Чайник Ньюэлла

Чайник из Юты

Ча́йник Ю́та (англ. The Utah Teapot), или чайник Ньюэлла — компьютерная модель, ставшая одним из эталонных объектов в сообществе трёхмерной компьютерной графики. Это простая, округлая, сплошная и частично вогнутая математическая модель обычного заварного чайника.

Модель чайника была создана в 1975 году исследователем в области компьютерной графики Мартином Ньюэллом, участником программы изысканий в компьютерной графике в Университете Юты. На примере этой модели Джеймсом Блинном, также в Университете Юты, были изготовлены первые ранние исключительно качественные визуализации.

Искривлённые и пересекающиеся поверхности чайника хорошо подходят для тестирования различных видов материалов и параметров визуализации объектов реального мира.

Модель чайника состоит из 32 порций бикубической поверхности Безье, координаты опорных точек которых и являются исходным описанием модели. Точки образуют массив из 306 элементов, пронумерованных с 1 по 306. Основной объём чайника (корпус) образован из 12 порций, ручка — из следующих четырёх, следующие четыре порции формируют носик, крышка чайника проработана точнее всего — на неё ушло восемь порций бикубической поверхности Безье. А оставшиеся четыре образуют донышко.

Эти данные широко распространены среди специалистов по трёхмерной компьютерной графике и широко используются для демонстрации работы и при проверке алгоритмов и программ тонирования.

История

Чайник

Ньюэлл нуждался для своей работы в умеренно простой математической модели знакомого объекта. Его жена Сандра Ньюэлл предложила смоделировать их чайный сервиз, так как в этот момент они пили чай. Мартин взял миллиметровку и карандаш и зарисовал весь сервиз на глаз, затем, вернувшись в лабораторию, он вручную ввёл контрольные точки Безье на трубке памяти Tektronix.

Хотя вместе со знаменитым чайником были оцифрованы чашка, блюдце и чайная ложка, один лишь чайник добился повсеместного использования. Считается, что также был смоделирован молочник, но данные о нём были утеряны.

Компьютерная модель чайника выглядит «сплющенной» по сравнению с реальным прототипом. Высоту модели уменьшил в 1,3 раза Джеймс Блинн, чтобы компенсировать различие масштаба координат по горизонтали и по вертикали на своём компьютере. Впоследствии, когда модель чайника стала использоваться на других системах, это искажение стало заметно, но исправлять его не стали, поскольку модель была уже слишком широко распространена.

См. также

• Стендфордский кролик
• Лена (изображение)

Ссылки

• Прямая ссылка на изображение Чайника из Юты в Музее компьютерной истории
• Алёна C++: История Чайника.
• Краткая история Чайника из Юты(англ.).
• Оригинальный набор данных (tgz).
• Интерактивный Java-рендеринг чайника.