stringtranslate.com

Юта чайник

3D STL -модель чайника.
Рендеринг модели чайника из Юты, 2008 год.

Чайник Юты , или чайник Ньюэлла , — это тестовая 3D- модель , ставшая стандартным эталонным объектом и шуткой [1] в сообществе компьютерной графики . Это математическая модель обычного чайника марки Melitta , который выглядит цельным и имеет почти вращательно-симметричный корпус. Использование модели чайника считается 3D-эквивалентом «Привет, мир!» программа , способ создать простую 3D-сцену с довольно сложной моделью, выступающей в качестве базовой геометрии для сцены с настройкой освещения. Некоторые библиотеки программирования , такие как OpenGL Utility Toolkit , [2] даже имеют функции , предназначенные для рисования чайников.

Модель чайника была создана в 1975 году одним из первых исследователей компьютерной графики Мартином Ньюэллом , участником новаторской графической программы в Университете Юты . [3] Это был один из первых случаев, который моделировался с использованием кривых Безье , а не был точно измерен.

История

Настоящий чайник Melitta , смоделированный Мартином Ньюэллом , выставленный в Музее истории компьютеров в Маунтин-Вью, Калифорния (с 1990 г. по настоящее время).

Для своей работы Ньюэллу нужна была простая математическая модель знакомого объекта. Его жена Сандра Ньюэлл предложила смоделировать их чайный сервиз , поскольку в это время они садились пить чай. Он нарисовал чайник от руки, используя миллиметровую бумагу и карандаш. [4] После этого он вернулся в компьютерную лабораторию и отредактировал контрольные точки Безье на накопительной трубке Tektronix , опять же вручную. [ нужна цитата ]

Форма чайника содержала ряд элементов, делавших ее идеальной для графических экспериментов того времени: она была круглой, содержала седла , имела род больше нуля из-за отверстия в ручке, могла проецировать на себя тень и может отображаться точно без текстуры поверхности.

Ньюэлл сделал общедоступными математические данные, описывающие геометрию чайника (набор трехмерных координат ), и вскоре другие исследователи начали использовать те же данные для своих экспериментов с компьютерной графикой. Этим исследователям требовалось что-то примерно с теми же характеристиками, что и Ньюэлл, и использование данных чайника означало, что им не нужно было кропотливо вводить геометрические данные для какого-то другого объекта. Хотя технический прогресс привел к тому, что визуализация чайника больше не является той проблемой, которая была в 1975 году, чайник продолжал использоваться в качестве эталонного объекта для все более продвинутых графических методов.

В последующие десятилетия в выпусках журналов по компьютерной графике (таких как ежеквартальный журнал ACM SIGGRAPH ) регулярно появлялись версии чайника: были созданы граненые или плавно заштрихованные, каркасные, неровные, полупрозрачные, преломляющие, даже были созданы чайники из леопардовой кожи и меха. .

Не имея поверхности, которая могла бы представлять основу, оригинальная модель чайника не предназначалась для того, чтобы ее можно было увидеть снизу. В более поздних версиях набора данных это было исправлено.

Настоящий чайник на 33% выше (соотношение 4:3) [5] , чем компьютерная модель. Джим Блинн заявил, что во время демонстрации в лаборатории он масштабировал модель по вертикальной оси, чтобы продемонстрировать, что ею можно манипулировать. Им понравился внешний вид этой новой версии, и они решили сохранить файл из-за этого предпочтения. [6]

Версии модели чайника или образцы сцен, содержащие ее, распространяются или свободно доступны практически для всех существующих программ рендеринга и моделирования и даже для многих графических API , включая AutoCAD , Houdini , Lightwave 3D , MODO , POV-Ray , 3ds Max и вспомогательные библиотеки OpenGL и Direct3D . Некоторые средства визуализации , совместимые с RenderMan, поддерживают чайник как встроенную геометрию, вызывая . Наряду с ожидаемыми кубами и сферами библиотека GLUT даже предоставляет функцию в виде графического примитива, как и ее аналог Direct3D D3DX ( ). Хотя D3DX для Direct3D 11 больше не предоставляет эту функциональность, она поддерживается в наборе инструментов DirectX. [7] Mac OS X Tiger и Leopard также включают чайник в состав Quartz Composer ; Чайник Леопарда поддерживает рельефное отображение . BeOS и Haiku включают небольшую демонстрацию вращающегося 3D-чайника, призванную продемонстрировать мультимедийные возможности платформы.RiGeometry("teapot", RI_NULL)glutSolidTeapot()D3DXCreateTeapot()

Сцены с чайником обычно используются для самотестирования и тестов рендеринга. [8] [9]

Оригинальная модель чайника.

Оригинальный физический чайник был куплен в ZCMI (универмаг в Солт-Лейк-Сити ) в 1974 году. В 1984 году он был подарен Бостонскому компьютерному музею , где выставлялся до 1990 года. Сейчас он находится в коллекции однодневных товаров в Компьютерном музее . Исторический музей в Маунтин-Вью, Калифорния, где он занесен в каталог как «Чайник, используемый для рендеринга компьютерной графики» и имеет каталожный номер X00398.1984. [10] Оригинальный чайник, на основе которого был создан чайник из Юты, раньше был доступен в компании Friesland Porzellan  [de] , когда-то входившей в состав немецкой группы Melitta. [11] [12] Первоначально ему было дано довольно простое название Haushaltsteekanne («домашний чайник»); [13] о репутации своего продукта компания узнала только в 2017 году, после чего официально переименовала его в «Юта Чайник». Он был доступен в трех разных размерах и разных цветах; Мартин Ньюэлл использовал белый чайник «Юта объемом 1,4 л». [14]

Появления

«Шесть Платоновых Тел», изображение, которое юмористически добавляет чайник Юты к пяти стандартным Платоновым телам.

На одном известном изображении с трассировкой лучей , сделанном Джеймсом Арво и Дэвидом Кирком в 1987 году, [15] показаны шесть каменных колонн, пять из которых увенчаны платоновыми телами ( тетраэдр , куб , октаэдр , додекаэдр , икосаэдр ). Шестая колонна поддерживает чайник. [16] Изображение озаглавлено «Шесть платоновых тел», а Арво и Кирк называют чайник «недавно открытым Чайотаэдром ». [15] Это изображение появилось на обложках нескольких книг и журналов компьютерной графики.

Чайник из Юты иногда появляется в заставке «Трубы», поставляемой с Microsoft Windows , [17] , но только в версиях, предшествующих Windows XP, и был включен в хак XScreenSaver «многогранники» с 2008 года . [18]

Джим Блинн (в одном из своих видеороликов « Проект МАТЕМАТИКА! ») доказывает забавную (но тривиальную ) версию теоремы Пифагора : постройте (2D) чайник на каждой стороне прямоугольного треугольника , а площадь чайника на гипотенузе равна равна сумме площадей чайников с двух других сторон. [19]

В компьютерном фильме Лорен Карпентер 1980 года «Vol Libre» чайник ненадолго появляется в начале и в конце фильма на переднем плане, а за ним - фрактальный горный пейзаж.

На значках графических API Vulkan и OpenGL изображен чайник Юты, а также Стэнфордский дракон и Стэнфордский кролик . [20]

С появлением первых короткометражных фильмов, созданных на компьютере, а затем и полнометражных художественных фильмов, прятать чайник Юты в сценах фильмов стало шуткой . [21] Например, в фильме «История игрушек » чайник из Юты появляется в короткой сцене чаепития. Чайник также появляется в эпизоде ​​Симпсонов « Дом ужасов VI », в котором Гомер открывает «третье измерение». [22] В The Sims 2 изображение чайника из Юты — это одна из картин, доступных для покупки в игре, под названием «Ручка и носик».

Версия чайника в технике оригами , сложенная Томохиро Тачи , была показана в Музее японского искусства Тикотин в Израиле на выставке 2007–2008 годов. [23]

Общественная скульптура «Смитфилд, Юта» в Дублине, Ирландия.

В октябре 2021 года в Дублине, Ирландия, был представлен «Смитфилд Юта» Алана Батлера, вдохновленный чайником из Юты. [24] [25]

Во время открытия The Amazing Digital Circus можно увидеть, как чайник вращается среди различных 3D-объектов.

OBJ-конвертация

Хотя оригинальный чайный сервиз от Newell можно загрузить напрямую, этот чайный сервиз создан с использованием набора патчей Безье в специальном формате, который может быть сложно импортировать непосредственно во многие популярные приложения для 3D-моделирования. Таким образом, может оказаться полезным мозаичное преобразование набора данных в популярный формат файлов OBJ . Одно из таких преобразований полного чайного набора Newell доступно на веб-сайте Университета Юты.

3D-печать

Благодаря 3D-печати чайник «Юта» прошел полный круг от компьютерной модели, основанной на реальном чайнике, до настоящего чайника, основанного на компьютерной модели. Он широко доступен во многих вариантах исполнения из разных материалов: от небольших пластиковых безделушек до полнофункционального керамического чайника. Иногда его намеренно визуализируют как низкополигональный объект, чтобы отметить его происхождение как компьютерную модель. [ нужна цитата ]

В 2009 году бельгийская дизайн-студия Unfold напечатала на 3D-принтере чайник «Юта» из керамики с целью вернуть иконографический чайник к его истокам как функциональной посуды, одновременно продемонстрировав его статус символа цифрового мира. [26]

В 2015 году калифорнийская компания Emerging Objects последовала этому примеру, но на этот раз напечатала чайник, а также чайные чашки и чайные ложки из настоящего чая. [27]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ↑ Дунец, Джесси (29 февраля 2016 г.). «Самый важный объект в истории компьютерной графики — этот чайник». Наутилус . Проверено 3 марта 2019 г.
  2. ↑ Марк Килгард (23 февраля 1996 г.). «Чайник GlutSolid 11.9, Чайник GlutWire». www.opengl.org . Проверено 7 октября 2011 г.
  3. ^ Торренс, Энн (2006). «Оригинальный чайник Мартина Ньюэлла: ограничения авторских прав не позволяют ACM предоставить полный текст этой работы». ACM SIGGRAPH 2006 Чайник включен — SIGGRAPH '06 . п. 29. дои : 10.1145/1180098.1180128. ISBN 978-1-59593-364-5. S2CID  23272447. Артикул №29.
  4. ^ "Чайник Юты - революция CHM" . Музей истории компьютеров . Проверено 20 марта 2016 г.
  5. ^ "Чайник Юты". www.holmes3d.net . Проверено 10 июля 2021 г.
  6. ↑ Сеймур, Майк (25 июля 2012 г.). «Серия основателей: легенда индустрии Джим Блинн». fxguide.com . Архивировано из оригинала 29 июля 2012 года . Проверено 15 апреля 2015 г.
  7. ^ «Набор инструментов DirectX» . Гитхаб. 29 ноября 2022 г.
  8. ^ Вальд, Инго; Бентин, Карстен; Слусаллек, Филипп (2002). «Простой и практичный метод интерактивной трассировки лучей динамических сцен» (PDF) . Технический отчет, Группа компьютерной графики . Саарландский университет. Архивировано из оригинала (PDF) 23 марта 2012 г.
  9. ^ Климашевский, К.; Седерберг, Т.В. (1997). «Быстрая трассировка лучей с использованием адаптивных сеток». IEEE Компьютерная графика и приложения . 17 (1): 42–51. дои : 10.1109/38.576857. S2CID  29664150.
  10. ^ Оригинальный чайник штата Юта в Музее истории компьютеров. 28 сентября 2001 г. {{cite book}}: |website=игнорируется ( помощь )
  11. ^ Сандер, Антье; Симс, Марен; Вердеманн, Вильфрид; Мейер, Стефан; Янссен, Нина (2015). Симс, Марен (ред.). Melitta und Friesland Porzellan - 60 лет керамического производства в Вареле [ Melitta и Friesland Porzellan - 60 лет производства керамики в Вареле ]. Замок-музей Йевер  [ де ] (на немецком языке). Том. Джевер Хефт 33 (1-е изд.). Ольденбург, Германия: Isensee Verlag  [de] . ISBN 978-3-7308-1177-1. Begleitkatalog zur Ausstellung: Jeverland - в хорошем состоянии.(48 страниц)
  12. ↑ Friesland Porzellan [@FrieslandPorzel] (24 марта 2017 г.). «Оригинальный чайник «Юта» всегда производился компанией Friesland. Когда-то мы были частью Melitta Group, верно. Ваш уже есть?» ( Твит ) – через Твиттер .
  13. ^ "Eine Teekanne als Filmstar" (на немецком языке). Радио Бремена. Архивировано из оригинала 1 апреля 2019 года . Проверено 1 марта 2019 г.
  14. ^ "Чайник Teekanne 1,4 л Weiß Utah" (на немецком языке). Фрисланд Версанд ГмбХ. Архивировано из оригинала 29 марта 2023 года . Проверено 15 ноября 2023 г.
  15. ^ аб Арво, Джеймс; Кирк, Дэвид (1987). «Быстрая трассировка лучей по классификации лучей». ACM SIGGRAPH Компьютерная графика . 21 (4): 55–64. дои : 10.1145/37402.37409 .
  16. ^ Карлсон, Уэйн (2007). «Критическая история компьютерной графики и анимации». ОГУ.edu. Архивировано из оригинала 12 февраля 2012 года . Проверено 15 апреля 2015 г.
  17. ^ "Пасхальное яйцо Windows NT - Заставка "Трубы"" . Архив пасхальных яиц . Проверено 5 мая 2018 г.
  18. ^ «Журнал изменений (в многогранники добавлен недостающий Чайно-Тепотаэдр Юты)» . Xscreensaver . 10 августа 2008 г.
  19. ^ Проект Mathematica: Теорема Пифагора. НАСА. 1988 год. Событие происходит в 14:00 . Проверено 28 июля 2015 г. - через archive.org.
  20. ↑ Роб Уильямс (8 марта 2018 г.). «Группа Хронос объявляет о выпуске Vulkan 1.1» . Сети Текгейдж . Проверено 18 января 2020 г.
  21. ^ «Буря в чайнике». Континуум . Зима 2006–2007 гг. Архивировано из оригинала 12 июля 2014 года.
  22. ^ "Изображения Тихоокеанских данных - Гомер3" . Архивировано из оригинала 24 июля 2008 года.
  23. ^ "Томохиро Тачи". Сокровища искусства оригами . Музей японского искусства Тикотин. 17 августа 2007 года . Проверено 18 июня 2021 г.
  24. ^ «Комиссия городского совета Дублина по созданию общественной скульптуры на Смитфилд-сквер» (PDF) . Проверено 23 апреля 2023 г.
  25. ^ «Центральная часть: Нижняя площадь Смитфилд-сквер - скульптура Дублин» . Проверено 23 апреля 2023 г.
  26. ^ "Утаналог, керамический чайник штата Юта" . Разверните дизайн-студию . 28 октября 2009 года . Проверено 12 мая 2015 г.
  27. ^ Вирджиния Сан Фрателло и Рональд Раэль (2015). «Чайный сервиз Юта». Возникающие объекты . Проверено 12 мая 2015 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме чайника из штата Юта .