WikiDer > Чайник Юта

Utah teapot

Современный рендеринг модели чайника из Юты

В Чайник Юта, или Чайник Newell, это 3D тестовая модель это стало стандартный объект ссылки и в шутку[1] в пределах компьютерная графика сообщество. Это математическая модель обыкновенного, Мелитта-марка заварочный чайник которая кажется твердой, цилиндрической и частично выпуклой. Использование модели чайника считается трехмерным эквивалентом "Привет, мир!" программа, способ создания простой 3D-сцены с несколько сложной моделью, выступающей в качестве базовой геометрии для сцены с настройкой освещения. Немного библиотеки программирования, такой как Набор инструментов OpenGL Utility,[2] даже иметь функции посвященный рисованию чайников.

Модель чайника была создана в 1975 году одним из первых исследователей компьютерной графики. Мартин Ньюэлл, участник новаторской графической программы в Университет Юты.[3] Это был один из первых смоделированный (с помощью кривые Безье), а не точно измеренный.

История

Настоящий Мелитта чайник, который Мартин Ньюэлл смоделирован, отображается на Музей истории компьютеров в Маунтин-Вью, Калифорния (1990 – настоящее время)
Внешний образ
значок изображения Отсканированное изображение оригинальной схемы, составленной Мартином Ньюэллом, чтобы спланировать чайник из штата Юта, прежде чем вводить его в цифровой формат.
Изображение любезно предоставлено Музеем истории компьютеров.

Для работы Ньюэллу потребовалась простая математическая модель знакомого объекта. Его жена Сандра Ньюэлл предложила моделировать их чайный сервиз так как они в то время сидели пить чай. Он нарисовал чайник на миллиметровой бумаге и карандашом от руки.[4] После этого он вернулся в компьютерную лабораторию и отредактировал Безье контрольные точки на Tektronix трубка для хранения, опять же вручную.[нужна цитата]

Форма чайника содержала ряд элементов, которые делали его идеальным для графических экспериментов того времени: он был круглым, содержал седловые точки, имел род больше нуля из-за отверстия в ручке, может проецировать тень на себя и может отображаться точно без текстуры поверхности.

Ньюэлл составил математические данные, описывающие геометрию чайника (набор трехмерных координаты) в открытом доступе, и вскоре другие исследователи начали использовать те же данные для своих экспериментов с компьютерной графикой. Этим исследователям нужно было что-то примерно с такими же характеристиками, как у Ньюэлла, а использование данных чайника означало, что им не нужно было кропотливо вводить геометрические данные для какого-то другого объекта. Хотя технический прогресс означал, что процесс рендеринга чайника больше не является проблемой, как это было в 1975 году, чайник продолжал использоваться в качестве эталонного объекта для все более продвинутых графических технологий.

В последующие десятилетия выпуски журналов по компьютерной графике (например, ACM СИГГРАФежеквартально) регулярно появлялись версии чайников: граненые или гладкие, каркасные, неровные, полупрозрачные, преломляющие, даже леопардовые и пушистые чайники.

Первоначальная модель чайника, не имеющая поверхности для представления основания, не предназначалась для того, чтобы быть видимой снизу. Более поздние версии набор данных исправил это.

Настоящий чайник на ~ 33% выше (соотношение 4: 3)[нужна цитата] чем компьютерная модель. Джим Блинн заявил, что он масштабировал модель по вертикальной оси во время демонстрации в лаборатории, чтобы продемонстрировать, что они могут манипулировать ею. Они предпочли внешний вид этой новой версии и решили сохранить файл без этой настройки.[5]

Оригинальный чайник был приобретен в ZCMI (универмаг в Солт-Лейк-Сити) в 1974 году. Бостонский компьютерный музей в 1984 году, где он выставлялся до 1990 года. Сейчас он находится в коллекции эфемерного музея Музей истории компьютеров в Маунтин-Вью, Калифорния где он внесен в каталог как «Чайник, используемый для рендеринга компьютерной графики» и имеет каталожный номер X00398.1984.[6] Версии чайника по-прежнему продаются компанией Friesland Porzellan в Германии.[7] которые были первыми изготовителями чайника, поскольку когда-то входили в состав Melitta Group.[8]

Версии модели чайника - или примеры сцен, содержащих ее - распространяются или бесплатно доступны почти для всех текущих программ рендеринга и моделирования и даже для многих графических API, включая AutoCAD, Гудини, Световая волна 3D, MODO, Пов-луч, 3ds Max, а OpenGL и Direct3D вспомогательные библиотеки. Немного RenderMan-соответствующий рендеры поддержите чайник как встроенную геометрию, позвонив RiGeometry («чайник», RI_NULL). Наряду с ожидаемыми кубиками и сферами, GLUT библиотека даже предоставляет функцию glutSolidTeapot () как графический примитив, как и его Direct3D двойник D3DX (D3DXCreateTeapot ()). Хотя D3DX для Direct3D 11 больше не поддерживает эту функцию, она поддерживается в DirectX Tool Kit.[9]. Mac OS X Tiger и Leopard также включают чайник как часть Кварцевый композитор; Чайник Леопарда подставки рельефное отображение. BeOS включала небольшую демонстрацию вращающегося трехмерного чайника, предназначенную для демонстрации мультимедийных возможностей платформы.

Сцены чайника обычно используются для самопроверки и тестов рендеринга.[10][11]

Появления

«Шесть платоновых тел» - изображение, которое с юмором добавляет чайник Юты к пяти стандартным Платоновы тела

Один известный с трассировкой лучей изображение, автор Джеймс Арво и Дэвид Кирк в 1987 году,[12] показаны шесть каменных колонн, пять из которых увенчаны Платоновы тела (тетраэдр, куб, октаэдр, додекаэдр, икосаэдр). Шестой столбик поддерживает чайник.[13] Изображение названо «Шесть Платоновых тел», а Арво и Кирк называют чайник «недавно обнаруженным. Чайник".[12] Это изображение появилось на обложках нескольких книг и журналов по компьютерной графике.

Чайник из Юты иногда появляется в «Трубах». хранитель экрана поставляется с Майкрософт Виндоус,[14] но только в версиях до Windows XP и был включен в «многогранники» XScreenSaver взламывают с 2008 года.[15]

Джим Блинн (в одном из его "Проект МАТЕМАТИКА!"видео) оказывается забавным (но банальный) версия теорема Пифагора: построить (2D) чайник с каждой стороны прямоугольный треугольник и площадь чайника на гипотенуза равна сумме площадей чайников с двух других сторон.[16]

Лорен КарпентерCGI-фильм 1980 года Vol Libre На переднем плане изображен чайник, ненадолго появляющийся в начале и конце фильма на переднем плане, а позади него - горный пейзаж с фрактальной визуализацией.

Вулкан и OpenGL графические API включают чайник Юты вместе с Стэнфордский дракон и Стэнфордский кролик на их значках.[17]

В популярной культуре

С появлением первых короткометражных фильмов, созданных на компьютере, а затем и полнометражных художественных фильмов, он стал популярным. в шутку чтобы спрятать чайник Юты в сценах фильмов.[18] Например, в фильме История игрушек, чайник из Юты появляется в короткой сцене чаепития. Чайник также появляется в Симпсоны эпизод "Дом ужасов VI на дереве"в котором Гомер открывает" третье измерение ".[19] В The Sims 2, изображение чайника из Юты - одна из картин, доступных для покупки в игре, под названием «Ручка и носик». Чайник выглядит как метательный предмет в Superhot VR,[нужна цитата] и многие другие фильмы и игры. Том Скотт выпустил эпизод Вещи, о которых вы могли не знать в 2016 году, где он подробно рассказал об истории и культурном наследии чайника из штата Юта.[20]

3D печать

3D STL модель чайника

Через 3D печатьчайник из Юты прошел полный цикл от компьютерной модели, основанной на реальном чайнике, до настоящего чайника, основанного на компьютерной модели. Он широко доступен во многих рендерингах из разных материалов, от небольших пластиковых безделушек до полнофункционального керамического чайника. Иногда он намеренно отображается как низкий поли объект, чтобы отметить его происхождение как компьютерную модель.[нужна цитата]

В 2009 году бельгийская дизайнерская студия Unfold напечатала на 3D-принтере чайник Utah из керамики с целью вернуть иконографический чайник к его истокам как функциональную посуду, одновременно продемонстрировав его статус символа цифрового мира.[21]

В 2015 году калифорнийская компания, называющая себя «Make-Tank», Emerging Objects последовала их примеру, но на этот раз напечатала чайник вместе с чашками и чайными ложками из настоящего чая.[22]

Оригинальная модель чайника

Оригинальный чайник, на котором был основан чайник из Юты, до сих пор доступен в Friesland Porzellan, когда-то входившем в состав немецкой группы Melitta.[8] Изначально ему дали довольно простое название Haushaltsteekanne («бытовой чайник»);[23] Компания узнала о «известности» своего продукта только в 2017 году, после чего официально переименовала его в «Utah Teapot». Доступен в трех разных размерах; тот, который использовал Мартин Ньюэлл, был «Чайник Юта 1,4 л».[7]

Преобразование OBJ

Хотя оригинал чайный набор by Newell можно загрузить напрямую, этот чайный набор определяется с помощью набора патчей Безье в настраиваемом формате, который может быть трудно импортировать напрямую во многие популярные приложения для 3D-моделирования. Таким образом, мозаичный преобразование набора данных в популярные Формат файла OBJ может быть полезно. Одним из таких преобразований полного тизета Ньюэлла является имеется в наличии на сайте Университета Юты.

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дунец, Джесси (29 февраля 2016 г.). «Самый важный объект в истории компьютерной графики - этот чайник». Наутилус. Получено 3 марта, 2019.
  2. ^ Марк Килгард (23 февраля 1996 г.). "11.9 glutSolidTeapot, glutWireTeapot". www.opengl.org. Получено 7 октября, 2011.
  3. ^ Торренс, Энн (2006). «Оригинальный чайник Мартина Ньюэлла». ACM SIGGRAPH 2006 Чайник. п. 29. Дои:10.1145/1180098.1180128. ISBN 978-1-59593-364-5. S2CID 23272447. Статья № 29.
  4. ^ "Чайник Юты - Революция CHM". Музей истории компьютеров. Получено 20 марта, 2016.
  5. ^ Сеймур, Майк (25 июля 2012 г.). «Серия основателей: легенда индустрии Джим Блинн». fxguide.com. Архивировано из оригинал 29 июля 2012 г.. Получено 15 апреля, 2015.
  6. ^ «Оригинальный чайник из Юты в Музее компьютерной истории». Музей истории компьютеров. 28 сентября 2001 г.
  7. ^ а б "Чайник Teekanne 1,4l Weiß Utah" (на немецком). Friesland Versand GmbH. Получено 5 мая, 2018.
  8. ^ а б Friesland Porzellan [@FrieslandPorzel] (24 марта 2017 г.). «Оригинальный чайник Utah всегда производился компанией Friesland. Когда-то мы были частью Melitta Group, верно. У тебя уже есть?» (Твитнуть) - через Twitter.
  9. ^ «Набор инструментов DirectX». GitHub.
  10. ^ Уолд, Инго; Бентин, Карстен; Слусаллек, Филипп (2002). «Простой и практичный метод интерактивной трассировки лучей динамических сцен» (PDF). Технический отчет, Группа компьютерной графики. Саарский университет. Архивировано из оригинал (PDF) 23 марта 2012 г.
  11. ^ Климашевский, К .; Седерберг, Т. (1997). «Более быстрая трассировка лучей с использованием адаптивных сеток». Компьютерная графика и приложения IEEE. 17 (1): 42–51. Дои:10.1109/38.576857.
  12. ^ а б Арво, Джеймс; Кирк, Дэвид (1987). «Быстрая трассировка лучей по классификации лучей». СИГГРАФ. 21 (4): 55–64. Дои:10.1145/37402.37409.
  13. ^ Карлсон, Уэйн (2007). «Критическая история компьютерной графики и анимации». OSU.edu. Архивировано из оригинал 12 февраля 2012 г.. Получено 15 апреля, 2015.
  14. ^ «Пасхальное яйцо Windows NT - Заставка с трубками». Архив пасхальных яиц. Получено 5 мая, 2018.
  15. ^ "список изменений (в многогранники добавлен недостающий чайник Юты)". Xscreensaver. 10 августа 2008 г.
  16. ^ Project Mathematica: Теорема Пифагора. НАСА. 1988. Событие происходит в 14:00.. Получено 28 июля, 2015 - через archive.org.
  17. ^ Роб Уильямс (8 марта 2018 г.). «Группа Хронос объявляет о выпуске Vulkan 1.1». Techgage Networks. Получено 18 января, 2020.
  18. ^ "Буря в чайнике". Continuum. Зима 2006–2007 гг. В архиве из оригинала от 12 июля 2014 г.
  19. ^ "Pacific Data Images - Гомер3". В архиве из оригинала от 24 июля 2008 г.
  20. ^ Самый известный чайник в мире: The Utah Teapot
  21. ^ "Утаналог, керамический чайник Юта". Развернуть. 28 октября 2009 г.. Получено 12 мая, 2015.
  22. ^ Вирджиния Сан Фрателло и Рональд Раэль (2015). "Чайный сервиз Юты". Новые объекты. Получено 12 мая, 2015.
  23. ^ "Эйн Тиканн как Filmstar" (на немецком). Радио Бремена. Получено 1 марта, 2019.

внешняя ссылка