域产生重大影响。例如，汉拉汗为 GPU 开发着色语言，使其成为广泛领域的通用计算引擎。

所以，艾德·卡特姆和帕特里克· 汉拉汗，究竟创造了怎样的传奇人生？

新晋图灵奖得主是谁？

Edwin E. Catmull艾德·卡特姆，生于1945年3月31日，今年75岁，于1974年在犹他大学获得计算机科学博士学位。

他的导师包括计算机图形学之父、1988 年ACM图灵奖获得者 Ivan Sutherland——但并非以图形学成就获奖。

卡特姆儿时的梦想就是成为一名动画师，甚至还制作过翻页动画。

也很早展现出数学、物理和计算机方面的天赋，但后来把计算机与动画结合，是更后来的事了。

甚至在人生青葱岁月，卡特姆梦想实现并不顺利，早期未能进入动画电影行业工作，甚至有种“自己是不是不太适合这一行”的想法。

他起初短暂在波音公司和纽约理工学院工作，担任程序员，写代码。

后来重返犹他大学攻读博士，并机缘巧合接触图形学。

谁能想到，正是念念不忘的童年梦想和人生早期的不如意，让他以另外一种姿态，冲入了动画领域，并带来了颠覆性的影响。

这一次，他的导师是被称为“计算机图形学之父”的Ivan Sutherland，后者的导师则是大名鼎鼎的“信息论之父”香农。

Ivan Sutherland开发了世界上第一个带有图形交互界面的程序Sketchpad，Sutherland也因此获得了1988年的图灵奖，这是后话。

Sketchpad对卡特姆影响深远，决定了他此后的职业道路。

因为这个图形化程序让卡特姆意识到，当时新兴的计算机图形学将来必会成为动画行业的基础。

虽然手工画师当不成，但是今后可以用计算机作画。

一切又回到了梦想最初的起点。

1974年获得博士学位后，卡特姆重返纽约理工学院（NYIT）担任计算机图形实验室主任。5年后，卡特姆迎来了进入电影行业的机会。

卢卡斯影业的创始人希望他加入公司，并负责领导计算机图形学小组，不久后他又成为负责旗下子公司工业光魔的副总裁。

之后，乔布斯买下了卢卡斯影业的计算机图形学小组，创办皮克斯公司，并让卡特姆担任CTO。

卡特姆在皮克斯大展拳脚，开发了RenderMan渲染系统被用在《玩具总动员》和《海底总动员》等电影中，又授权给其他电影使用。

詹姆斯·卡梅隆的两部卖座大片《泰坦尼克号》和《阿凡达》使用的都是RenderMan，RenderMan成为CG领域重要的3D渲染软件，曾两度获得奥斯卡科学技术奖。

卡特姆本人也在2009年获得奥斯卡金像奖的戈登·索耶奖，以表彰他对电影技术做出的贡献。

卡特姆更为世人津津乐道的是他和乔布斯的关系，二位天才彼此惺惺相惜。

乔布斯称赞卡特姆“非常非常聪明”、“思想深邃”，并且拥有“抚慰人心的力量”。

而卡特姆本人给了26年的老同事乔布斯更高的评价：天才这个词现在被用得太多太多了，但是这个词用在乔布斯身上是合适的。

并且将二人凝聚在一起的皮克斯动画，也聚集了当时计算机&动画领域的天才。

这次与卡特姆一同获奖的汉拉汗，也是皮克斯的创始元老。

Patrick Hanrahan帕特里克· 汉拉汗出生于1955年，今年65岁。

生于威斯康星，学于威斯康星。

1985年在威斯康星大学麦迪逊分校生物物理学博士学位后，先是进入NYIT计算机图形学实验室工作，而后于1986年，加入到了皮克斯动画工作室。

虽然汉拉汗在皮克斯只是驻足了短短几年，但在这段时间所创造出来的工具和技术，却使得现代CG成为了可能，并获得了3次奥斯卡。

RenderMan就是其中之一，它是一个计算机图像渲染系统，可以使用真实的材料属性和光线来渲染曲线形状，而它的首席架构师就是汉拉汗。

RenderMan凭借它强大、逼真的功能，一度成为渲染技术的“领路人”，也曾是好莱坞电影的标配渲染器——在过去47部获得奥斯卡视觉特效提名的电影中，有44部也使用了这个技术，包括我们熟知的《泰坦尼克号》、《阿凡达》和《星球大战》等。

1989年，汉拉汗选择了离开皮克斯，先是加入普林斯顿大学，而后于1994年加入斯坦福。

从90年代开始，他和他的学生们便致力于扩展RenderMan的规范，让它可以在GPU上工作。毕竟，渲染等工作所需要的计算能力是非常惊人的。

他们的工作促进了像OpenGL这种商业版本着色语言的发展，也彻底改变了视频游戏这个行业。

特别值得一提的，就是汉拉汗和他学生共同开发的GPU语言——Brook。

Brook是一种流编程语言的编译器，可以将类似C这样的语言通过编译器编译为CG代码，隐藏了利用图形学API实现的细节，可以说是大大简化了开发过程。

而这些着色语言和GPU，就像作用力和反作用力。这些架构的发展反过来让GPU在各种计算环境下使用，包括运行高性能和机器学习算法。Brook，后来就催生了英伟达的CUDA。

到了2003年，汉拉汗作为创始人之一，创办了Tableau Software，担任首席科学家。

没错！就是数据科学和可视化工作中经常会用到的那个软件——Tableau。

它将数据运算与美观的图表完美地嫁接在一起，而且非常容易上手，将大量数据拖放到数字“画布”上，转眼间就能创建好各种图表。

影响力也是十足，全球超过42000家客户通过使用Tableau快速生成所需结果，可以说是遍及各个行业的各类规模企业。

或许正因如此，就在去年6月，CRM巨头Salesforce以157亿美元高价收购Tableau，这是Salesforce成立20年历史上最大的交易，让汉拉汗成为了亿万富翁。

毫不夸张地说，Tableau的成就，也足够汉拉汗再获一次图灵奖。

他们改变了什么？

图灵奖组委会说得很清楚：

从根本上改变了计算机图形学领域，并对电影制作产生了革命性的影响，将计算机动画电影变成为了现实。

从25年前的《玩具总动员》开始，他们引领了一种全新的电脑动画电影类型，为3D动画电影铺平了道路。

这也是艺术和技术的完美交汇。凭借在绘画和计算机图形学研究方面的工作，他们两位先后直接获得7次奥斯卡奖。

ACM主席说，CGI 改变了电影制作、体验的方式，同时也对更广泛的娱乐业产生了深远的影响。

如今，全球电影行业产值达到 1380 亿美元，3D 动画是其中最受欢迎的一类。

而且还进一步改变着未来。谷歌AI掌门人Jeff Dean说：“他们几十年前开发的技术，在今天仍然是这个领域的标准做法，这令人印象非常深刻。重要的是，它们未来也将会在AR/VR、数据可视化、医学成像等领域产生重要的影响。”

总之就是一句话，他们的研究成果，几乎影响着我们生活的各个方面——如果你看过动画电影、做可视化数据分析、使用GPU跑AI模型、玩AR/VR的话。

此外，他们参与创办的皮克斯动画公司，因乔布斯而声名鹊起，但也让乔布斯进一步封神。

皮克斯的前身前身是卢卡斯影业于1979年成立的计算机动画部，1986年被苹果创始人乔布斯收购，成立了单独的皮克斯动画工作室。

皮克斯制作的第一部动画是1995年的《玩具总动员》，彪炳史册，也是很多人的童年回忆。

2006年，迪士尼将皮克斯收购。

至今，皮克斯已经制作了21部动画片，包括《赛车总动员》、《海底总动员》、《瓦力》等等。

但皮克斯不仅仅是一家制作动画的公司，也为好莱坞的电影行业撑起了半边天。

从《阿凡达》的外星人毛发，到《终结者2》的液态金属机器人，都是出自皮克斯子公司工业光魔特效团队。工业光魔总共获得过15次奥斯卡最佳视觉效果奖，无人可望其项背。

所以也可以从皮克斯的成功中，看出新晋图灵奖得主，究竟开创了一个怎样的时代。

绝对传奇，绝对巨星，绝对是图灵奖最该嘉奖的人。

One more thing

此外，由于他们的获奖，想必也能激励和指引更多年轻人。

如今，名利双收的汉拉汗，据说只将20%的时间花在了公司上，重心还在斯坦福大学，依旧致力于计算机图形学的发展，不变的或许是他的那份初衷：

我认为我们可以把抽象概念、数学和算法转换成图像的想法，这是世界上最酷的事情。

而卡特姆则更令人动容。

他从小就爱动画，但一度怀疑“天赋不足”而放弃，最终念念不忘，不甘庸碌一生，才在博士攻读中找到人生方向。

其后他再也没有放下。

博士毕业后就梦想着用计算机制作动画电影，然后1986年等来“伯乐”乔布斯，成为皮克斯动画CTO。

用一家公司的模式打造计算机动画，用动画创意的方法运营一家公司。

众所周知，乔布斯并不是一个合格的老板、同事，但卡特姆与乔帮主共事26年，赢得乔布斯一次次毫无保留的称赞。

2006年皮克斯出售给迪士尼后，卡特姆选择继续坚守所爱。

他后来成为迪士尼动画总裁，始终管理着皮克斯，直至2018年10月完全退休。

那时候，73岁的卡特姆在一份告别信中说：

在我最疯狂的想象中，也从未想过这样一条路，并且可以与诸多非凡的人一起工作。这条路曲折、起伏，起起落落，但始终令人振奋、满怀才华、激情和奉献，让我们的工作在世界上产生了持久影响。

注：ACM A.M. 图灵奖，以英国数学家阿兰·M·图灵（Alan M. Turing）的名字命名，创立于 1966 年，旨在对创造系统和理论基础、推动信息技术行业发展的计算机科学家和工程师进行表彰。奖金为 100 万美元，由谷歌公司提供资金支持。2019 年图灵奖颁奖晚会将于 2020 年 6 月 20 日星期六在美国旧金山举行。

参考链接：https://awards.acm.org/about/2019-turinghttps://news.stanford.edu/2020/03/18/pat-hanrahan-wins-turing-award/https://en.wikipedia.org/wiki/Pat_Hanrahan

作者系网易新闻·网易号“各有态度”签约作者

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