牛!开创交互式电脑绘图先河,虚拟现实之父传奇
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作者 | 年素清
责编 | 王晓曼
出品 | 程序人生 (ID:coder _life)
【牛!开创交互式电脑绘图先河,虚拟现实之父传奇】伊凡?苏泽兰特(IvanEdwardSutherland)是“计算机图形学之父” , 他设计出电脑程序“画板” , 开创了交互式电脑绘图的历史 。 他还发明了世界上第一台头盔式显示器 , 被人们称为“虚拟现实之父” 。
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伟大工程师的成长之路
苏泽兰于1938 年出生在美国内布拉斯加州的黑斯廷斯 , 父亲是土木工程师 , 母亲是教师 。 他从小就喜欢对原理刨根问底 , 立志长大后成为一名工程师 。
苏泽兰读中学时 , 计算机刚刚问世 , 许多年轻人为之吸引 , 苏泽兰也不例外 , 他甚至自己动手设计与装配过一些用继电器工作的计算装置 , 这些简单的装置使苏泽兰与计算机结下了不解之缘 。
1959年 , 苏泽兰获得卡内基?梅隆大学电气工程学士学位 , 第二年又在加州理工学院取得硕士学位 , 这两所大学在电气工程及计算机领域具有很高的权威 , 苏泽兰在那里打下了坚实的专业基础 。 同时 , 苏泽兰每逢假期便去IBM公司实习 , 积累了丰富的实践经验 。
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计算机图形学之父
之后 , 苏泽兰进入麻省理工学院攻读博士学位 , 师从信息论的开创者克劳德·香农(ClaudeShannon) 。
当时实验室有一台非常先进的计算机TX-2 , 配备了键盘、监视器和光笔而且支持在线 , 不少博士生争相在上面玩视频游戏 SpaceWar , 苏泽兰则从中得到启发——可以在上面实现人机的实时交互 。 在与导师沟通探讨之后 , 他的博士论文课题围绕3维的交互式图形系统展开 。 凭着扎实的专业基础和勤奋的工作 , 苏泽兰用了3年时间终于完成了这个艰巨而复杂的任务 , 开发成功了著名的“画板(Sketchpad)”系统 。
为了在论文答辩时产生最佳效果 , 苏泽兰还制作了一部名为《画板:人机图形通信系统》(《Sketchpad:A Man Machine GraphicalCommunication System》的影片 。 他边放映边讲解 , 答辩取得了极大的成功 , 答辩委员会全体一致给苏泽兰的博士论文打了“优” 。
早期的计算机绘图系统只能用键盘输入复杂的代码和命令来描述产品的几何形状 , 苏泽兰的研究成果彻底改变了这种繁琐的操作方式 , 人们只需使用光笔等手持物体就在电脑屏幕上创建绘出三维几何图像 , 可视图样可以自由放大缩小以及保存和复制 。 “画板”使得人手在屏幕上设计世界成为可能 , 为图形界面、计算机仿真、飞行模拟器、CAD/CAM、电子游戏机等重要应用的发展都起到了重大的推动作用 。
苏泽兰也因为“画板”的极大成功而被人们誉为“计算机图形学之父” 。
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“虚拟现实之父”
从麻省理工学院博士毕业后 , 苏泽兰选择入伍 , 在安全部门工作 , 参与过雷达和红外跟踪系统的研制 , 后来转入到美国国防部高级研究计划局(ARPA) 。 1964年 , 年仅26岁的苏泽兰被任命为信息处理技术办公室主任 , 军衔是中尉 。 期间 , 他主要负责研究时分操作系统和人工智能 。 这段经历不仅锻炼了他的领导能力 , 而且使他有机会与美国最重要的一些企业和研究机构打交道 , 结识了许多知名人物 , 这对他今后的事业产生了十分重要的助力 。
离开军队后 , 苏泽兰进入哈佛大学执教 , 除了继续在计算机图形学深耕之外 , 还开始涉足虚拟现实的研究 。 他发表了一篇题为“终极显示”(Ultimate Dispaly)的论文 , 讨论了交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本设想 , 成为虚拟现实技术的开端 。 他还发明了世界上第一台头盔式显示器 , 直接把人融入到人脑与计算机生成的三维虚拟世界中 , 头盔显示器里用户戴的双目眼镜内的一个小计算机屏幕上面放映图像 , 可以形成物体景象随人动而动的透视图景 。 苏泽尔因此也被称为“虚拟现实之父” 。
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桃李满天下
1967年 , 应著名学者大卫?埃文斯(David Evans)的邀请 , 苏泽兰从哈佛大学转至犹他大学 。 和苏泽兰一样 , 埃文斯对计算机图形学也有着浓厚的兴趣 , 两人共同创立了计算机图形学研究中心 , 培养了一批图形学大师和知名企业家 , 包括图形用户界面的先驱者 Alan Kay、z缓冲等技术的发明者、Pixar创始人之一 Edwin Catmull , 开发了Warnock算法、Adobe 公司创始人之一的John Warnock等 。
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