Школа вычислительной техники Университета Юты - University of Utah School of Computing

В Школа вычислительной техники это школа в Инженерный колледж на Университет Юты в Солт-Лейк-Сити, Юта.

Инженерное здание Merrill, Университет Юты

Школа вычислительной техники

Школа предлагает степени бакалавра и магистра в области компьютерных наук. Школа имеет большое финансирование исследований, которые поддерживают инициативы в:

Школа вычислительной техники внесла важный вклад в компьютерную графику и компьютерную анимацию.[1] Эти вклады включают:

История

Вычислительные исследования в Университет Юты началось в 1965 году, когда бывший президент университета Джеймс Флетчер нанял профессора из Беркли. Дэвид С. Эванс чтобы вернуться в свой штат, чтобы основать подразделение информатики в отделе электротехники. Эванс окончил Университет штата Юта в 1953 году со степенью доктора философии. по физике. Перед тем, как вернуться в Юту, Эванс разработал вычислительные системы, сначала в Бендиксе в качестве руководителя проекта коммерчески успешного компьютера G-15, а затем G-20 (1955-1962). Находясь в Беркли с 1962 по 1965 год, Эванс и архитектор G-15 Гарри Хаски инициировали проект Genie, который привел к таким инновациям, как операционная система с разделением времени Scientific Data Systems 940.

По возвращении в Университет штата Юта Эванс захотел развивать культуру творчества. Он нанял преподавателей с разным опытом и знаниями и поощрял интерактивное использование вычислений для различных творческих занятий.

Эванс сразу же получил крупный грант ARPA от Роберт Уильям Тейлор, затем директор офиса ARPA IPTO, чтобы создать центр передового опыта в области компьютерной графики. Эванс считал, что небольшие интерактивные компьютеры должны разрабатываться для расширения творческих возможностей человека, и планировал использовать награду ARPA для продолжения исследований в этом направлении. Используя многомиллионное финансирование от ARPA, Эванс смог использовать самое современное оборудование, необходимое для развития этой области.

Университет Юты был одним из первых четырех узлов ARPANET, первый в мире коммутация пакетов компьютерная сеть и зародыш нынешнего мирового Интернет.[2] В конце 1969 г. компьютерная графика отдел был подключен к узлу на Стэнфордский исследовательский институт в Менло-Парк, Калифорния для завершения первоначальной четырехузловой сети.

Это подразделение информатики в Юте стало самостоятельным отделом в 1973 году.

ARPANET

Усилия по созданию сетей и систем хранения данных в Университете Юты были стимулированы ролью Эванса в создании нового подразделения компьютерных наук в 1965 году. Благодаря крупному контракту с ARPA каждый из четырех исходных узлов был подключен к различным компьютерам для изучения проблем взаимодействия: a PDP-10 (Университет Юты ), SDS Sigma 7 (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе ), SDS 940 (Стэнфордский исследовательский институт ) и IBM 360 (Калифорнийский университет в Санта-Барбаре ).

Эванс и аспирант Стив Карр приехали из Беркли, чтобы возглавить первые исследования ARPANET в Университет Юты. Карр участвовал в первом заседании сетевой рабочей группы в 1968 году под председательством Элмера Шапиро из SRI, а также в нем приняли участие Стив Крокер, Джефф Рулифсон и Рон Стоутон. Вместе с исследователями UCLA Карр разработал первоначальный протокол связи между хостами для Arpanet (1970).

Тейлору приписывают создание проекта ARPANET в качестве директора отдела технологий обработки информации ARPA (1966-1969). Архитектура ARPANET и использование отдельного Интерфейсный процессор сообщений (IMP) была создана в 1967 г. Уэсли А. Кларк Вашингтонского университета в машине, взятой напрокат вместе с Тейлором и Эвансом. Тейлор работал с Эвансом в Университет Юты в 1970 году, прежде чем отправиться в Калифорнию, чтобы открыть легендарную лабораторию информатики Исследовательский центр Xerox в Пало-Альто, который позже нанял нескольких выпускников Юты, в том числе Алан Кей, Джон Варнок, Мартин Ньюэлл, Патрик Бодлер и Фрэнк Кроу.

Тейлор и Ларри Робертс подготовил и подписал план сетевой программы для финансирования ARPA в 1968 году. Запрос предложений на закупку 4 IMP был выпущен после того, как план программы был одобрен директором ARPA. Ларри Робертс и Барри Весслер (и другие подрядчики) рассмотрели предложения и выбрали BBN Technologies как победитель. Барри Весслер остался в ARPA, управляя внедрением IMP и первыми установками в UCLA, SRI, UCSB и Utah. В 1970 году Барри Весслер покинул ARPA и стал аспирантом Юты под руководством Эванса, пока не получил докторскую степень. в 1973 г.

Компьютерная графика в Юте

Мощные ресурсы в Юте сыграли важную роль в привлечении лучших преподавателей, студентов и сотрудников для работы с Эвансом над его видением. При наборе Иван Сазерленд, Эванс планировал и свой отдел, и компанию (Эванс и Сазерленд, основанная в 1968 году), которая могла разрабатывать рабочие станции с интерактивной графикой. Эванс и Сазерленд изучили исследовательское сообщество, чтобы привлечь лучших специалистов, обладающих навыками, необходимыми для создания этих систем. Из Массачусетский технологический институт, они наняли инженеров и специалистов по обработке сигналов и изображений, включая преподавателей Томас Стокхэм и Чак Зейтц, и доктор философии. студенты Дональд Острейхер и Алан Л. Дэвис. Из Ecole Polytechnique и другие университеты в Франция, они привлекли математический талант учеников Роберта Мала, Анри Гуро, Патрик Бодлер и Буй Туонг Фонг.

В эпоху Эванса и Сазерленда выпускники программы штата Юта внесли значительный вклад в рендеринг, затенение, анимацию, визуализацию и виртуальную реальность (в частности, работу Джон Варнок в 1969 г., Анри Гуро в 1971 году, Дональд Викерс в 1972 году, Фонг в 1973 году, Эд Кэтмелл и Фред Парк в 1974 г., Генри Фукс и Мартин Ньюэл в 1975 г. Фрэнк Кроу в 1976 г. Джим Блинн в 1978 г., Джим Каджиа в 1979 г. и многие другие). Дополнительный графический факультет, нанятый в это время, включал компьютерного художника Рон Реш (1970–1979) и Рич Ризенфельд, эксперт в области компьютерного геометрического проектирования (1972 - настоящее время).

Ранняя графика и изображения для визуализации

В 1968 году оборудование, необходимое для представления изображения, было значительным: мэйнфрейм Univac выполнил вычисления для создания изображения, он отправил свой результат на PDP-8, который через аналоговые выходные линии отправил изображение на Tektronix осциллограф для рисования линий. Затем камера записала изображение, при этом оно никогда не отображалось на экране. Для цветных изображений требовалось несколько фотографий, каждая с фильтром разного цвета. Джон Варнок, получивший докторскую степень. в 1969 г. разработал первые научные визуализации с использованием этого подхода. После Юты Уорнок переехал в Эванс и Сазерленд, Xerox PARC, а затем стал соучредителем Adobe в 1982 г.

Чайник Юта

В Чайник Юта, модель Мартин Ньюэлл (1975).

В Чайник Юта является одним из самых знаковых изображений в компьютерной графике.[3] Он был разработан Мартин Ньюэлл, вдохновленный актуальным Мелитта чайник, который он купил в универмаге в Солт-Лейк-Сити. Ньюэлл был учеником Эванса, который окончил его в 1975 году, а затем работал на факультете с 1975 по 1977 год. Первоначально чайник был нарисован вручную с помощью бумаги и карандаша. Затем Ньюэлл отредактировал контрольные точки Безье на Tektronix трубка для хранения. С помощью этой информации он создал набор данных с математическими координатами и трехмерное каркасное изображение. В Чайник Юта была одной из первых широко доступных и фотогеничных трехмерных моделей с криволинейной поверхностью, одним из первых высококачественных виртуальных объектов. По этой причине он стал обычной эталонной моделью для программ синтеза изображений.

Другие усилия по моделированию

Студенты Юты моделировали и другие обычные предметы. В своей диссертации 1971 г. Анри Гуро разработал штриховку Гуро, взяв за модель лицо своей жены Сильви. В 1972 г. Иван Сазерленд поставил перед своим графическим классом задачу выбрать что-нибудь знаковое для реалистичной визуализации. Студенты выбрали Фольксваген Жук - как символ мировой культуры, потому что он был достаточно большим, чтобы его можно было измерить всей группой, и потому что он принадлежал жене Ивана, Марше. Ученики нарисовали точки и линии на поверхности Жука, чтобы описать набор многоугольников. Волейбольная стойка и стыки на тротуаре образовывали трехмерную систему координат. Точки и многоугольники были отрисованы с использованием оборудования, разработанного доктором философии в Юте 1970 года. Гэри Уоткинс, чтобы запечатлеть закрашенные изображения на прямом магнитофоне. Также в 1972 г. Эд Кэтмелл и Фред Парк Оба ученика Сазерленда сняли видео, иллюстрирующее процесс моделирования левой руки Катмулла и ее использование в анимации. Катмелл сделал гипсовую форму, в которую затем аналогичным образом добавил точки и многоугольники. Кэтмелл получил докторскую степень. в 1974 г. и основал Pixar. В видео недавно был добавлен в Национальный реестр фильмов как один из первых полностью визуализированных компьютерных анимационных фильмов.

Центр графики и визуализации

В 1991 г. Брауновский университет, Калтех, Корнелл Университет, Университет Юты и Университет Северной Каролины в партнерстве с Центром графики и визуализации, NSF Научно-технический центр. В центре внимания центра было проведение графических исследований в области моделирования, рендеринга, пользовательских интерфейсов и высокопроизводительных архитектур. Исследование проводилось в двух прикладных областях: научная визуализация и дистанционное сотрудничество в виртуальных средах. Участие Юты во главе с Ричем Ризенфельдом (преподаватель с 1972 по 2015 год) и Элейн Коэн (факультет с 1984 г.), включая математику поверхностей, моделирование, интерфейс человек-компьютер и дизайн. Исследование основано на предыдущей работе Ризенфельда и Коэна по B-сплайнам, NURB и алгоритму Осло для вычислений геометрического и закрашенного рендеринга.

Языки программирования и персональные компьютеры

Алан Кей, ученик Эванса, разработал технологию объектно-ориентированного программирования, которая составляет основу современных систем программирования. В Юте Кей научился думать о компьютерах как о динамических, интерактивных персональных устройствах, поддерживающих творческое мышление - основополагающий принцип его работы. Кей доктор философии. В своей диссертации (1969) описывается конструкция машины FLEX, гибкого расширяемого языка программирования, разработанного в сотрудничестве с Эдом Чидлом. Кей мечтал об устройстве под названием Dynabook, портативном электронном устройстве размером с ноутбук с тремя кольцами, с сенсорным жидкокристаллическим экраном и клавиатурой - предшественником Apple iPad.

Вместе с другими выпускниками Юты Кей в начале своей карьеры занимался исследованием информатики в Xerox PARC. В PARC Кей участвовал в разработке Alto, который часто называют первым персональным компьютером. Что еще более важно, Кей изобрел Болтовня, первый объектно-ориентированный язык программирования, за который получил престижную Премия ACM Тьюринга в 2003 году. После ухода из Xerox Кей занимал должность исследователя в Atari, Apple Inc., Hewlett Packard и Дисней до начала Точки зрения научно-исследовательский институт, некоммерческая организация, занимающаяся поддержкой образовательных средств для детей.

В январе 1992 года студенты Майкл Мур и Ричард Нэш разработали первый шахматный сервер в Интернете и разместил его на lark.utah.edu, чтобы люди могли получить доступ через телнет.[4] Сервер переехал в июле на Университет Карнеги Меллон и Дэниел Слейтор позже взял на себя управление.

Недавняя история

Школа вычислительной техники также является домом для программы Entertainment Arts and Entertainment (EAE), которая является результатом междисциплинарного сотрудничества между Инженерный колледж Университета Юты и Колледж изящных искусств Университета Юты. В 2014 году программа EAE заняла второе место среди программ бакалавриата.[5] и четвертый для его аспирантуры[6] посредством Princeton Review.

Школа вычислительной техники также связана с Научно-вычислительный и визуальный институт, который фокусируется на исследованиях в научная визуализация, научные вычисления, и анализ медицинских изображений. В настоящее время в институте работает более 200 преподавателей и сотрудников, большинство из которых представляют факультеты вычислительной техники или биоинженерии.[7]

Известные люди

Основная статья: Список людей Университета Юты

Учитывая его долгую историю и связь с разработкой Информатика Как область, Школа была домом для ряда уважаемых ученых, предпринимателей и педагогов.

Известные выпускники

Известный факультет

Рекомендации

  1. ^ «История вычислительной школы». Школа вычислительной техники Университета Юты. Получено 2014-03-12.
  2. ^ Leiner, Barry M .; Роберт Э. Кан; Джон Постел. «Краткая история Интернета». Интернет-общество. Получено 2009-05-18.
  3. ^ Пайпер, Мэтью (3 декабря 2016 г.). «Что случилось с вездесущим цифровым« чайником Юты »?». The Salt Lake Tribune. The Salt Lake Tribune. Получено 19 января 2017.
  4. ^ Харасим, Линда (1997). Обучающие сети: практическое руководство по преподаванию и обучению в Интернете (3. печат. Ред.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр.299. ISBN  9780262082365.
  5. ^ "Лучшие школы дизайна видеоигр". Princeton Review. Получено 2014-04-02.
  6. ^ «Лучшие школы дизайна видеоигр». Princeton Review. Получено 2014-04-02.
  7. ^ "Обзор Института научных вычислений и визуализации". Университет Юты. Получено 2014-03-12.
  8. ^ Линдстром, Г. (1986). «Эллиотт И. Органик (1925–1985)». Коммуникации ACM. ACM. 29 (3): 231. Дои:10.1145/5666.6325.