犹他茶壶（Utah Teapot）

简介

“犹他茶壶”（Utah Teapot）是最早被用于使用数学曲线而非多边形建模的3D模型之一，它的开发者叫做马丁·纽维尔（Martin Newell），所以也有称为“纽维尔茶壶”。因其具有较大的象征意义，也被视为计算机图形学中的“hello world”。

参考维基百科

故事

1974年，马丁在犹他大学攻读他的博士学位，该校是1970年代计算机图形学发展的重要场所.

马丁非常担心自己毕不了业，有天在和妻子桑德拉一起喝茶的时候，他聊到自己现在的论文中缺乏一个有一定复杂度的三维建模对象，之前采用的甜甜圈或棋子这种过于简单，无法达到理想的贝塞尔工具测试效果，桑德拉指了指摆在他们面前的Melitta茶壶，说何不试试这个。

这个提醒可谓醍醐灌顶，没错，未经修饰的白色茶壶具有曲线和反射表面，既简单得易于处理，又足够富有挑战性。马丁当即决定就用它了，抓起一支笔就用草图把其特征描绘了下来。回到实验室，他对茶壶进行了一系列漂亮的建模，同时还创建了一个带有茶碟的杯子和一个勺子模型。他的同事吉姆·布林（Jim Blinn）也被这个茶壶所吸引，参与进来对其高度做了调整，使得它更平了一些，就这样，独一无二的犹他州茶壶诞生了。

接下来，纽维尔和布林公开分享他们的模型。这个出产于德国德累斯顿、出售于美国盐湖城一家百货商店的茶具，不仅拯救了纽维尔博士的论文，也惠泽了其他同行，很快传开来被同一领域的研究人员纷纷所采用。
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原因总结

在学科发展的早期，还没有3D建模程序，而犹他茶壶模型的出现，意味着所有内容都可以通过手工数字化或在方格纸上草绘，并使用文本编辑器输入数字，于是它成为一个流行图像。

• 茶壶整体呈圆形，且表面有鞍点（saddle points）
• 壶嘴和手柄形状是渲染和基准测试的好对象
• 可以在自己身上投射出阴影
• 茶壶模拟表面看上去很逼真，不需要叠加人造的纹理图案

The teapot shape contains a number of elements that made it ideal for the graphics experiments of the time: it is round , contains saddle points , has a genus greater than zero because of the hole in the handle, can project a shadow on itself, and looks reasonable when displayed without a complex surface texture.

知乎_Peng Du
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评价

“任何对渲染和照明有新想法的人都会首先在茶壶上试用。”-动画师Tom Sito
而历史学家Cyrus CM Mody和Michael Lynch把犹他茶壶称为“测试对象”：一种用于测试实验者和实验，从而帮助创造新知识的对象。
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茶壶真身

茶壶的真身迄今还珍藏在加州山景城的计算机历史博物馆中。

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（展览介绍牌：真正的茶壶比许多电脑生成的图形要瘦一点，因为起初创建的茶壶数据是为了早期的长方形像素显示）

知乎_Jerry Jho

茶壶渲染大赛

为了纪念这只茶壶对学科的贡献，近几年来，犹他大学每年都会举办茶壶渲染大赛，由该校计算机系的副教授Cem Yuksel组织，竞赛对所有参加了“射线追踪渲染”（CS 6620）课程的学生开放，参赛选手们要展示自己用软件绘制的原始场景，并以令人缭乱的视觉效果来渲染犹他茶壶！他们可以和其他人一起准备场景和相关艺术品，但必须自己编写渲染软件。

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