Utah-theepot

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Vertaalhulp gevraagd. Dit artikel bevat mogelijk fouten.
U kunt dit artikel verbeteren. Op de overlegpagina of de vertaalpagina is mogelijk meer informatie te vinden.

Een moderne visualisatie van een Utah theepot-model door Martin Newell.

De Utah theepot of Newell theepot is een 3D-computermodel. De Utah theepot wordt als een standaard referentie-object gebruikt. Het is een wiskundige model van een theepot, met een betrekkelijk eenvoudige vorm: een solide, deels taps toelopend cilinder. Een theepot-primitive (geometrische basisvorm(en) ) wordt als het equivalent van de woorden "hello world" beschouwd, als een manier om op een eenvoudige en snelle manier een 3D-scene te genereren met een iets ingewikkeldere vorm en zodoende de lichteffecten en opzet van de achtergrond/omgeving te beschouwen.

Het theepot-model werd voor het eerst gemodelleerd door de pionierende onderzoeker op gebied van afbeeldingen, gegenereerd met software, Martin Newell. Dit gebeurde in het kader van een verkennende programma bij de Universiteit van Utah.

Geschiedenis[bewerken]

Newell had een betrekkelijk simpele mathematische model van een huis tuin en keuken voorwerp nodig voor zijn werk. Zijn vrouw, Sandra Newell, stelde voor hun theeservies te modelleren: zij zaten op dat moment thee te drinken.[bron?] Hij had ruitjespapier en potlood bij de hand en schetste daarmee de theepot. Eenmaal terug in het lab schetste hij een bepaald soort spline middels tussenliggende punten op een Tektronix kathodestraalbuis(CRT).[bron?]

De origineleMelitta theepot die Martin Newell modelleerde.
Zoals afgebeeld bij Computer History Museum in Mountain View, California (1990–present).

De vorm van de theepot bevat een aantal elementen die het ideaal maakte voor grafische experimenten van die tijd: het is rond, bevat zadelpunten, heeft een genus groter dan nul vanwege de handvat, kan een schaduw op zichzelf projecteren (schenktuit/handvat) en er is geen complexe (oppervlakte)textuur nodig om een redelijke afbeelding te genereren.

Newell zorgde ervoor dat de wiskundige data, waarmee de geometrie van de theepot beschreven werd (een verzameling van coördinaten in de driedimensionale ruimte) vrij beschikbaar werd, met als gevolg dat andere onderzoekers deze (data)verzameling voor hun grafische experimenten op de computer. Deze onderzoekers hadden iets nodig met ongeveer dezelfde kenmerken als Newells' theepot, door dit te gebruiken hoefden ze geen tijd te steken in het invoeren van de geometrische gegevens van een ander model. De technische ontwikkeling heeft ervoor gezorgd dat het renderen (genereren) van een afbeelding van de theepot niet meer een uitdaging meer is die het in 1975 was, desondanks wordt dit model nog steeds gebruikt als referentie-model voor grafische weergave, die met een steeds geavanceerder techniek gerealiseerd worden.

Gedurende de volgende decennia toonden diverse uitgaven van bladen over grafische bewerking met de computer (zoals ACM SIGGRAPH's kwartaalblad) varianten op de theepot: met facetten of 'smooth-shaded', draadmodel, 'bumpy', doorschijnend, 'refractive' en zelfs met een leeuwpaardenprint / vacht.

De oorspronkelijke theepot-model was nooit bedoeld om van onderen bekeken te worden en had daarom geen bodem; dit werd pas later aangepast.

De echte theepot is groter - in de verhouding van 4:3 - ten opzichte van de computermodel vanwege tussentijdse aanpassingen in het model om de gewenste weergave te bereiken. De aangepaste schaal zou onbedoeld standaard zijn geworden. [1]

De oorspronkelijke theepot was in 1974 gekocht bij ZCMI, een winkel in Salt Lake City. Het werd in 1984 geschonken aan Boston Computer Museum, waar het tot 1990 vertoond werd. Het is nu bijgezet bij de 'ephemera' collectie bij Computer History Museum in Mountain View, Californië waar het is gecatalogiseerd als "Theepot, gebruikt voor grafische weergave in computer" onder nummer X00398.1984.[2]

Varianten en versies van de theepot-model, of voorbeelden van modellen met deze pot worden doorgaans meegestuurd - of zijn vrij verkrijgbaar - voor nagenoeg iedere moderne render- en modelleerprogramma's en zelfs voor vele grafische API, includief AutoCAD, Lightwave 3D, POV-Ray, 3ds Max. De ondersteunende bibliotheken voor OpenGL en Direct3D maken zich ook schuldig aan de digitale verspreiding van theepotten. Mac OS X Tiger en Leopard sturen de theepot ook mee, zij als een onderdeel van Quartz Composeren; Leopard's theepot ondersteunt bump-mappingen. BeOS demonstreert een om haar as draaiend theepot, bedoeld om de multimedia-mogelijkheden van dit platform te etaleren.

Situaties met de theepot worden doorgaans gebruikt om (de kwaliteit van) de voor grafische afbeeldingen gebruikte software te testen, als een soort benchmark.[3][4]

3D Printing[bewerken]

De Utah-theepot heeft een volledige denkbeeldige productiecirkel doorgelopen: van een computermodel die op een reëel theepot is gebaseerd naar een theepot die op basis van het model is geproduceerd. Het is goed verkrijgbaar in vele soorten en maten, van kleine plastic prulleria tot een volledig bruikbare keramische theepot. Als een soort eerbetoon aan haar "oorsprong" als computer-model is er ook een blokkerig variant, met weinig "poly's", gemaakt.

Afbeeldingen[bewerken]

Zie ook[bewerken]

Verder lezen[bewerken]

Deels geraadpleegde bronnen
  1. Founders Series: industry legend Jim Blinn (www.fxguide.com) 2012/07/25
  2. Original Utah Teapot at the Computer History Museum
  3. Wald, Ingo, Carsten Benthin, Philipp Slusallek (2002). A Simple and Practical Method for Interactive Ray Tracing of Dynamic Scenes. Technical report, Computer Graphics Group (Saarland University). CiteSeer=http://citeseer.ist.psu.edu/wald02simple.html.
  4. 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.

Dit artikel of een eerdere versie ervan is (gedeeltelijk) vertaald vanaf de Engelstalige Wikipedia, die onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.