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La tetera Utah , o tetera Newell , es un modelo de prueba 3D que se ha convertido en un objeto de referencia estándar y una broma interna [1] dentro de la comunidad de gráficos por computadora . Es un modelo matemático de una tetera ordinaria de la marca Melitta que parece sólida con un cuerpo casi rotacionalmente simétrico. Usar un modelo de tetera se considera el equivalente en 3D de un "¡Hola, mundo!" programa , una forma de crear una escena 3D sencilla con un modelo algo complejo que actúa como geometría básica para una escena con una configuración de iluminación. Algunas bibliotecas de programación , como OpenGL Utility Toolkit , [2] incluso tienen funciones dedicadas a dibujar teteras.
El modelo de tetera fue creado en 1975 por el investigador de gráficos por computadora Martin Newell , miembro del programa pionero de gráficos de la Universidad de Utah . [3] Fue uno de los primeros en ser modelado utilizando curvas de Bézier en lugar de medirse con precisión.
Para su trabajo, Newell necesitaba un modelo matemático simple de un objeto familiar. Su esposa, Sandra Newell, sugirió modelar su juego de té ya que en ese momento estaban sentados a tomar el té. Dibujó la tetera a mano alzada usando papel cuadriculado y un lápiz. [4] Después de eso, regresó al laboratorio de computación y editó puntos de control Bézier en un tubo de almacenamiento Tektronix , nuevamente a mano. [ cita necesaria ]
La forma de la tetera contenía una serie de elementos que la hacían ideal para los experimentos gráficos de la época: era redonda, contenía puntos de silla , tenía un género mayor que cero debido al agujero en el mango, podía proyectar una sombra sobre sí misma y podría mostrarse con precisión sin una textura superficial.
Newell puso a disposición del público los datos matemáticos que describían la geometría de la tetera (un conjunto de coordenadas tridimensionales ), y pronto otros investigadores comenzaron a utilizar los mismos datos para sus experimentos de gráficos por computadora. Estos investigadores necesitaban algo con aproximadamente las mismas características que tenía Newell, y utilizar los datos de la tetera significó que no tenían que ingresar laboriosamente datos geométricos para algún otro objeto. Aunque el progreso técnico ha hecho que el acto de renderizar la tetera ya no sea el desafío que era en 1975, la tetera siguió utilizándose como objeto de referencia para técnicas gráficas cada vez más avanzadas.
Durante las décadas siguientes, las ediciones de revistas de gráficos por computadora (como la trimestral de ACM SIGGRAPH ) presentaban regularmente versiones de la tetera: se crearon teteras facetadas o de sombreado suave, de estructura alámbrica, irregulares, translúcidas, refractivas e incluso de piel de leopardo y peludas. .
Al no tener una superficie que representara su base, el modelo de tetera original no estaba destinado a ser visto desde abajo. Las versiones posteriores del conjunto de datos solucionaron este problema.
La tetera real es un 33% más alta (proporción 4:3) [5] que el modelo de computadora. Jim Blinn afirmó que escaló el modelo en el eje vertical durante una demostración en el laboratorio para demostrar que podían manipularlo. Prefirieron la apariencia de esta nueva versión y decidieron guardar el archivo debido a esa preferencia. [6]
Las versiones del modelo de la tetera (o escenas de muestra que lo contienen) se distribuyen o están disponibles gratuitamente para casi todos los programas de renderizado y modelado actuales e incluso para muchas API gráficas , incluidas AutoCAD , Houdini , Lightwave 3D , MODO , POV-Ray , 3ds Max y las bibliotecas auxiliares OpenGL y Direct3D . Algunos renderizadores compatibles con RenderMan admiten la tetera como una geometría incorporada llamando a . Junto con los cubos y esferas esperados, la biblioteca GLUT incluso proporciona la función como primitiva de gráficos, al igual que su contraparte de Direct3D , D3DX ( ). Si bien D3DX para Direct3D 11 ya no proporciona esta funcionalidad, es compatible con el kit de herramientas DirectX. [7] Mac OS X Tiger y Leopard también incluyen la tetera como parte de Quartz Composer ; La tetera de Leopard admite mapeo de relieve . BeOS y Haiku incluyen una pequeña demostración de una tetera giratoria en 3D, destinada a mostrar las instalaciones multimedia de la plataforma.RiGeometry("teapot", RI_NULL)glutSolidTeapot()D3DXCreateTeapot()
Las escenas de tetera se utilizan comúnmente para autopruebas y evaluaciones comparativas del renderizador. [8] [9]
La tetera física original se compró en ZCMI (una tienda departamental en Salt Lake City ) en 1974. Fue donada al Boston Computer Museum en 1984, donde estuvo en exhibición hasta 1990. Ahora reside en la colección de objetos efímeros del Computer Museo de Historia en Mountain View, California, donde está catalogado como "Tetera utilizada para renderizado de gráficos por computadora" y lleva el número de catálogo X00398.1984. [10] La tetera original en la que se basó la tetera Utah solía estar disponible en Friesland Porzellan , que alguna vez formó parte del grupo alemán Melitta. [11] [12] Originalmente se le dio el nombre bastante sencillo de Haushaltsteekanne ('tetera doméstica'); [13] la compañía recién se enteró de la reputación de su producto en 2017, después de lo cual lo rebautizaron oficialmente como "Tetera de Utah". Estaba disponible en tres tamaños diferentes y en varios colores; la que había usado Martin Newell es la "Tetera Utah de 1,4L" blanca. [14]
Una famosa imagen trazada por rayos , realizada por James Arvo y David Kirk en 1987, [15] muestra seis columnas de piedra, cinco de las cuales están coronadas por los sólidos platónicos ( tetraedro , cubo , octaedro , dodecaedro , icosaedro ). La sexta columna sostiene una tetera. [16] La imagen se titula "Los seis sólidos platónicos", y Arvo y Kirk llaman a la tetera "el recién descubierto teteraedro ". [15] Esta imagen apareció en las portadas de varios libros y revistas de infografía.
La tetera de Utah a veces aparece en el protector de pantalla "Pipes" incluido con Microsoft Windows , [17] pero sólo en versiones anteriores a Windows XP, y se ha incluido en el truco XScreenSaver "polyhedra" desde 2008. [18]
Jim Blinn (en uno de sus vídeos " Proyecto MATEMÁTICAS! ") demuestra una versión divertida (pero trivial ) del teorema de Pitágoras : construye una tetera (2D) a cada lado de un triángulo rectángulo y el área de la tetera sobre la hipotenusa es igual a la suma de las áreas de las teteras en los otros dos lados. [19]
Las API de gráficos Vulkan y OpenGL presentan la tetera de Utah junto con el dragón de Stanford y el conejito de Stanford en sus insignias. [20]
Con la llegada de los primeros cortometrajes generados por computadora y, más tarde, los largometrajes, se ha convertido en una broma ocultar la tetera de Utah en las escenas de las películas. [21] Por ejemplo, en la película Toy Story , la tetera de Utah aparece en una breve escena de la fiesta del té. La tetera también aparece en el episodio de Los Simpson " La casa del árbol del terror VI " en el que Homero descubre la "tercera dimensión". [22] En Los Sims 2 , una imagen de la tetera de Utah es una de las pinturas disponibles para comprar en el juego, titulada "Mango y pico".
Una versión en origami de la tetera, doblada por Tomohiro Tachi , se mostró en el Museo Tikotin de Arte Japonés en Israel en una exhibición de 2007-2008. [23]
En octubre de 2021, se presentó en Dublín, Irlanda, "Smithfield Utah" de Alan Butler, que se inspiró en la tetera de Utah. [24] [25]
Aunque el juego de té original de Newell se puede descargar directamente, este juego de té se especifica mediante un conjunto de parches Bézier en un formato personalizado, que puede resultar difícil de importar directamente a muchas aplicaciones populares de modelado 3D. Como tal, puede resultar útil una conversión teselada del conjunto de datos en el popular formato de archivo OBJ . Una de esas conversiones del juego de té completo de Newell está disponible en el sitio web de la Universidad de Utah.
A través de la impresión 3D , la tetera Utah ha completado el círculo de ser un modelo de computadora basado en una tetera real a ser una tetera real basada en el modelo de computadora. Está ampliamente disponible en muchas representaciones en diferentes materiales, desde pequeñas chucherías de plástico hasta una tetera de cerámica completamente funcional. A veces se representa intencionalmente como un objeto de baja poli para celebrar su origen como modelo de computadora. [ cita necesaria ]
En 2009, un estudio de diseño belga, Unfold, imprimió en 3D la tetera Utah en cerámica con el objetivo de devolver la tetera iconográfica a sus raíces como pieza de vajilla funcional y al mismo tiempo mostrar su estatus como icono del mundo digital. [26]
En 2015, la empresa Emerging Objects, con sede en California, hizo lo mismo, pero esta vez imprimió la tetera, junto con las tazas de té y las cucharaditas, con té real. [27]
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