Matjaž Hmeljak se je rodil v Trstu, obiskoval je slovensko gimnazijo v Trstu, kjer je učil slikar Avgust Černigoj, pri katerem je razvil zanimanje za likovno umetnost. Diplomiral je na Facolta' di Ingegneria Trieste leta 1996, delal je v računskem centru Univerze v Trstu od leta 1967 do leta 1986, in poučeval informatiko na isti univerzi od leta 1975 do leta 2009.
Med letoma 1970 in 1980 je sodeloval z Edvardom Zajcem pri razvoju štirih projektov računalniške grafike. Zajec je uresničil prve poskuse v računalniški umetnosti že leta 1968, ko je delal v ZDA. Projekti pri katerih je Hmeljak sodeloval so bili: TVC (theme and variations on a cube) leta 1971, Logical Moments in Color (1975), Matrix (1976) in Harmonic Progresion Schemes (1980). Pri tem je prišel v stik s konstruktivistično zamislijo izdelave slike, in osvojil tedaj nastajajoče smeri algoritmične, generativne in interaktivne umetnosti. Avtor zamisli vseh projektov je bil Zajec, realizacija v računalniških programih v jeziku Fortran je bila Hmeljakova. V vsakem od štirih projektov (programov) je bil vgrajen določen stil slike in z uporabo random funkcije (slučajno vodena izbira) je bila dopuščena omejena svoboda odločitve pri izgradnji ene slike. Leta 1980 se je Zajec vrnil v ZDA in prešel na animacijo barvnih struktur, osnovanih na njegovo likovno teorijo "orphics".
Od leta 1984 Hmeljak dela samostojno na področju računalniške vizualne umetnosti, v glavnem na področju "algoritmične" umetnosti, kjer avtor opiše zgradbo slike v obliki navodil za računalnik (načrt slike je vgrajen v program ali algoritem). Sliko potem računalnik izdela po navodilih, ki jih je avtor vgradil v program. Hmeljakova dela se ukvarjajo tudi z vprašanjem, ali je mogoče vstaviti v program (na podlagi katerega računalnik izdela sliko) delček duhovnega: tudi v digitalni grafiki je človek središče slike. Hmeljak raziskuje oblikovanje abstraktnih oblik pri katerih je zgradba čim enostavnejša in hkrati estetsko učinkovita.
Pri Hmeljakovem delu na vizualnem področju je tema zase definicija in delna realizacija "vizualne klaviature", na katero lahko igramo vizualne partiture in ustvarjamo abstraktne animacije v realnem času, in pri tem sodelaoval na Tisea v Sydney-u v Avstraliji leta 1992.
Leta 2005 je sodeloval na Pixxelpointu v Novi Gorici z interaktivno inštalacijo "napačne luči".
Imel je več kot 20 samostojnih razstav v Italiji, Sloveniji, Hrvaški, Avstriji in ZDA. Razstave: Tržaška Knjigarna, Galleria Comunale Trieste, K.D.Tabor na Opčinah, Galerija TK v Trstu, Osmica Fabec v Mavhinjah, Pilonova Galerija v Ajdovščini, Peterlinova in Gregorčičeva dvorana v Trstu, Sommer Galerie Graz, Sala Atti fac.Economia e Commercio, Bambičeva galerija na Opčinah, Narodni Dom v Trstu, Kulturno Društvo Barkovlje (skupaj z D.Švara), ob Majenci v Dolini (skupaj z Dunjo Jogan), Caffe'Stella Polare v Trstu, Center za Socialno Delo Šiška v Ljubljani, mala Galerija Kosovelovega Doma v Sežani, knjižnica v Kozini, slovenski knjižni center v Trstu TS360, Cankarjev Dom na Vrhniki (2020).
Od leta 2008 sodeluje na razstavah društva KONS. Sodeloval je na več kot 40 skupinskih razstavah v raznih državah (Italija, Slovenija, Nemčija, Avstrija, Hrvaška, Japonska, Holandska, Avstralija). Sodeloval na TISEA 3.rd int.symp. Sydney, Avstralija, 1992, Leta 1999 je razstavljal v okviru razstave 12 avtorjev v mestni galeriji v Ljubljani "Digitalna grafika na papirju". Druga nagrada publike na Festivalu računalniških umetnosti Pixxelpoint v Novi Gorici leta 2000. Leta 2006 je sodeloval na prireditvi "Goldenen Plotter - Computer Kunst", Gladbeck, Nemčija. Tretja nagrada na Utazu Art Award v Kagawi (Japonska) leta 2013. Priznanje na mednarodni razstavi "Črno-belo" oktobra 2019 v Kranju.
Vse Hmeljakove grafike, animacije in interaktivne inštalacije so rezultat uporabe računalnika za vizualna sporočila estetskih zamisli, ki jih avtor predela v algoritmične ali programske sisteme.
Zadnja leta Hmeljak dela na razvoju algoritmov preko katerih avtorjev program "OblikaSence" gradi slike oziroma grafike. V programu je vgrajeno večje število prostorskih struktur (čez sto) in barv (čez sedemdeset). V programu je tudi predvideno mešanje struktur, in večje število tekstur. Glede na določitev strukture, barve in teksture program izdela določeno sliko. Slika je ponovljiva - skoraj nobena odločitev v procesu konstrukcije slike ni prepuščena slučaju. Zamisel algoritmične povezave med strukturo in barvo je avtorjeva, še iz let 1991-1997.
