유타주전자

Utah teapot
찻주전자의 3D STL 모델
Utah 찻주전자 모델의 현대식 렌더링

Utah 찻주전자 또는 Newell 찻주전자는 3D 테스트 모델로 컴퓨터 그래픽 커뮤니티에서 표준 참조 객체이자 농담으로[1] 사용되고 있습니다.그것은 거의 회전 대칭인 본체와 함께 고체처럼 보이는 일반적인 멜리타 브랜드의 찻주전자의 수학적 모델이다.찻주전자 모델을 사용하는 것은 "Hello, World!" 프로그램과 동등한 3D 모델로 간주됩니다. 이 프로그램은 조명 설정이 있는 장면의 기본 지오메트리 역할을 하는 다소 복잡한 모델로 쉬운 3D 장면을 만드는 방법입니다.OpenGL Utility [2]Toolkit과 같은 일부 프로그래밍 라이브러리는 심지어 차 주전자를 그리기 위한 전용 기능도 갖추고 있습니다.

찻주전자 모델은 유타 [3]대학의 선구적인 그래픽 프로그램의 멤버인 초기 컴퓨터 그래픽 연구원 마틴 뉴웰에 의해 1975년에 만들어졌습니다.그것은 정밀하게 측정하기 보다는 베지어 곡선을 사용하여 모델링된 최초의 것 중 하나였다.

역사

마틴 뉴웰이 모델링한 실제 멜리타 찻주전자는 캘리포니아 마운틴 뷰의 컴퓨터 역사 박물관에 전시(1990–현재)
외부 이미지
image icon 마틴 뉴웰이 디지털로 입력하기 전에 유타 찻주전자를 계획하기 위해 작성한 원본 다이어그램의 스캔입니다.
이미지는 컴퓨터 역사 박물관에서 제공합니다.

그의 작업을 위해, 뉴웰은 익숙한 물체의 간단한 수학적 모델이 필요했다.그의 아내 산드라 뉴웰은 그들이 차를 마시기 위해 앉아 있었기 때문에 찻잔 세트를 모델링할 것을 제안했다.그는 그래프 용지와 [4]연필을 이용해 찻주전자를 자유자재로 스케치했다.그 후, 그는 컴퓨터 실험실로 돌아가 Tektronix 저장 튜브의 베지어 제어 지점을 다시 [citation needed]손으로 편집했습니다.

찻주전자 모양은 동그랗고, 안장점이 들어 있으며, 손잡이에 구멍이 뚫려 있어 0보다 큰 속이고, 그림자를 스스로 투영할 수 있으며, 표면의 질감 없이 정확하게 표시할 수 있는 등 당시의 그래픽 실험에 이상적인 요소들이 많이 포함되어 있습니다.

뉴웰은 찻주전자의 기하학 (3차원 좌표의 집합)을 설명하는 수학 데이터를 공개했고, 곧 다른 연구원들은 컴퓨터 그래픽 실험에 같은 데이터를 사용하기 시작했다.이 연구원들은 뉴웰이 가지고 있는 것과 거의 같은 특성을 가진 무언가가 필요했고, 찻주전자 데이터를 사용하는 것은 그들이 다른 물체에 대해 힘들게 기하학적 데이터를 입력할 필요가 없다는 것을 의미했다.기술적인 진보로 인해 찻주전자를 렌더링하는 작업이 1975년처럼 더 이상 어려워지지 않게 되었지만, 찻주전자는 계속해서 고급 그래픽 기술을 위한 참조 개체로 사용되었습니다.

그 후 수십 년 동안 컴퓨터 그래픽 저널(ACM SIGGRAPH의 분기별 등)의 정기판에는 찻주전자(패킷 또는 매끄러운 그림자, 와이어프레임, 울퉁불퉁함, 반투명, 굴절성, 심지어 표범 가죽 및 털로 덮인 찻주전자)가 작성되었습니다.

밑면을 나타내는 표면이 없기 때문에 원래 찻주전자 모델은 아래에서 볼 수 없었습니다.이후 버전의 데이터 집합에서는 이 문제가 해결되었습니다.

실제 찻주전자는 컴퓨터 모델보다 33%(비율 4:[5]3) 더 높습니다.Jim Blinn은 실험실에서 모델을 조작할 수 있다는 것을 보여주기 위해 모델을 수직축으로 스케일링했다고 말했습니다.그들은 이 새로운 버전의 외관을 선호했고,[6] 이 기본 설정에서 파일을 저장하기로 결정했습니다.

현재 거의 모든 렌더링 및 모델링 프로그램, AutoCAD, Houdini, Lightwave 3D, MODO, POV-Ray, 3ds Max, OpenGL 및 Direct3D 도우미 라이브러리 등 다양한 그래픽 API와 함께 또는 무료로 제공되는 찻주전자 모델 또는 이를 포함하는 샘플 씬이 배포됩니다.일부 RenderMan 호환 렌더러는 호출을 통해 차주전자를 기본 제공 지오메트리로 지원합니다.RiGeometry("teapot", RI_NULL)예상되는 큐브와 구와 함께 GLUT 라이브러리는 기능까지 제공합니다.glutSolidTeapot()Direct3D의 D3DX와 마찬가지로 그래픽 프리미티브로서도 사용됩니다.D3DXCreateTeapot()). Direct3D11용 D3DX에서는 이 기능은 제공되지 않지만 DirectX [7]툴킷에서는 지원됩니다.또한 Mac OS X Tiger와 Leopard는 Quartz Composer의 일부로 차주전자를 포함하며, Leopard의 차주전자는 범프 매핑을 지원합니다.BeOS와 Haiku에는 플랫폼의 멀티미디어 설비를 과시하기 위한 회전식 3D 찻주전자의 작은 데모가 포함되어 있습니다.

BeOS/하이쿠의 찻주전자

찻주전자 장면은 렌더러 셀프 테스트 및 [8][9]벤치마크에 일반적으로 사용됩니다.

오리지널 찻주전자 모델

원래 물리적인 찻주전자는 1974년 ZCMI(솔트레이크시티의 백화점)에서 구입했다.1984년 보스턴 컴퓨터 박물관에 기증되어 1990년까지 전시되었다.현재는 캘리포니아 마운틴 뷰에 있는 컴퓨터 역사 박물관에 소장되어 있으며, 카탈로그 번호 X00398.[10]1984가 붙어 있습니다.유타 찻주전자의 바탕이 된 원래 찻주전자는 한때 독일 멜리타 그룹의 [11]일원이었던 Friesland Porzellan에서 아직도 구할 수 있다.원래는 Haushaltsteekanne(가정용 찻주전자)[12]라는 다소 평범한 이름이 붙었는데, 이 회사는 2017년에야 자사 제품의 "fame"을 알게 되었고, 이에 따라 공식적으로 "Utah Teapot"으로 이름을 바꾸었다.마틴 뉴웰이 사용한 것은 흰색 "1,4L 유타 티포트"[13]입니다.

외관

유타주 찻주전자를 5가지 표준 플라톤 고체에 유머러스하게 추가한 이미지 "The Six Platonic Solids"

1987년에 [14]James Arvo와 David Kirk가 만든 유명한 광선 추적 이미지는 여섯 개의 돌기둥을 보여주는데, 그 중 다섯 개는 플라톤 고체(사면체, 입방체, 팔면체, 십이면체, 이십면체)로 덮여 있다.여섯 번째 열은 찻주전자를 [15]지지합니다.이 이미지의 제목은 "6개의 플라톤 고체"이며, 아르보와 커크는 이 찻주전자를 "새로운 발견의 차면체"[14]라고 불렀다.이 이미지는 여러 권의 책과 컴퓨터 그래픽 저널의 표지에 실렸다.

유타 찻주전자는 Microsoft Windows에 [16]부속되어 있는 「파이프」스크린세이버에 표시되는 경우가 있습니다만,[17] Windows XP보다 이전 버전에서만, 2008년부터 「폴리헤드라」X크린세이버 해킹에 포함되어 있습니다.

짐 블린은 피타고라스 정리의 재미있는 (하지만 사소한) 버전을 증명한다: 직각 삼각형의 각 변에 (2D) 주전자를 만들고 빗변의 찻주전자 면적은 다른 두 변의 [18]찻주전자 면적의 합과 같다.

로렌 카펜터의 1980년 CGI 영화 Vol Libre는 찻주전자를 특징으로 하며, 필름의 시작과 끝부분에서 프랙탈 렌더링된 산의 풍경을 배경으로 잠시 모습을 드러냅니다.

Vulkan 및 OpenGL 그래픽 API는 [19]배지에 스탠포드 드래곤 및 스탠포드 버니와 함께 유타주전자를 특징으로 합니다.

최초의 컴퓨터 제작 단편 영화, 그리고 나중에는 장편 영화의 등장으로, 영화 [20]장면에서 유타주전자를 숨기는 것은 농담거리가 되었다.예를 들어, 영화 토이스토리에서 유타주전자는 짧은 티파티 장면에 등장한다.이 찻주전자는 또한 호머가 [21]"제3의 차원"을 발견하는 심슨 가족 에피소드 "Tree house of Horror VI"에도 등장한다.심즈 2에서 유타 찻주전자의 그림은 "핸들 앤 스파우트"라는 제목의 게임 내에서 살 수 있는 그림 중 하나이다.

타치 토모히로가 접은 종이접기 버전의 찻주전자가 2007-2008년 이스라엘 티코틴 일본미술관에서 [22]전시되었다.

OBJ 변환

Newell의 오리지널 티 세트를 직접 다운로드할 수 있지만, 이 티 세트는 Bézier 패치 세트를 커스텀 형식으로 사용하여 지정되므로 많은 인기 있는 3D 모델링 애플리케이션에 직접 가져오기 어려울 수 있습니다.이와 같이, 인기 있는 OBJ 파일 포맷의 테셀레이트 변환은 편리합니다.뉴웰 티셋의 완전한 변환 중 하나는 유타 대학 웹사이트에서 구할 수 있다.

3D 프린팅

3D 인쇄를 통해 유타 티팟은 실제 찻주전자에 기반한 컴퓨터 모델에서 실제 찻주전자에 기반한 실제 찻주전자로 완전히 바뀌었습니다.작은 플라스틱 니크부터 완전한 기능을 갖춘 세라믹 찻주전자에 이르기까지 다양한 재료로 렌더링할 수 있습니다.컴퓨터 [citation needed]모델로서의 기원을 기념하기 위해 의도적으로 낮은 폴리 오브젝트로 렌더링되기도 합니다.

2009년 벨기에의 디자인 스튜디오인 'Fled, 3D'는 디지털 [23]세계의 아이콘으로서의 위상을 보여주면서 기능성 식기로서 아이콘그래픽 찻주전자를 그 뿌리로 되돌리는 것을 목표로 유타 찻주전자를 세라믹으로 프린팅했습니다.

2015년에는 캘리포니아에 본사를 둔 이머징 오브젝트(Emerging Objects)가 이를 따랐지만 이번에는 찻주전자와 찻잔, 티스푼을 실제 [24]차로 찍어냈다.

갤러리

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Dunietz, Jesse (February 29, 2016). "The Most Important Object In Computer Graphics History Is This Teapot". Nautilus. Retrieved March 3, 2019.
  2. ^ Mark Kilgard (February 23, 1996). "11.9 glutSolidTeapot, glutWireTeapot". www.opengl.org. Retrieved October 7, 2011.
  3. ^ Torrence, Ann (2006). "Martin Newell's original teapot". ACM SIGGRAPH 2006 Teapot. p. 29. doi:10.1145/1180098.1180128. ISBN 978-1-59593-364-5. S2CID 23272447. Article No. 29.
  4. ^ "The Utah Teapot - CHM Revolution". Computer History Museum. Retrieved March 20, 2016.
  5. ^ "The Utah Teapot". www.holmes3d.net. Retrieved July 10, 2021.
  6. ^ Seymour, Mike (July 25, 2012). "Founders Series: Industry Legend Jim Blinn". fxguide.com. Archived from the original on July 29, 2012. Retrieved April 15, 2015.
  7. ^ "DirectX Tool Kit". GitHub.
  8. ^ Wald, Ingo; Benthin, Carsten; Slusallek, Philipp (2002). "A Simple and Practical Method for Interactive Ray Tracing of Dynamic Scenes" (PDF). Technical Report, Computer Graphics Group. Saarland University. Archived from the original (PDF) on March 23, 2012.
  9. ^ Klimaszewski, K.; Sederberg, T.W. (1997). "Faster ray tracing using adaptive grids". IEEE Computer Graphics and Applications. 17 (1): 42–51. doi:10.1109/38.576857.
  10. ^ "Original Utah Teapot at the Computer History Museum". Computer History Museum. September 28, 2001.
  11. ^ Friesland Porzellan [@FrieslandPorzel] (March 24, 2017). "The original Utah Teapot was always produced by Friesland. We were part of the Melitta Group once, thats right. Got yours already?" (Tweet) – via Twitter.
  12. ^ "Eine Teekanne als Filmstar" (in German). Radio Bremen. Retrieved March 1, 2019.
  13. ^ "Teekanne 1,4l Weiß Utah Teapot" (in German). Friesland Versand GmbH. Retrieved May 5, 2018.
  14. ^ a b Arvo, James; Kirk, David (1987). "Fast ray tracing by ray classification". SIGGRAPH. 21 (4): 55–64. doi:10.1145/37402.37409.
  15. ^ Carlson, Wayne (2007). "A Critical History of Computer Graphics and Animation". OSU.edu. Archived from the original on February 12, 2012. Retrieved April 15, 2015.
  16. ^ "Windows NT Easter Egg – Pipes Screensaver". The Easter Egg Archive. Retrieved May 5, 2018.
  17. ^ "changelog (Added the missing Utah Teapotahedron to polyhedra)". Xscreensaver. August 10, 2008.
  18. ^ Project Mathematica: Theorem Of Pythagoras. NASA. 1988. Event occurs at 14:00. Retrieved July 28, 2015 – via archive.org.
  19. ^ Rob Williams (March 8, 2018). "Khronos Group Announces Vulkan 1.1". Techgage Networks. Retrieved January 18, 2020.
  20. ^ "Tempest in a Teapot". Continuum. Winter 2006–2007. Archived from the original on July 12, 2014.
  21. ^ "Pacific Data Images – Homer3". Archived from the original on July 24, 2008.
  22. ^ "Tomohiro Tachi". Treasures of Origami Art. Tikotin Museum of Japanese Art. August 17, 2007. Retrieved June 18, 2021.
  23. ^ "Utanalog, Ceramic Utah Teapot". Unfold. October 28, 2009. Retrieved May 12, 2015.
  24. ^ Virginia San Fratello & Ronald Rael (2015). "The Utah Tea Set". Emerging Objects. Retrieved May 12, 2015.

외부 링크

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