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犹他茶壶

犹他茶壶(英語:Utah teapot),或称纽维尔茶壶Newell teapot),是在计算机图形学界广泛采用的标准参照物体(有时也是个内行幽默)。其造型来自于生活中常见的造型简单的茶壶,被制成数学模型,外表为实心、柱状和部分曲面。

用现代手段渲染的犹他茶壶,建模者是马丁·纽维尔 (1975).

以一个茶壶作为基本物体的想法,与计算机程序设计领域里的“Hello World”程序如出一辙。目的是,方便快捷地建立一个最简单的三维场景,使其含有相对复杂的模型,以此模型为基本参考几何物体,用以辅助安排场景和设定灯光。

有许多甚至包含专门用来绘制茶壶的函数。[1]

这个茶壶的模型是在1975年由早期的计算机图形学研究者马丁·纽维尔(Martin Newell)制作的,他是犹他大学先锋图形项目小组的一员。

历史 编辑

在工作中,纽维尔需要一个的造型来源于生活的简单的数学模型来作为参考物体。恰逢他和妻子桑德拉·纽维尔正坐着喝茶,妻子遂建议他以自家的茶具为原型进行建模。他便取来绘图纸和铅笔,凭借目测绘制了一张茶壶的草图[來源請求]。回到实验室后,他在一台有存储显像管的泰克(Tektronix)牌单色示波器上徒手修改[來源請求]了茶壶造型的貝茲曲線控制点。

这个茶壶的形态包含有许多在当时计算机图形实验领域看起来非常理想的多边形形态:— 表面圆滑、有较多鞍点、把手部位的洞使表面亏格大于0、能在自身表面形成投影、而且在没有复杂表面材质时看起来非常合理。

早期版本的犹他茶壶模型因为并未考虑到从下往上观看的角度,因此在茶壶底部是没有的;之后版本的数据设置修正了这一问题。

真实版本的茶壶很明显看得出来要比计算机三维模型的茶壶高,这是因为纽维尔使用的画面帧缓存器(Framebuffer)是长方形像素的。为了在不改变画面长宽比例的情况下纠正茶壶的高度问题,纽维尔的同事吉姆·布林(Blinn)曾试图将茶壶的几何体模型重新缩放,但当时纽维尔的犹他茶壶模型已经在其它领域的用户中广泛分享流传了,布林的比例修正计划也因此搁置。 犹他茶壶模型高度为实际原型茶壶高度的3/4。

犹他茶壶的场景被广泛用于三维渲染测试和硬件性能测试。[2][3]

轶事 编辑

从第一部计算机制作的动画短片的诞生,到完整长度的电影,犹他茶壶某种意义上成为了一个内行幽默,常有犹他茶壶被藏在电影的某个场景中以资调侃。[4] 例如,在三维动画电影《玩具总动员》(Toy Story)里,犹他茶壶出现在了一个茶话会场面里。

犹他茶壶有时还会出现在Microsoft Windows自带的“三维管道”屏幕保护程序中,[5] 但仅仅在Windows XP版本之前才存在,另出现于2008年后破解的"polyhedra"Xscreensaver英语Xscreensaver屏幕保护程序中[6]

犹他茶壶在《辛普森一家》(The Simpsons)的“万圣节特辑”——Treehouse of Horror VI中也出现,当时一向只存在于二维空间世界里的卡通角色荷马·辛普森意外地发现了三维空间。[7]

犹他茶壶亦出现于电子游戏《重装武力》(Serious Sam)的技术测试关卡,用以展示该游戏引擎的诸多特性。

另外,在物理模拟软件Universe Sandbox中,犹他茶壶作为比例参照物体存在。

图集 编辑

参看 编辑

参考 编辑

  1. ^ . Glut. [2011-10-07]. (原始内容存档于2011年9月4日). 
  2. ^ Ingo Wald, Carsten Benthin, and Philipp Slusallek. "A Simple and Practical Method for Interactive Ray Tracing of Dynamic Scenes" (页面存档备份,存于互联网档案馆). Technical report, Computer Graphics Group, Saarland University, 2002., CiteSeer:[1] (页面存档备份,存于互联网档案馆
  3. ^ Krzysztof S. Klimaszewski, Thomas W. Sederberg, "Faster Ray Tracing Using Adaptive Grids (页面存档备份,存于互联网档案馆)", IEEE Computer Graphics and Applications英语IEEE Computer Graphics and Applications Vol. 17 , Issue 1 (1997)
  4. ^ Tempest in a Teapot (页面存档备份,存于互联网档案馆), Continuum Magazine, Winter 2006/2007
  5. ^ "Pipes" screensaver spec. [2009-10-09]. (原始内容于2017-09-27). 
  6. ^ Xscreensaver changelog. [2009-10-09]. (原始内容于2021-04-09). 
  7. ^ Pacific Data Images on Homer³ (页面存档备份,存于互联网档案馆

外部链接(英文) 编辑

犹他茶壶, 英語, utah, teapot, 或称纽维尔茶壶, newell, teapot, 是在计算机图形学界广泛采用的标准参照物体, 有时也是个内行幽默, 其造型来自于生活中常见的造型简单的茶壶, 被制成数学模型, 外表为实心, 柱状和部分曲面, 用现代手段渲染的, 建模者是马丁, 纽维尔, 1975, 以一个茶壶作为基本物体的想法, 与计算机程序设计领域里的, hello, world, 程序如出一辙, 目的是, 方便快捷地建立一个最简单的三维场景, 使其含有相对复杂的模型, 以此模型为基本参考几何物体,. 犹他茶壶 英語 Utah teapot 或称纽维尔茶壶 Newell teapot 是在计算机图形学界广泛采用的标准参照物体 有时也是个内行幽默 其造型来自于生活中常见的造型简单的茶壶 被制成数学模型 外表为实心 柱状和部分曲面 用现代手段渲染的犹他茶壶 建模者是马丁 纽维尔 1975 以一个茶壶作为基本物体的想法 与计算机程序设计领域里的 Hello World 程序如出一辙 目的是 方便快捷地建立一个最简单的三维场景 使其含有相对复杂的模型 以此模型为基本参考几何物体 用以辅助安排场景和设定灯光 有许多库甚至包含专门用来绘制茶壶的函数 1 这个茶壶的模型是在1975年由早期的计算机图形学研究者马丁 纽维尔 Martin Newell 制作的 他是犹他大学先锋图形项目小组的一员 目录 1 历史 2 轶事 3 图集 4 参看 5 参考 6 外部链接 英文 历史 编辑在工作中 纽维尔需要一个的造型来源于生活的简单的数学模型来作为参考物体 恰逢他和妻子桑德拉 纽维尔正坐着喝茶 妻子遂建议他以自家的茶具为原型进行建模 他便取来绘图纸和铅笔 凭借目测绘制了一张茶壶的草图 來源請求 回到实验室后 他在一台有存储显像管的泰克 Tektronix 牌单色示波器上徒手修改 來源請求 了茶壶造型的貝茲曲線控制点 这个茶壶的形态包含有许多在当时计算机图形实验领域看起来非常理想的多边形形态 表面圆滑 有较多鞍点 把手部位的洞使表面亏格大于0 能在自身表面形成投影 而且在没有复杂表面材质时看起来非常合理 早期版本的犹他茶壶模型因为并未考虑到从下往上观看的角度 因此在茶壶底部是没有面的 之后版本的数据设置修正了这一问题 真实版本的茶壶很明显看得出来要比计算机三维模型的茶壶高 这是因为纽维尔使用的画面帧缓存器 Framebuffer 是长方形像素的 为了在不改变画面长宽比例的情况下纠正茶壶的高度问题 纽维尔的同事吉姆 布林 Blinn 曾试图将茶壶的几何体模型重新缩放 但当时纽维尔的犹他茶壶模型已经在其它领域的用户中广泛分享流传了 布林的比例修正计划也因此搁置 犹他茶壶模型高度为实际原型茶壶高度的3 4 犹他茶壶的场景被广泛用于三维渲染测试和硬件性能测试 2 3 轶事 编辑从第一部计算机制作的动画短片的诞生 到完整长度的电影 犹他茶壶某种意义上成为了一个内行幽默 常有犹他茶壶被藏在电影的某个场景中以资调侃 4 例如 在三维动画电影 玩具总动员 Toy Story 里 犹他茶壶出现在了一个茶话会场面里 犹他茶壶有时还会出现在Microsoft Windows自带的 三维管道 屏幕保护程序中 5 但仅仅在Windows XP版本之前才存在 另出现于2008年后破解的 polyhedra Xscreensaver 英语 Xscreensaver 屏幕保护程序中 6 犹他茶壶在 辛普森一家 The Simpsons 的 万圣节特辑 Treehouse of Horror VI中也出现 当时一向只存在于二维空间世界里的卡通角色荷马 辛普森意外地发现了三维空间 7 犹他茶壶亦出现于电子游戏 重装武力 Serious Sam 的技术测试关卡 用以展示该游戏引擎的诸多特性 另外 在物理模拟软件Universe Sandbox中 犹他茶壶作为比例参照物体存在 图集 编辑 nbsp 犹他茶壶 nbsp 被马丁 纽维尔作为建模参考的Melitta牌茶壶原型 1984年至1990年陈列于美国波士顿的计算机博物馆 The Computer Museum nbsp 1990年至今陈列于美国加利福尼亚州山景城的计算机历史博物馆 Computer History Museum nbsp 犹他茶壶的3D模型参看 编辑三维模型 斯坦福兔子 Blender Cornell Box 英语 Cornell Box 羅素的茶壺 三維測試模型列表 萊娜圖参考 编辑 glutSolidTeapot Glut 2011 10 07 原始内容存档于2011年9月4日 Ingo Wald Carsten Benthin and Philipp Slusallek A Simple and Practical Method for Interactive Ray Tracing of Dynamic Scenes 页面存档备份 存于互联网档案馆 Technical report Computer Graphics Group Saarland University 2002 CiteSeer 1 页面存档备份 存于互联网档案馆 Krzysztof S Klimaszewski Thomas W Sederberg Faster Ray Tracing Using Adaptive Grids 页面存档备份 存于互联网档案馆 IEEE Computer Graphics and Applications 英语 IEEE Computer Graphics and Applications Vol 17 Issue 1 1997 Tempest in a Teapot 页面存档备份 存于互联网档案馆 Continuum Magazine Winter 2006 2007 Pipes screensaver spec 2009 10 09 原始内容存档于2017 09 27 Xscreensaver changelog 2009 10 09 原始内容存档于2021 04 09 Pacific Data Images on Homer 页面存档备份 存于互联网档案馆 外部链接 英文 编辑维基共享资源中相关的多媒体资源 犹他茶壶计算机历史博物馆中的犹他茶壶图片 犹他茶壶简史 原始数据设置 tgz格式 页面存档备份 存于互联网档案馆 犹他茶壶的交互式Java渲染 页面存档备份 存于互联网档案馆 The Six Platonic Solids 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 犹他茶壶 amp oldid 77032829, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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