Факультет вычислительной техники Университета Юты
Школа в Университете Юты

Школа вычислительной техники Калерта [1] — это школа в составе Инженерного колледжа Университета Юты в Солт-Лейк-Сити, штат Юта .

Здание Merrill Engineering, Университет Юты

Школа информатики

Школа предлагает степени бакалавра и магистра в области компьютерных наук. Школа имеет крупное финансирование исследований, которое поддерживает инициативы в следующих областях:

Школа вычислительной техники внесла важный вклад в компьютерную графику и компьютерную анимацию. [2] Эти вклады включают:

История

Исследования в области вычислительной техники в Университете Юты начались в 1965 году, когда бывший президент университета Джеймс Флетчер пригласил профессора Беркли Дэвида К. Эванса вернуться в свой родной штат, чтобы основать подразделение компьютерных наук на кафедре электротехники. Эванс окончил Университет Юты в 1953 году, получив степень доктора философии по физике. Перед возвращением в Юту Эванс разрабатывал вычислительные системы, сначала в Bendix в качестве менеджера проекта коммерчески успешного компьютера G-15 и последующего G-20 (1955-1962). Во время работы 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 Юты Эванс хотел развивать культуру творчества. Он нанимал преподавателей с разнообразным опытом и образованием и поощрял интерактивное использование вычислений для различных творческих занятий.

Эванс немедленно получил большой грант ARPA от Роберта Уильяма Тейлора , тогдашнего директора офиса ARPA IPTO, на создание центра передового опыта в области компьютерной графики. Эванс считал, что следует разрабатывать небольшие интерактивные компьютеры для расширения человеческого творчества, и он планировал использовать награду ARPA для продолжения этого направления исследований. Используя многомиллионное финансирование от ARPA, Эванс смог использовать абсолютное передовое оборудование, необходимое для продвижения в этой области.

Университет Юты был одним из первых четырех узлов ARPANET , первой в мире сети с коммутацией пакетов и зародыша нынешнего всемирного Интернета . [3] В конце 1969 года отдел компьютерной графики университета был подключен к узлу в Стэнфордском исследовательском институте в Менло-Парке, Калифорния, чтобы завершить создание первоначальной четырехузловой сети.

Это подразделение компьютерных наук в Юте стало самостоятельным факультетом в 1973 году.

ARPANET

Усилия в области сетевых технологий и 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 первоначальных узлов был подключен к различным компьютерам для изучения проблем взаимодействия: PDP-10 ( Университет Юты ), SDS Sigma 7 ( Калифорнийский университет, Лос-Анджелес ), SDS 940 ( Стэнфордский исследовательский институт ) и IBM 360 ( Калифорнийский университет, Санта-Барбара ).

Эванс и аспирант Стив Карр приехали из Беркли, чтобы возглавить ранние усилия по исследованию ARPANET в Университете Юты . Карр принял участие в первом заседании сетевой рабочей группы в 1968 году под председательством Элмера Шапиро из SRI, а также в совещании приняли участие Стив Крокер, Джефф Рулифсон и Рон Стоутон. Совместно с исследователями из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Карр разработал первоначальный протокол связи между хостами для Arpanet (1970).

Тейлору приписывают инициирование проекта ARPANET в качестве директора Управления по методам обработки информации ARPA (1966-1969). Архитектура ARPANET и использование отдельного процессора интерфейсных сообщений (IMP) были задуманы в 1967 году Уэсли А. Кларком из Вашингтонского университета, когда он ехал в арендованной машине с Тейлором и Эвансом. Тейлор работал с Эвансом в Университете Юты в 1970 году, прежде чем отправиться в Калифорнию, чтобы основать легендарную компьютерную научную лабораторию Xerox Palo Alto Research Center , в которой позже работали несколько выпускников Юты, включая Алана Кея , Джона Уорнока , Мартина Ньюэлла , Патрика Бодлера и Фрэнка Кроу .

Тейлор и Ларри Робертс подготовили и подписали 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 в качестве победителя. 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 в Utah под руководством Эванса, пока не получил степень доктора философии в 1973 году.

Компьютерная графика в Юте

Мощные ресурсы в Юте сыграли решающую роль в привлечении лучших преподавателей, студентов и сотрудников для работы с Эвансом над его видением. Привлекая Ивана Сазерленда , Эванс планировал как свой отдел, так и компанию ( Evans and Sutherland , основанную в 1968 году), которая могла бы разрабатывать интерактивные графические рабочие станции. Эванс и Сазерленд прочесывали исследовательское сообщество, чтобы привлечь лучшие таланты среди наборов навыков, необходимых для создания этих систем. Из MIT они наняли инженерные таланты и таланты в области обработки сигналов/изображений, включая преподавателей Томаса Стокхэма и Чака Сейтца, а также аспирантов Дональда Острейхера и Алана Л. Дэвиса . Из Ecole Polytechnique и других университетов Франции они привлекли математический талант студентов Роберта Маля, Анри Гуро , Патрика Бодлера и Буй Туонг Фонга .

В эпоху Эванса и Сазерленда выпускники программы Юты внесли основополагающий вклад в рендеринг, шейдинг, анимацию, визуализацию и виртуальную реальность (в частности, работы Джона Уорнока в 1969 году, Анри Гуро в 1971 году, Дональда Викерса в 1972 году, Фонга в 1973 году, Эда Кэтмелла и Фреда Парка в 1974 году, Генри Фукса и Мартина Ньюэлла в 1975 году, Фрэнка Кроу в 1976 году, Джима Блинна в 1978 году, Джима Каджии в 1979 году и многих других). Дополнительные преподаватели графики, нанятые в это время, включали компьютерного художника Рона Реша (1970-1979) и Рича Райзенфельда, эксперта в области компьютерного геометрического проектирования (1972–настоящее время).

Ранние графические и визуализационные изображения

В 1968 году оборудование, необходимое для создания представления изображения, было значительным: мэйнфрейм Univac выполнял вычисления для создания изображения, он отправлял свой результат на PDP-8, который через аналоговые выходные линии отправлял изображение на осциллограф Tektronix для рисования линий. Затем камера записывала изображение, без отображения изображения на экране. Для цветных изображений требовалось несколько фотографий, каждая с различным цветным фильтром. Джон Уорнок , получивший докторскую степень в 1969 году, разработал первые научные визуализации, используя этот подход. После Юты Уорнок перешел в Evans and Sutherland , Xerox PARC , а затем стал соучредителем Adobe в 1982 году.

Чайник из Юты

Чайник «Юта» , модель Мартина Ньюэлла (1975).

Чайник из Юты — одно из самых знаковых изображений в компьютерной графике. [4] Он был разработан Мартином Ньюэллом , вдохновленным настоящим чайником Melitta , который он купил в универмаге в Солт-Лейк-Сити . Ньюэлл был студентом Эванса, окончившим его в 1975 году, а затем членом факультета с 1975 по 1977 год. Первоначально чайник был нарисован вручную с помощью бумаги и карандаша. Затем Ньюэлл отредактировал контрольные точки Безье на трубке памяти Tektronix . С помощью этой информации он создал набор данных математических координат и трехмерный каркас. Чайник из Юты был одной из первых широко доступных и фотогеничных трехмерных моделей с изогнутой поверхностью, ранним высококачественным виртуальным объектом. По этой причине он стал общей эталонной моделью для программ синтеза изображений.

Другие попытки моделирования

Студенты из Юты моделировали другие обычные объекты. Для своей диссертации 1971 года Анри Гуро разработал затенение Гуро, используя лицо своей жены Сильви в качестве модели. В 1972 году Иван Сазерленд бросил вызов своему графическому классу, чтобы выбрать что-то знаковое для реалистичного рендеринга. Студенты выбрали Volkswagen Beetle — как символ мировой культуры, потому что он был достаточно большим, чтобы измерить его как группу, и потому что у жены Ивана, Марши, был такой автомобиль. Студенты нарисовали точки и линии на поверхности Beetle, чтобы описать набор многоугольников. Волейбольная стойка и стыки на тротуаре образовали трехмерную систему отсчета. Точки и многоугольники были визуализированы с помощью оборудования, разработанного доктором философии из Юты 1970 года Гэри Уоткинсом для печати затененных изображений на прямом пленочном рекордере. Также в 1972 году Эд Кэтмелл и Фред Парк , оба ученики Сазерленда, сняли видео, иллюстрирующее процесс моделирования левой руки Кэтмелла и ее использование в анимации. Кэтмелл сделал гипсовую форму, к которой затем добавил точки и полигоны аналогичным образом. Кэтмелл получил докторскую степень в 1974 году и впоследствии основал Pixar . Видео недавно было добавлено в Национальный реестр фильмов как одна из самых ранних полностью отрисованных компьютерных анимаций.

Центр графики и визуализации

В 1991 году Университет Брауна , Калифорнийский технологический институт , Корнельский университет , Университет Юты и Университет Северной Каролины объединились, чтобы сформировать Центр графики и визуализации, Научно-технический центр NSF . Основное внимание в центре было уделено проведению графических исследований в области моделирования, рендеринга, пользовательских интерфейсов и высокопроизводительных архитектур. Исследования были направлены на две прикладные области: научная визуализация и телесотрудничество в виртуальных средах. Участие Юты, возглавляемое Ричем Райзенфельдом (преподаватель с 1972 по 2015 год) и Элейн Коэн (преподаватель с 1984 года), включало математику поверхностей, моделирование, человеко-машинные интерфейсы и дизайн. Исследования основывались на предыдущей работе Райзенфельда и Коэна по B-сплайнам, NURB и алгоритму Осло для геометрических и затененных вычислений рендеринга.

Языки программирования и персональные компьютеры

Алан Кей , ученик Эванса, разработал технологию объектно-ориентированного программирования, основу современных систем программирования. В Юте Кей научился думать о компьютерах как о динамических, интерактивных персональных устройствах для поддержки творческой мысли — основополагающий принцип его работы. Кандидатская диссертация Кея (1969) описывала конструкцию машины FLEX, гибкого, расширяемого языка программирования, разработанного в сотрудничестве с Эдом Чидлом. Кей мечтал об устройстве под названием Dynabook, портативном электронном устройстве размером с трехкольцовый блокнот с сенсорным жидкокристаллическим экраном и клавиатурой — предшественнике Apple iPad.

Наряду с другими выпускниками Юты, ранняя карьера Кея прошла в качестве основателя-исследователя компьютерных наук в Xerox PARC. В PARC Кей участвовал в разработке Alto, часто называемого первым персональным компьютером. Что еще более важно, Кей изобрел Smalltalk , первый объектно-ориентированный язык программирования, за который он получил престижную премию Тьюринга в 2003 году. После ухода из Xerox Кей занимал исследовательские должности в Atari , Apple Inc. , Hewlett-Packard и Disney, прежде чем основать Viewpoints Research Institute , некоммерческую организацию, занимающуюся поддержкой образовательных медиа для детей.

В январе 1992 года студенты Майкл Мур и Ричард Нэш разработали первый интернет-шахматный сервер и разместили его на lark.utah.edu, чтобы люди могли получить к нему доступ через telnet . [5] В июле сервер переехал в Университет Карнеги-Меллона, а Дэниел Слейтор позже взял на себя управление.

Недавняя история

В Школе вычислительной техники также реализуется программа Entertainment Arts and Entertainment (EAE), которая является результатом междисциплинарного сотрудничества между Колледжем инженерии Университета Юты и Колледжем изящных искусств Университета Юты. В 2014 году программа EAE заняла второе место по программе бакалавриата [6] и четвертое место по программе магистратуры [7] по версии Princeton Review .

Школа вычислений также связана с Институтом научных вычислений и визуализации , который фокусируется на исследованиях в области научной визуализации , научных вычислений и анализа медицинских изображений . В настоящее время в институте работают более 200 преподавателей и сотрудников, большинство из которых из факультетов Школы вычислений или биоинженерии. [8]

Известные люди

Учитывая ее долгую историю и связь с развитием компьютерных наук как области, Школа стала домом для многих уважаемых ученых, предпринимателей и педагогов.

Известные выпускники

Известный преподавательский состав

Ссылки

  1. ^ "Kahlert School of Computing – School of Computing at The University of Utah". www.cs.utah.edu . Получено 15 апреля 2023 г. .
  2. ^ "История Школы вычислительной техники". Школа вычислительной техники Университета Юты . Получено 12 марта 2014 г.
  3. ^ Лейнер, Барри М.; Роберт Э. Кан; Джон Постел. «Краткая история Интернета». Internet Society . Получено 18 мая 2009 г.
  4. ^ Пайпер, Мэтью (3 декабря 2016 г.). «Что случилось с вездесущим цифровым «чайником из Юты»?». The Salt Lake Tribune . The Salt Lake Tribune . Получено 19 января 2017 г. .
  5. ^ Харасим, Линда (1997). Обучающие сети: практическое руководство по преподаванию и обучению онлайн (3-е печатное издание). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 299. ISBN 9780262082365.
  6. ^ "Лучшие школы бакалавриата по дизайну видеоигр". Princeton Review . Получено 2 апреля 2014 г.
  7. ^ "Лучшие высшие учебные заведения по разработке видеоигр". Princeton Review . Получено 2 апреля 2014 г.
  8. ^ "Обзор Института научных вычислений и визуализации". Университет Юты . Получено 12 марта 2014 г.
  9. ^ Линдстром, Г. (1986). "Эллиотт И. Органик (1925–1985)". Сообщения ACM . 29 (3). ACM: 231. doi : 10.1145/5666.6325 . S2CID  46437633.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=University_of_Utah_School_of_Computing&oldid=1170212110"