談談計算機圖形應用的發展與變遷

對於大部分用户來説,打開電腦後使用鼠標點擊圖標,開啟窗口似乎天經地義,習以為常。然而,在我們熟悉的桌面背後,隱藏着重要的理念革新。接下來便由小編為大家帶來計算機圖形應用的發展與變遷。

談談計算機圖形應用的發展與變遷

圖形應用

50年來,英文中“Computer”(計算機)一詞的含義發生了巨大變化。第二次世界大戰以前,這個單詞不是指某種機器,而是指由公司企業僱傭,專門從事計算工作的一類職員。當時,為節省勞動力成本,這類職員大部分都是女性。二戰期間,戰爭需要催生了破譯德軍密碼的Colossus,以及計算火炮火力的ENIAC,它們屬於第一批真正意義的電子計算機。

戰爭結束後,IBM將計算機技術投入商用。他們的大型計算機不僅需要安裝在專用的巨大房間內,由專業人員操作與維護,造價也高達上百萬美元,只有少數跨國企業才有能力購買和使用。於是,在法國導演尚盧·戈達爾(Jean-Luc Godard)的科幻影片《阿爾伐城》中,計算機Alpha 60獨裁專政;而在美國作家庫爾特·馮內古特(Kurt Vonnegut)筆下作品《自動鋼琴》中,計算機EPICAC也是飛揚跋扈。在民眾心目中,大型計算機成了官僚主義和滅絕人性的象徵,而“PC”(Personal Computer,個人計算機)還無從談起。

真正的變化始於二十世紀60年代末。當時,不僅科技得到了發展,與計算機相關的理念也產生了變革。對於那一代人來説,計算機要麼是高校實驗室中的科研設備,要麼是家中車庫裏自行組裝的手工作品。然而,正是此時,科研人員和業餘愛好者們發現了計算機在其他領域的潛力。他們中的少數人開始認為,雖然Colossus和ENIAC本質上與巨型計算器無異,但計算機並不一定是壟斷寡頭的專屬、官僚主義的代表,它可以為普通人服務,成為真正的個人計算機。此時,信息交流新媒體逐漸浮現曙光。

在前面提到的少數人中,有兩位重要的代表:美國發明家道格拉斯·恩格爾巴特(Douglas Engelbart)和美國計算機科學家艾倫·凱(Alan Kay)。恩格爾巴特是鼠標發明人,終身都致力於讓科技為人類的福祉服務。艾倫·凱是計算圖形界面的先驅,其名言是:“預見未來的最好方式就是發明它。”在60年代,計算機還只有綠色文字終端界面的時候,他們就展望到了未來廣闊的可能。

  演示之母

如果要為個人計算定義一個誕生之日,那一定是1968年12月9日。這一天,恩格爾巴特走上舊金山布魯克斯大廳的講台,向世人展示了他與斯坦福大學同僚用10年時間取得的研究成果:NLS系統。

在90分鐘的時間裏,恩格爾巴特先後演示了鼠標、所見即所得的文字編輯器、超鏈接、文本圖形混排等,還談到了阿帕網(ARPANet,互聯網的前身)以及科技進步的未來。恩格爾巴特相信,藉助網絡與科技的發展,不久他就可以在全國任何地方進行NLS系統的演示活動。其實,當時他就已經能與30哩外門洛帕克的同事舉行視頻會議了。

實際上,恩格爾巴特對NLS系統的深層思考與其科技成就同等重要。在他的理念中,計算機並不是執行大量運算任務的單一工具,它應該幫助人們實現更加高效、精巧的工作方式。那一天,他用最為生動的方式描繪出了他的夢想,深深地影響了整整一代科技人,在舊金山布魯克斯大廳的活動也因此被冠以“演示之母”的美名。後來談及此事,恩格爾巴特説:“我和同事們感興趣的是‘提升’(augmentation),而非‘自動化’(automation)。當時,我們不是在製造某種工具,而是在設計一整套知識勞動的系統。”

恩格爾巴特的理念與艾倫·凱不謀而合。在後者看來,微處理器不斷增強的性能將會帶來一場不可阻擋的科技革命,計算機最終會變成書本大小,每個人都可能擁有。凱將夢想的設備稱為“Dynabook”,今天的人們可以看出,那是平板電腦的原型。不過,凱也深知,一旦每個人都能使用計算機,未來需要更為深遠的改變。他在隨後的文章中寫道:“當沒有專業人員在場,大人小孩都能使用計算機完成有意義的活動時,計算機才能真正意義上變得個人化。要做到這一點,簡單的任務必須容易完成,而複雜的則必須降低難度。”

由於時代造成的技術侷限,Dynabook始終沒有變成現實,而NLS也沒有成長為一個健壯成熟的系統。與艾倫·凱不同,恩格爾巴特喜歡將設計複雜化。雖然他的演示擁有藝術品一般的高度,但NLS系統陡峭的學習曲線讓人望而卻步。他甚至向同事們宣稱,NLS系統最終將擁有5萬種不同的指令。

二十世紀70年代初,由於研究成果難以投入現實應用,恩格爾巴特的團隊成員開始逐漸選擇離開,艾倫·凱就是其中的一位。而包括凱在內,許多人很快找到了同一個歸宿:剛剛建成不久的施樂帕羅奧多研究中心。