إبريق شاي من ولاية يوتا

نموذج ثلاثي الأبعاد بصيغة STL لإبريق الشاي
تصميم نموذج إبريق الشاي في ولاية يوتا لعام 2008

إبريق شاي يوتا ، أو إبريق شاي نيويل ، هو أحد نماذج الاختبار المرجعية القياسية في النمذجة ثلاثية الأبعاد ، وهو أيضًا نكتة متداولة [ 1 ] في أوساط مجتمع رسومات الحاسوب . إنه نموذج رياضي لإبريق شاي عادي من ماركة ميليتا ، صممته ليزيلوت كانتنر ، ويظهر بشكل مصمت بجسم متناظر دورانيًا تقريبًا. يُعتبر استخدام نموذج إبريق الشاي بمثابة برنامج "مرحباً بالعالم!" ثلاثي الأبعاد ، وهو طريقة لإنشاء مشهد ثلاثي الأبعاد بسيط باستخدام نموذج معقد نوعًا ما يعمل كهيكل أساسي للمشهد بإعدادات إضاءة بسيطة. حتى أن بعض مكتبات البرمجة ، مثل مجموعة أدوات OpenGL المساعدة [ 2 تحتوي على وظائف مخصصة لرسم أباريق الشاي.

تم إنشاء نموذج إبريق الشاي في عام 1975 من قبل الباحث الرائد في مجال رسومات الحاسوب مارتن نيويل ، وهو عضو في برنامج الرسومات الرائد في جامعة يوتا . [ 3 ] [ 4 ] وكان من أوائل النماذج التي تم تصميمها باستخدام منحنيات بيزير بدلاً من القياس الدقيق.

تاريخ

إبريق الشاي ميليتا الأصلي الذي صممه مارتن نيويل ، معروض في متحف تاريخ الكمبيوتر في ماونتن فيو، كاليفورنيا (1990-حتى الآن).

في عمله، احتاج نيويل إلى نموذج رياضي بسيط لجسم مألوف. اقترحت زوجته، ساندرا نيويل، تصميم نموذج لطقم الشاي الخاص بهما ، بما أنهما كانا يجلسان لتناول الشاي في ذلك الوقت. رسم نيويل إبريق الشاي يدويًا باستخدام ورق رسم بياني وقلم رصاص. [ 5 ] بعد ذلك، عاد إلى مختبر الحاسوب وقام بتعديل نقاط التحكم في منحنيات بيزير على أنبوب تخزين من نوع تيكترونيكس ، يدويًا أيضًا.

احتوى شكل إبريق الشاي على عدد من العناصر التي جعلته مثالياً لتجارب الرسومات في ذلك الوقت: فقد كان مستديراً، ويحتوي على نقاط سرجية ، وله جنس أكبر من الصفر بسبب الثقب الموجود في الفوهة، ويمكنه إسقاط ظل على نفسه، ويمكن عرضه بدقة دون نسيج سطحي.

أتاح نيويل البيانات الرياضية التي تصف هندسة إبريق الشاي (مجموعة من الإحداثيات ثلاثية الأبعاد ) للعموم، وسرعان ما بدأ باحثون آخرون باستخدام البيانات نفسها في تجاربهم على رسومات الحاسوب. كان هؤلاء الباحثون بحاجة إلى شيء ذي خصائص مشابهة لتلك التي امتلكها نيويل، واستخدام بيانات إبريق الشاي وفّر عليهم عناء إدخال البيانات الهندسية لأجسام أخرى. ورغم أن التقدم التقني جعل عملية عرض إبريق الشاي أسهل بكثير مما كانت عليه في عام ١٩٧٥، إلا أن إبريق الشاي استمر استخدامه كجسم مرجعي لتقنيات الرسومات المتطورة باستمرار.

على مدى العقود التالية، عرضت إصدارات مجلات رسومات الحاسوب (مثل مجلة ACM SIGGRAPH الفصلية) بانتظام نسخًا من إبريق الشاي: أباريق ذات أوجه أو مظللة ناعمة، وأباريق ذات إطار سلكي، وأباريق ذات نتوءات، وأباريق شفافة، وأباريق انكسارية، وحتى أباريق مصنوعة من جلد النمر وأباريق ذات فرو.

نظراً لعدم وجود سطح يمثل قاعدته، لم يكن من المفترض أن يُرى نموذج إبريق الشاي الأصلي من الأسفل. وقد تم إصلاح هذا الأمر في الإصدارات اللاحقة من مجموعة البيانات .

يبلغ طول إبريق الشاي الحقيقي 33% أطول (بنسبة 4:3) [ 6 ] من النموذج الحاسوبي. وذكر جيم بلين أنه قام بتغيير حجم النموذج على المحور الرأسي خلال عرض توضيحي في المختبر لإثبات إمكانية تعديله. وقد فضلوا مظهر هذه النسخة الجديدة وقرروا حفظ الملف بناءً على ذلك. [ 7 ]

تُوزَّع نسخ من نموذج إبريق الشاي - أو مشاهد نموذجية تحتوي عليه - مع أو مجانًا مع جميع برامج العرض والنمذجة الحالية تقريبًا، وحتى مع العديد من واجهات برمجة التطبيقات الرسومية ، بما في ذلك AutoCAD و Houdini و Lightwave 3D و MODO و POV-Ray و 3 ds Max ومكتبات OpenGL و Direct3D المساعدة. تدعم بعض برامج العرض المتوافقة مع RenderMan إبريق الشاي كشكل هندسي مدمج . إلى جانب المكعبات والكرات المتوقعة، توفر مكتبة GLUT هذه الوظيفة كعنصر رسومي أساسي، كما تفعل نظيرتها في Direct3D ، وهي D3DX . مع أن D3DX لـ Direct3D 11 لم تعد توفر هذه الوظيفة، إلا أنها مدعومة في DirectX Tool Kit. [ 8 ] يتضمن نظاما التشغيل Mac OS X Tiger وLeopard أيضًا إبريق الشاي كجزء من Quartz Composer ؛ ويدعم إبريق الشاي في Leopard خاصية رسم الخرائط النتوئية . يتضمن نظام التشغيل BeOS و Haiku عرضًا توضيحيًا صغيرًا لإبريق شاي ثلاثي الأبعاد دوار، يهدف إلى استعراض إمكانيات الوسائط المتعددة للمنصة.RiGeometry("teapot", RI_NULL)glutSolidTeapot()D3DXCreateTeapot()

تُستخدم مشاهد إبريق الشاي بشكل شائع في اختبارات الأداء الذاتي للمُعالج الرسومي ومعايير الأداء. [ 9 ] [ 10 ]

إبريق شاي أصلي

تم شراء إبريق الشاي الأصلي من ميليتا من متجر ZCMI (متجر متعدد الأقسام في مدينة سولت ليك ) عام 1974. وتم التبرع به لمتحف بوسطن للحاسوب عام 1984، حيث عُرض حتى عام 1990. وهو موجود الآن في مجموعة المطبوعات المؤقتة في متحف تاريخ الحاسوب في ماونتن فيو، كاليفورنيا، حيث تم فهرسته تحت اسم "إبريق شاي يُستخدم في عرض رسومات الحاسوب" ويحمل رقم الفهرس X398.84. [ 11 ] كان إبريق الشاي الأصلي الذي استُوحِيَ منه تصميم إبريق شاي يوتا متوفرًا من مصنع بورزلان فابريك فريزلاند ، الذي كان جزءًا من مجموعة ميليتا الألمانية. [ 12 ] [ 13 ] في الأصل، أُطلق عليه اسم بسيط هو Haushaltsteekanne (إبريق شاي منزلي). [ 14 ] لم تكتشف الشركة سمعة منتجها إلا في عام 2017، عندما سأل أحد العملاء عما إذا كانت الشركة تمتلك أي بيانات تصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لإبريق الشاي، وعندها أعادت تسميته رسميًا إلى "إبريق شاي يوتا". كان متوفرًا بثلاثة أحجام مختلفة بألوان باستيل قديمة وجديدة، بالإضافة إلى اللون الأبيض؛ وكان الإبريق الذي استخدمه مارتن نيويل هو "  إبريق شاي يوتا 1.4 لتر" الأبيض. [ 15 ]

لم يعد يتم إنتاج إبريق الشاي الأصلي، وذلك بعد حريق اندلع عام 2023 في مصنع فريزلاند بورزيلان . [ 16 ]

المظاهر

"الأجسام الأفلاطونية الستة"، صورة تضيف بشكل فكاهي إبريق شاي يوتا إلى الأجسام الأفلاطونية الخمسة القياسية.

تُظهر إحدى الصور الشهيرة المُصممة بتقنية تتبع الأشعة ، والتي التقطها جيمس أرفو وديفيد كيرك عام ١٩٨٧، [ ١٧ ] ستة أعمدة حجرية، يعلو خمسة منها مجسمات أفلاطونية ( الهرم الرباعي ، المكعب ، الهرم الثماني ، الهرم ذو الاثني عشر وجهًا ، الهرم ذو العشرين وجهًا ). أما العمود السادس فيحمل إبريق شاي. [ ١٨ ] تحمل الصورة عنوان "المجسمات الأفلاطونية الستة"، وقد أطلق أرفو وكيرك على إبريق الشاي اسم " مجسم إبريق الشاي المكتشف حديثًا ". [ ١٧ ] ظهرت هذه الصورة على أغلفة العديد من الكتب والمجلات المتخصصة في رسومات الحاسوب.

يظهر إبريق الشاي من ولاية يوتا كواحد من العروض التوضيحية في نظام التشغيل BeOS .

يظهر إبريق الشاي من ولاية يوتا أحيانًا في شاشة التوقف "Pipes" المرفقة مع نظام التشغيل Microsoft Windows ، [ 19 ] ولكن فقط في الإصدارات السابقة لنظام التشغيل Windows XP، وقد تم تضمينه في اختراق XScreenSaver "polyhedra" منذ عام 2008. [ 20 ]

يقدم جيم بلين (في أحد فيديوهاته " مشروع الرياضيات! ") نسخة مسلية (وإن كانت بديهية ) من نظرية فيثاغورس : ارسم إبريق شاي (ثنائي الأبعاد) على كل ضلع من أضلاع مثلث قائم الزاوية ، ومساحة إبريق الشاي على الوتر تساوي مجموع مساحتي إبريقي الشاي على الضلعين الآخرين. [ 21 ]

تتضمن واجهات برمجة تطبيقات الرسومات Vulkan و OpenGL إبريق شاي يوتا بالإضافة إلى تنين ستانفورد وأرنب ستانفورد على شاراتها. [ 22 ]

مع ظهور الأفلام القصيرة المُولّدة بالحاسوب، ثم الأفلام الروائية الطويلة لاحقًا، أصبح إخفاء إبريق شاي يوتا في مشاهد الأفلام بمثابة دعابة داخلية . [ 23 ] على سبيل المثال، في فيلم " حكاية لعبة "، يظهر إبريق شاي يوتا في مشهد قصير لحفلة شاي. كما يظهر الإبريق في حلقة " بيت الرعب السادس " من مسلسل " عائلة سيمبسون "، حيث يكتشف هومر "البُعد الثالث". [ 24 ] في لعبة "ذا سيمز 2 " ، تُعد صورة إبريق شاي يوتا إحدى اللوحات المتاحة للشراء داخل اللعبة، بعنوان "المقبض والفوهة".

عُرضت نسخة من إبريق الشاي مصنوعة بتقنية الأوريغامي، من تصميم توموهيرو تاتشي، في متحف تيكوتين للفنون اليابانية في إسرائيل في معرض أقيم في الفترة 2007-2008. [ 25 ]

تمثال "سميثفيلد يوتا" العام في دبلن، أيرلندا

في أكتوبر 2021، تم الكشف عن عمل "سميثفيلد يوتا" للفنان آلان بتلر، المستوحى من إبريق الشاي في ولاية يوتا، في دبلن، أيرلندا. [ 26 ] [ 27 ]

تحويل OBJ

على الرغم من إمكانية تحميل طقم الشاي الأصلي من تصميم نيويل مباشرةً، إلا أن هذا الطقم مُصمم باستخدام مجموعة من رقع بيزير بتنسيق خاص، مما قد يصعب استيراده مباشرةً إلى العديد من تطبيقات النمذجة ثلاثية الأبعاد الشائعة. لذا، قد يكون تحويل مجموعة البيانات إلى تنسيق OBJ الشائع مفيدًا. يتوفر أحد هذه التحويلات لطقم شاي نيويل على موقع جامعة يوتا، مع العلم أنه لا يتضمن إبريق الحليب الظاهر في بعض صور نيويل.

الطباعة ثلاثية الأبعاد

بفضل الطباعة ثلاثية الأبعاد ، اكتملت دورة إنتاج إبريق شاي يوتا، من كونه نموذجًا حاسوبيًا مستوحى من إبريق شاي حقيقي إلى إبريق شاي حقيقي مستوحى من النموذج الحاسوبي. وهو متوفر على نطاق واسع بأشكال متعددة وبمواد مختلفة، بدءًا من قطع بلاستيكية صغيرة وصولًا إلى إبريق شاي خزفي كامل الوظائف. وفي بعض الأحيان، يُصمم عمدًا كنموذج ثلاثي الأبعاد منخفض الدقة احتفاءً بأصله كنموذج حاسوبي.

في عام 2009، قام استوديو التصميم البلجيكي "أنفولد" بطباعة إبريق شاي يوتا ثلاثي الأبعاد من السيراميك بهدف إعادة إبريق الشاي الأيقوني إلى جذوره كقطعة من أدوات المائدة العملية مع إظهار مكانته كرمز للعالم الرقمي. [ 28 ]

في عام 2015، حذت شركة Emerging Objects التي تتخذ من كاليفورنيا مقراً لها حذوها، ولكن هذه المرة قامت بطباعة إبريق الشاي، إلى جانب أكواب الشاي وملاعق الشاي، من الشاي الحقيقي. [ 29 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. دونيتز، جيسي (26 فبراير 2016). "أهم عنصر في تاريخ رسومات الحاسوب هو إبريق الشاي هذا" . نوتيلوس . مؤرشف من الأصل في 12 سبتمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 25 يناير 2026 .
  2. مارك كيلغارد (23 فبراير 1996). "إبريق شاي صلب من مادة غلوت، إبريق شاي سلكي من مادة غلوت" . www.opengl.org . تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2011 .
  3. تورنس، آن (2006). "إبريق الشاي الأصلي لمارتن نيويل: قيود حقوق النشر تمنع ACM من توفير النص الكامل لهذا العمل". ACM SIGGRAPH 2006، إبريق الشاي - SIGGRAPH '06 ، ص 29. doi : 10.1145/1180098.1180128 . ISBN  978-1-59593-364-5. S2CID 23272447 . المادة رقم 29. 
  4. بلين، جيمس فنيويل، مارتن إي. (1 أكتوبر 1976)، "النسيج والانعكاس في الصور المولدة بالحاسوب" ، اتصالات رابطة آلات الحوسبة ، 19 (10)، رابطة آلات الحوسبة : 542-547 ، doi : 10.1145/360349.360353
  5. "إبريق شاي يوتا - ثورة متحف تاريخ الحاسوب" . متحف تاريخ الحاسوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2016 .
  6. "إبريق شاي يوتا" . www.holmes3d.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2021 .
  7. سيمور، مايك (25 يوليو 2012). "سلسلة المؤسسين: أسطورة الصناعة جيم بلين" . fxguide.com . مؤرشف من الأصل في 29 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 15 أبريل 2015 .
  8. "مجموعة أدوات DirectX" . GitHub. 29 نوفمبر 2022.
  9. والد، إنجو؛ بينثين، كارستن؛ سلوساليك، فيليب (2002). "طريقة بسيطة وعملية لتتبع الأشعة التفاعلي للمشاهد الديناميكية" (ملف PDF) . تقرير فني، مجموعة رسومات الحاسوب . جامعة سارلاند. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 23 مارس 2012.
  10. كليماشيفسكي، ك.؛ سيدربيرغ، ت. و. (1997). "تتبع الأشعة بشكل أسرع باستخدام الشبكات التكيفية" . مجلة IEEE لرسومات الحاسوب وتطبيقاتها . 17 (1): 42-51 . doi : 10.1109/38.576857 . S2CID 29664150 . 
  11. "إبريق شاي يوتا الأصلي في متحف تاريخ الحاسوب" . متحف تاريخ الحاسوب . 28 سبتمبر 2001. مؤرشف من الأصل في 5 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه في 25 يناير 2026 .
  12. ^ ساندر، أنتجي. سيمز، مارين. وردمان، ويلفريد. ماير، ستيفان. يانسن، نينا (2015). سيمز ، مارين (محرر). Melitta und Friesland Porzellan - 60 عامًا من صناعة السيراميك في فاريل [ Melitta and Friesland Porzellan - 60 عامًا في تصنيع السيراميك في فاريل ] . متحف شلوس يفير (باللغة الألمانية). المجلد. جيفر هيفت 33 (1 ed.). أولدنبورغ، ألمانيا: Isensee Verlag . رقم ISBN   978-3-7308-1177-1. Begleitkatalog zur Ausstellung: Jeverland - in Ton gebrannt.(48 صفحة)
  13. فريزلاند بورزلان [@FrieslandPorzel] (24 مارس 2017). "لطالما أنتجت فريزلاند إبريق الشاي الأصلي من يوتا. كنا جزءًا من مجموعة ميليتا في السابق، هذا صحيح. هل حصلت على إبريقك بالفعل؟" ( تغريدة ) - عبر تويتر .
  14. ^ “Eine Teekanne als Filmstar” (بالألمانية). راديو بريمن. أرشفة من الإصدار الأصلي في 1 نيسان (أبريل) 2019 . تم الاسترجاع في 1 مارس، 2019 .
  15. "إبريق شاي يوتا أبيض سعة 1.4 لتر من تيكان" (بالألمانية). شركة فريزلاند فيرساند المحدودة . مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2023. تم الاطلاع عليه في 15 نوفمبر 2023 .
  16. ^ Der Landesdienst Niedersachsen/Bremen (dpa/lni) (30 يونيو 2023). "Großbrand zerstört Porzellanfabrik in Varel" [ حريق كبير يدمر مصنع الخزف في فاريل ] . براند [حرائق]. دويتشه برس-أجينتور (في المانيا). فاريل، ألمانيا. مؤرشفة من الأصلي في 25 ديسمبر 2023 . تم الاسترجاع في 25 ديسمبر 2023 عبر Süddeutsche Zeitung .
  17. 1 2 أرفو، جيمس؛ كيرك، ديفيد (1987). "تتبع الأشعة السريع عن طريق تصنيف الأشعة" . ACM SIGGRAPH رسومات الحاسوب . 21 (4): 55-64 . doi : 10.1145/37402.37409 .
  18. كارلسون، واين (2007). "تاريخ نقدي لرسومات الحاسوب والرسوم المتحركة" . OSU.edu. مؤرشف من الأصل في 12 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 15 أبريل 2015 .
  19. "بيضة عيد الفصح في ويندوز إن تي - شاشة توقف الأنابيب" . أرشيف بيض عيد الفصح . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2018 .
  20. "سجل التغييرات (تمت إضافة مجسم يوتا تيبوتاهيدرون المفقود إلى متعددات السطوح)" . Xscreensaver . 10 أغسطس 2008.
  21. مشروع ماثيماتيكا: نظرية فيثاغورس . ناسا. 1988. حدث ذلك في الساعة 14:00 . تم الاطلاع عليه في 28 يوليو 2015 عبر archive.org.
  22. روب ويليامز (8 مارس 2018). "مجموعة كرونوس تعلن عن فولكان 1.1" . شبكات تيك جايج . تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2020 .
  23. "عاصفة في إبريق شاي" . كونتينوم . شتاء 2006-2007. مؤرشف من الأصل في 12 يوليو 2014.
  24. "صور بيانات المحيط الهادئ - هومر 3 " . مؤرشف من الأصل في 24 يوليو 2008.
  25. ^ "توموهيرو تاتشي" . كنوز فن الأوريجامي . متحف تيكوتين للفن الياباني. 17 أغسطس 2007 . تم الاسترجاع في 18 يونيو 2021 .
  26. "تكليف مجلس مدينة دبلن بنحت تمثال عام لساحة سميثفيلد" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أبريل 2023 .
  27. "المنطقة المركزية: ساحة سميثفيلد السفلى - منحوتات دبلن" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أبريل 2023 .
  28. "إبريق شاي سيراميكي من يوتا" (Utanalog) . استوديو Unfold Design . 28 أكتوبر 2009. تم الاطلاع عليه في 12 مايو 2015 .
  29. ^ فيرجينيا سان فراتيلو ورونالد رايل (2015). "مجموعة شاي يوتا" . الكائنات الناشئة . تم الاسترجاع في 12 مايو، 2015 .