пятница, мая 20, 2005

История Чайника

В компьютерной графике в качестве объекта для тестов часто используется чайник.



Наравне с Create Sphere и Create Box в DirectX и в OpenGL встроена функция Create Teapot. Почему именно чайник и что это за чайник такой?
Вот он, Тот Самый Чайник, герой моего рассказа:



Это чайник Мартина Ньюэлла (Martin Newell) и его жены Сандры, он был сделан в 1974 году. Мартину нужны были интересные трехмерные модели, жена предложила ему смоделировать чайный сервиз. Он тут же схватился за карандаш и начал рисовать модель. Позже, на работе, он вручную проставил нужные контрольные точки для кривых Безье. Он сделал не только модель чайника, но и модели ложки и чашки. Вот они Те Самые Модели.




Если сравнить картинки настоящего Чайника и смоделированного на компьютере, то видно, что настоящий несколько выше. На самом деле он выше на 30%. А все потому, что одним из первых пользователей чайника был Джим Блинн (Jim Blinn), и он работал с ним на системе с неквадратными пикселами и Джиму пришлось слегка изменить модель. Он разделил Z координату на 1.3. Его вариант модели получил наибольшее распространение.
Почему именно чайник получил такое распространение? Ну во-первых, тогда было не так много свободно распространяемых 3Д моделей. Во-вторых, чайник оказался очень удобным объектом для тестирования. Он узнаваем, у него сложная топология, есть самозатенение, скрытые поверхности, и вогнутые, и выпуклые поверхности, седловые точки. Сам файл чайника по объему занимает не так много места.

Интересные факты из жизни Чайника

  • У изначальной модели нет дна! Существуют различные варианты модели чайника, где дно есть, но это все самодеятельность.
  • Джим Арво (Jim Arvo) и Дэйв Кирк (Dave Kirk) в своей работе на тему трассировки лучей в качестве иллюстрации использовали картинку с изображением шести колонн. На пяти из них лежат платоновы тела (тетраэдр, куб, октаэдр, додекаэдр, икосаэдр), а на шестой чайник. Картинка называлась "Шесть платоновых тел". После этого чайник стали называть чайникаэдром (teapotahedron).



  • Мартин Ньюэлл как-то упомянул, что, насмотря на то, что у него много работ по трехмерной графике, люди его запомнять только за "этот проклятый чайник".
  • Чайник использовался в мультфильме Toy Story, в одно из сцен герои пью из него чай.
  • На свете существует много ненастоящих чайников. Будьте бдительны!
  • Сейчас Чайник находится в Компьютерном Историческом Музее.

По мотивам A Brief History of The Utah Teapot by Steve Baker.

6 коммент.:

Maniac комментирует...

Ай-й-й!!!! Немедленно уменьшить иллюстрации, чтобы в колонки влезали :-).

И сделать ссылками на большие. А то жутко некрасиво...

Теперь пошел читать.

Maniac комментирует...

Насколько я понял, седловые точки - это точки перегиба, где вторая производная меняет знак? Или нет?

Alena комментирует...

Угу. В русскоязычной литературе для двумерного случая это чаще называют "точкой перегиба". А "седловую точку" упоминают только уже для трехмерного. В англоязычной и то, и то "седловая точка".

Вот здесь еще хорошее описание для трехмерного случая на примере гаперболического параболоида, который все и называют седлом.

Jim комментирует...

Читал букварь, много думал. Придется теперь чайник впарить в сцену ангара. В честь его заслуг перед 3D-моделированием :-)

Анонимный комментирует...

Замечательная заметочка.
Спасибо :)

Valanter комментирует...

Большое спасибо) Интересно