La Escuela de Computación Kahlert [1] es una escuela dentro de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Utah en Salt Lake City, Utah .
La escuela ofrece títulos universitarios y de posgrado en informática. La escuela cuenta con importantes fondos de investigación que apoyan iniciativas en:
La Escuela de Computación ha hecho importantes contribuciones a los gráficos por computadora y la animación por computadora. [2] Estas contribuciones incluyen:
La investigación en informática en la Universidad de Utah comenzó en 1965, cuando el ex presidente de la universidad, James Fletcher, reclutó al profesor de Berkeley, David C. Evans, para que regresara a su estado natal y estableciera una división de informática dentro del departamento de ingeniería eléctrica. Evans se graduó de la Universidad de Utah en 1953 con un doctorado. en física. Antes de regresar a Utah, Evans desarrolló sistemas informáticos, primero en Bendix como director de proyecto de la computadora G-15, de éxito comercial, y luego en la G-20 (1955-1962). Mientras estuvo en Berkeley de 1962 a 1965, Evans y el arquitecto del G-15 Harry Huskey iniciaron el Proyecto Genie, que condujo a innovaciones como el sistema operativo de tiempo compartido Scientific Data Systems 940.
A su regreso a la Universidad de Utah, Evans quería cultivar una cultura de creatividad. Contrató profesores con diversas experiencias y antecedentes y fomentó el uso interactivo de la informática para una variedad de actividades creativas.
Evans recibió inmediatamente una gran subvención ARPA de Robert William Taylor , entonces director de la oficina ARPA IPTO, para crear un centro de excelencia en gráficos por computadora. Evans creía que deberían desarrollarse computadoras pequeñas e interactivas para aumentar la creatividad humana y planeaba utilizar el premio ARPA para seguir esta línea de investigación. Aprovechando la financiación multimillonaria de ARPA, Evans pudo aprovechar lo último en equipos necesarios para avanzar en esta área.
La Universidad de Utah fue uno de los cuatro nodos originales de ARPANET , la primera red de conmutación de paquetes del mundo y embrión de la actual Internet mundial . [3] A finales de 1969, el departamento de gráficos por computadora de la U se conectó al nodo del Instituto de Investigación de Stanford en Menlo Park, California, para completar la red inicial de cuatro nodos.
Esta división de informática de Utah se convirtió en su propio departamento en 1973.
Los esfuerzos en materia de redes y almacenamiento en la Universidad de Utah fueron impulsados por el papel de Evans en el establecimiento de una nueva división de informática en 1965. Reforzados por un importante contrato de ARPA, cada uno de los cuatro nodos originales interactuó con diferentes computadoras para explorar cuestiones de interoperabilidad: PDP-10 ( Universidad de Utah ), una SDS Sigma 7 ( Universidad de California, Los Ángeles ), una SDS 940 ( Instituto de Investigación de Stanford ) y una IBM 360 ( Universidad de California, Santa Bárbara ).
Evans y el estudiante de posgrado Steve Carr vinieron de Berkeley para liderar los primeros esfuerzos en la investigación ARPANET en la Universidad de Utah . Carr participó en la primera reunión del Grupo de Trabajo de la Red en 1968, presidida por Elmer Shapiro de SRI, y también asistieron Steve Crocker, Jeff Rulifson y Ron Stoughton. Con investigadores de UCLA, Carr diseñó el protocolo de comunicación inicial de host a host para Arpanet (1970).
A Taylor se le atribuyó el mérito de iniciar el proyecto ARPANET como director de la Oficina de Técnicas de Procesamiento de Información de ARPA (1966-1969). La arquitectura de ARPANET y el uso de un procesador de mensajes de interfaz (IMP) independiente fueron ideados en 1967 por Wesley A. Clark de la Universidad de Washington mientras viajaba en un coche de alquiler con Taylor y Evans. Taylor trabajó con Evans en la Universidad de Utah en 1970, antes de dirigirse a California para fundar el legendario laboratorio de informática Xerox Palo Alto Research Center , que más tarde empleó a varios graduados de Utah, entre ellos Alan Kay , John Warnock , Martin Newell , Patrick Baudelaire y Frank Crow. .
Taylor y Larry Roberts prepararon y firmaron el plan del programa de redes para la financiación de ARPA en 1968. Se publicó una solicitud de propuesta para la adquisición de 4 IMP después de que el director de ARPA aprobara el plan del programa. Larry Roberts y Barry Wessler (y otros contratistas) revisaron las propuestas y seleccionaron a BBN Technologies como ganador. Barry Wessler permaneció en ARPA gestionando la implementación de IMP y las primeras instalaciones en UCLA, SRI, UCSB y Utah. En 1970, Barry Wessler dejó ARPA y se convirtió en estudiante de posgrado en Utah con Evans hasta que recibió su doctorado. en 1973.
Los poderosos recursos de Utah fueron fundamentales para atraer a los mejores profesores, estudiantes y colaboradores para trabajar con Evans en su visión. Al contratar a Ivan Sutherland , Evans planeó tanto su departamento como una empresa ( Evans and Sutherland , fundada en 1968) que pudiera desarrollar estaciones de trabajo de gráficos interactivos. Evans y Sutherland recorrieron la comunidad de investigación para atraer al mejor talento entre las habilidades necesarias para construir estos sistemas. Del MIT , reclutaron talentos en ingeniería y procesamiento de señales/imágenes, incluidos los profesores Thomas Stockham y Chuck Seitz, y Ph.D. estudiantes Donald Oestreicher y Alan L. Davis . De la Ecole Polytechnique y otras universidades de Francia , atrajeron el talento matemático de los estudiantes Robert Mahl, Henri Gouraud , Patrick Baudelaire y Bui Tuong Phong .
Durante la era de Evans y Sutherland, los graduados del programa de Utah hicieron contribuciones fundamentales a la renderización, el sombreado, la animación, la visualización y la realidad virtual (en particular, el trabajo de John Warnock en 1969, Henri Gouraud en 1971, Donald Vickers en 1972, Phong en 1973). , Ed Catmull y Fred Parke en 1974, Henry Fuchs y Martin Newell en 1975, Frank Crow en 1976, Jim Blinn en 1978, Jim Kajiya en 1979 y muchos otros). Los profesores de gráficos adicionales contratados durante este tiempo incluyeron al artista informático Ron Resch (1970-1979) y Rich Riesenfeld, un experto en diseño geométrico asistido por computadora (1972-presente).
En 1968, el equipo necesario para producir una representación de una imagen era importante: un mainframe Univac realizaba los cálculos para producir la imagen, enviaba su resultado a un PDP-8, que a través de líneas de salida analógicas enviaba la imagen a un osciloscopio Tektronix para dibujar líneas. . Luego, una cámara grabó la imagen, sin que la imagen se mostrara nunca en una pantalla. Las imágenes en color requirieron varias fotografías, cada una con un filtro de color diferente. John Warnock , quien recibió su Ph.D. En 1969, desarrolló las primeras visualizaciones científicas utilizando este enfoque. Después de Utah, Warnock se mudó a Evans y Sutherland , Xerox PARC , y luego cofundó Adobe en 1982.
La tetera de Utah es una de las imágenes más emblemáticas de los gráficos por computadora. [4] Fue diseñado por Martin Newell , inspirado en una tetera Melitta real que compró en unos grandes almacenes en Salt Lake City . Newell fue alumno de Evans, se graduó en 1975 y luego miembro de la facultad de 1975 a 1977. Originalmente, la tetera se dibujó a mano con papel y lápiz. Newell luego editó los puntos de control Bézier en un tubo de almacenamiento Tektronix . Con esta información creó un conjunto de datos de coordenadas matemáticas y una estructura de alambre tridimensional. La tetera de Utah fue uno de los primeros modelos tridimensionales fotogénicos de superficie curva ampliamente disponibles, uno de los primeros objetos virtuales de alta calidad. Por este motivo, se convirtió en un modelo de referencia común para los programas de síntesis de imágenes.
Los estudiantes de Utah modelaron otros objetos comunes. Para su disertación de 1971, Henri Gouraud desarrolló el sombreado Gouraud, utilizando el rostro de su esposa Sylvie como modelo. En 1972, Ivan Sutherland desafió a su clase de gráficos a elegir algo icónico para renderizar de manera realista. Los estudiantes eligieron el Volkswagen Beetle como símbolo de la cultura global, porque era lo suficientemente grande como para medirlo como un grupo y porque la esposa de Ivan, Marsha, tenía uno. Los estudiantes pintaron puntos y líneas en la superficie del Escarabajo para describir un conjunto de polígonos. Un poste de voleibol y juntas en el pavimento formaban un sistema de referencia tridimensional. Los puntos y polígonos se representaron utilizando hardware desarrollado por 1970 Utah Ph.D. Gary Watkins para imprimir imágenes sombreadas en una grabadora de película directa. También en 1972, Ed Catmull y Fred Parke , ambos estudiantes de Sutherland, realizaron un vídeo que ilustra el proceso de modelado de la mano izquierda de Catmull y su uso en animación. Catmull hizo un molde de yeso, al que luego añadió puntos y polígonos de forma similar. Catmull recibió su doctorado. en 1974, y luego fundó Pixar . El vídeo se ha añadido recientemente al Registro Nacional de Cine como una de las primeras animaciones por ordenador totalmente renderizadas.
En 1991, la Universidad de Brown , Caltech , la Universidad de Cornell , la Universidad de Utah y la Universidad de Carolina del Norte se asociaron para formar el Centro de Gráficos y Visualización, un Centro de Ciencia y Tecnología de la NSF . El objetivo del centro era realizar investigaciones gráficas en modelado, renderizado, interfaces de usuario y arquitecturas de alto rendimiento. La investigación estuvo impulsada por dos áreas de aplicación: visualización científica y telecolaboración en entornos virtuales. La participación de Utah, dirigida por Rich Riesenfeld (facultad de 1972 a 2015) y Elaine Cohen (facultad desde 1984), incluyó las matemáticas de superficies, modelado, interfaces hombre-computadora y diseño. La investigación se basó en el trabajo anterior de Riesenfeld y Cohen sobre B-splines, NURB y el algoritmo de Oslo para cálculos de representación geométrica y sombreada.
Alan Kay , alumno de Evans, desarrolló la tecnología de programación orientada a objetos, base de los sistemas de programación actuales. En Utah, Kay aprendió a pensar en las computadoras como dispositivos personales dinámicos e interactivos para apoyar el pensamiento creativo: el principio fundamental de su trabajo. El doctorado de Kay. Su tesis (1969) describió el diseño de la máquina FLEX, un lenguaje de programación flexible y extensible desarrollado en colaboración con Ed Cheadle. Kay soñaba con un dispositivo llamado Dynabook, un dispositivo electrónico portátil del tamaño de un cuaderno de tres anillos con una pantalla de cristal líquido sensible al tacto y un teclado, precursor del iPad de Apple.
Junto con otros graduados de Utah, la carrera inicial de Kay la desarrolló como investigadora fundadora de ciencias de la computación en Xerox PARC. En PARC, Kay participó en el diseño de Alto, a menudo llamado la primera computadora personal. Más significativamente, Kay inventó Smalltalk , el primer lenguaje de programación orientado a objetos, por el que recibió el prestigioso Premio Turing en 2003. Después de dejar Xerox, Kay ocupó puestos de investigación en Atari , Apple Inc. , Hewlett-Packard y Disney antes de comenzar Viewpoints Research. Institute , una organización sin fines de lucro dedicada a apoyar los medios educativos para niños.
En enero de 1992, los estudiantes Michael Moore y Richard Nash desarrollaron el primer servidor de ajedrez de Internet y lo alojaron en lark.utah.edu para que la gente pudiera acceder a través de telnet . [5] El servidor se trasladó en julio a la Universidad Carnegie Mellon y más tarde Daniel Sleator asumió la gestión.
La Escuela de Computación también alberga el Programa Entertainment Arts and Entertainment (EAE), que es el resultado de la colaboración interdisciplinaria entre la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Utah y la Facultad de Bellas Artes de la Universidad de Utah. En 2014, el Programa EAE ocupó el segundo lugar en su programa de pregrado [6] y el cuarto en su programa de posgrado [7] según Princeton Review .
La Escuela de Computación también está afiliada al Instituto de Imágenes y Computación Científica , que se enfoca en la investigación en visualización científica , computación científica y análisis de imágenes médicas . El instituto cuenta actualmente con más de 200 profesores y personal, la mayoría de los cuales pertenecen a los departamentos de la Escuela de Computación o Bioingeniería. [8]
Dada su larga historia y su afiliación con el desarrollo de la informática como campo, la Escuela ha sido el hogar de varios científicos, empresarios y educadores respetados.