Die Teekanne von Utah oder Teekanne von Newell sind ein 3D-Computermodell, das ein Gegenstand des normativen Verweises (und etwas eines im Witz) in der Computergrafik-Gemeinschaft geworden ist. Es ist ein mathematisches Modell einer gewöhnlichen Teekanne der ziemlich einfachen Gestalt, die fest, zylindrisch und teilweise konvex scheint. Eine primitive Teekanne wird als die Entsprechung von einem "hallo" Weltprogramm als eine Weise betrachtet, die leichteste 3D-Szene mit einem etwas komplizierten Modell zu schaffen, das als grundlegende Geometrie-Verweisung für die Szene und leichte Einstellung handelt. Viele Bibliotheken werden sogar der Zeichnung von Teekannen gewidmete Funktionen haben.

Das Teekanne-Modell wurde 1975 vom frühen Computergrafik-Forscher Martin Newell, einem Mitglied des den Weg bahnenden Grafikprogramms an der Universität Utahs geschaffen.

Geschichte

Newell hat ein gemäßigt einfaches mathematisches Modell eines vertrauten Gegenstands für seine Arbeit gebraucht. Seine Frau Sandra Newell hat vorgeschlagen, ihr Tee-Service zu modellieren, seitdem sie sich zum Tee zurzeit setzten. Er hat etwas Graph-Papier und einen Bleistift bekommen, und hat die komplette Teekanne nach Augenmaß skizziert. Dann ist er zum Laboratorium zurückgegangen und hat Bézier-Kontrollpunkte auf einem Speicherbildschirm von Tektronix wieder mit der Hand editiert.

Die Teekanne-Gestalt enthält mehrere Elemente, die sie Ideal für die Grafikexperimente der Zeit gemacht haben: Es ist rund, enthält Sattel-Punkte, hat eine Klasse, die größer ist als Null wegen des Loches im Griff, kann einen Schatten auf sich planen, und sieht angemessen, wenn gezeigt, ohne eine komplizierte Oberflächentextur aus.

Newell hat die mathematischen Daten gemacht, die die Geometrie der Teekanne (eine Reihe von dreidimensionalen Koordinaten) öffentlich verfügbar beschrieben haben, und bald andere Forscher begonnen haben, dieselben Daten für ihre Computergrafik-Experimente zu verwenden. Diese Forscher haben etwas mit grob denselben Eigenschaften gebraucht, die Newell hatte, und das Verwenden der Teekanne-Daten bedeutet hat, dass sie in geometrische Daten für einen anderen Gegenstand nicht mühsam eingehen mussten. Obwohl technischer Fortschritt bedeutet hat, dass die Tat, die Teekanne zu machen, nicht mehr die Herausforderung ist, die es 1975 war, hat die Teekanne fortgesetzt, als ein Bezugsgegenstand für immer fortgeschrittene Grafiktechniken verwendet zu werden.

Im Laufe der folgenden Jahrzehnte haben Ausgaben von Computergrafik-Zeitschriften (wie der ACM SIGGRAPH'S vierteljährlich) regelmäßig Versionen der Teekanne gezeigt: Faceted oder glatt beschattet, wireframe, wurden holperige, lichtdurchlässige, Refraktions-sogar mit dem Leoparden Haut- und Pelzteekannen geschaffen.

Das ursprüngliche Teekanne-Modell war nie beabsichtigt, um von unten gesehen zu werden, und hatte keine Oberfläche, um die Basis der Teekanne zu vertreten; spätere Versionen der Datei haben das befestigt.

Die echte Teekanne ist (durch ein Verhältnis 4:3) im Vergleich zum Computermodell merklich höher, weil der Rahmenpuffer von Newell Nichtquadratpixel verwendet hat. Anstatt das Image zu verdrehen, hat der Kollege von Newell Jim Blinn wie verlautet die Geometrie erklettert, um das Ausdehnen zu annullieren, und als das Modell mit Benutzern anderer Systeme, das durchstochene Schuppen geteilt wurde.

Die ursprüngliche, physische Teekanne wurde in ZCMI (ein Warenhaus in Salt Lake City, Utah) 1974 gekauft. Es wurde dem Bostoner Computermuseum 1984 geschenkt, wo es auf der Anzeige bis 1990 war. Es wohnt jetzt in der Eintagsfliege-Sammlung am Computergeschichtsmuseum in der Bergansicht, Kalifornien, wo es als "Teekanne katalogisiert wird, die für die Computergrafik-Übergabe verwendet ist", und den Katalog Nummer X00398.1984 trägt.

Versionen des Teekanne-Modells oder Beispielszenen, die es enthalten, werden damit verteilt oder für fast jeden Strom machendes und modellierendes Programm und sogar viele grafische API, einschließlich AutoCAD, Houdini, Lightwave 3D, modo, POV-Strahl, 3D-Studio Max, und OpenGL und Direct3D Helfer-Bibliotheken frei verfügbar. Einige RenderMan-entgegenkommende renderers unterstützen die Teekanne als eine eingebaute Geometrie durch das Benennen. Zusammen mit den erwarteten Würfeln und Bereichen stellt die ÜBERSÄTTIGUNGS-Bibliothek sogar die Funktion als ein Grafikprimitiver zur Verfügung, wie sein Direct3D Seitenstück D3DX tut. Mac OS X Tiger und Leopard schließen auch die Teekanne als ein Teil des Quarzkomponisten ein; die Teekanne des Leoparden unterstützt kartografisch darstellende Beule. BeOS hat eine kleine Demo einer rotierenden 3D-Teekanne, beabsichtigt eingeschlossen, um mit den Multimediamöglichkeiten der Plattform zu protzen.

Teekanne-Szenen werden für renderer Selbsttests und Abrisspunkte allgemein verwendet.

Anschein

Mit dem Advent zuerst erzeugter kurzer Filme des Computers, und dann voller Länge-Hauptfilme ist es etwas eines im Witz geworden, um eine Teekanne von Utah irgendwo in einer der Szenen des Films zu verbergen. Zum Beispiel in der Filmspielzeuggeschichte erscheint die Teekanne von Utah in einer kurzen Teegesellschaft-Szene. Die Teekanne von Utah scheint manchmal in den "Pfeifen" screensaver verladen mit Windows von Microsoft, aber nur in Versionen vor Windows ist XP, und in die "Polyeder" Kerbe von Xscreensaver seit 2008 eingeschlossen worden. Die Teekanne erscheint auch in Der Simpsons Episode Treehouse des Entsetzens VI, in dem Homer die "dritte Dimension" entdeckt.

Ein berühmtes Strahl-verfolgtes Image (durch Jim Arvo und Dave Kirk, von SIGGRAPH ihrem 1987-Papier "Schnelle Strahlenaufzeichnung durch die Strahl-Klassifikation") zeigt sechs Steinsäulen, von denen fünf durch die platonischen Festkörper (Tetraeder, Würfel, Oktaeder, Dodekaeder, Ikosaeder) überstiegen werden. Die sechste Säule unterstützt eine Teekanne. Das Image wird "Die Sechs Platonischen Festkörper" betitelt - der einige Menschen dazu gebracht hat, die Teekanne einen "Teapotahedron" zu nennen. Dieses Image ist auf den Deckel von mehreren Büchern und Zeitschriften erschienen.

Jim Blinn (in einer seiner "Projekt-MATHEMATIK!" Videos) beweist einen amüsanten (aber trivial) Version des Pythagoreischen Lehrsatzes: Bauen Sie eine (2.) Teekanne auf jeder Seite eines rechtwinkligen Dreieckes, und das Gebiet der Teekanne auf der Hypotenuse ist der Summe der Gebiete der Teekannen auf den anderen zwei Seiten gleich.

Die Teekanne macht auch ein Äußeres im Technologietestniveau des Ernsten Motors, wo es verwendet wird, um viele der Motoreigenschaften zu demonstrieren.

Außerdem ist die Teekanne ein Spawnable-Gegenstand im Physik-Simulator-Weltall-Sandkasten, um mehr oder weniger mit den anderen Entitäten im Programm zu klettern.

Galerie

Siehe auch

• Das 3D-Modellieren
• Häschen von Stanford
• Suzanne (3D-Modell)
• Kasten von Cornell
• Die Teekanne von Russell
• Liste von allgemeinen 3D-Testmodellen
• Lenna

Links

• Direkte Verbindung zum Image der Teekanne von Utah am Computergeschichtsmuseum
• Eine kurze Geschichte der Teekanne von Utah
• Ursprüngliche Datei (tgz)
• Interaktive javanische Übergabe der Teekanne
• Die sechs platonischen Festkörper