Пропозиція про створення свята надійшло в 1998 році від американської компанії Alias ​​Systems (поглинена Autodesk), розробника Maya, пакета тривимірного моделювання та анімації. Потім до події підключилися такі гіганти, як Adobe Systems, NVIDIA, Wacom та ін.
Спочатку свято відзначали тільки ті, хто безпосередньо пов'язаний зі створенням тривимірних зображень, трохи пізніше приєдналися всі інші сфери, що мають відношення до комп'ютерної графіки в цілому. Російськомовне співтовариство називає подію по-своєму - "День 3D-шника".
Великі галузеві гравці всю першу декаду грудня віддають проведення різноманітних заходів, презентацій, семінарів та майстер-класів. Ми в свою чергу спробуємо окреслити загальну картину становлення і розвитку комп'ютерної графіки. На повноту опису історії претендувати немає сенсу, але позначити основні віхи, надавши поверхневий погляд, все ж можна.

1950-ті роки: від текстових зображень до графічної консолі

В середині минулого століття комп'ютери були не просто великими, а величезними, і дорогоцінний машинний час мейнфреймів використовувалося виключно для військових і промислових потреб. Однак комусь із занудьгували програмістів прийшла в голову ідея експлуатації друкуючих пристроїв для виведення картинок і фотографій. Все просто: різниця в щільності алфавітно-цифрових знаків цілком придатна для створення зображень на папері - нехай навіть вони і виходять мозаїчними, але цілком собі прийнятні для сприйняття зором на відстані.

ASCII-графіка відома з кінця XIX в., Коли друкарки змагалися за кращий малюнок, виконаний на друкарській машинці.
Ілюстрація: jackbrummet.blogspot.com.

У 1950 році Бенджамін Лапоскі ( Ben Laposky ), Математик, художник і кресляр, почав експериментувати з малюванням на осцилографі. Танець світла створювався складними настройками на цьому електронно-променевому приладі. Для фіксації зображень застосовувалися високошвидкісна фотографія і особливі об'єктиви, пізніше були додані пігментовані фільтри, що наповнювали знімки кольором.

Бен Лапоскі поруч з осцилографом, якому він знайшов незвичайне застосування.
Ілюстрація: Sanford Museum.

Пізніше "осціллони" стали кольоровими завдяки використанню світлофільтрів.
Ілюстрація: Sanford Museum.

"Візуальні ритми і гармонії електронного абстрактного мистецтва" Лапоскі чудово поєднувалися з аудіорядом, синтезованими Робертом Мугом (Robert Moog), піонером електронної музики.

У 1951 році в Массачусетському технологічному інституті (МТІ) для Військово-повітряних сил США було завершено будівництво Whirlwind , Першого комп'ютера з відеотерміналом (фактично осциллографом), що виводить дані в реальному масштабі часу.

Комп'ютер Whirlwind: пам'ять на магнітних сердечниках (зліва) і операторська консоль.
Ілюстрація: Wikimedia.

У 1952 році з'явилася перша наочна комп'ютерна гра - OXO , Або хрестики-нулики, розроблена Олександром Дугласом ( Alexander Douglas ) для комп'ютера EDSAC в рамках кандидатської дисертації як приклад взаємодії людини з машиною. Введення даних здійснювався дисковим номеронабирачем, висновок виконувався матричної електронно-променевою трубкою.

Хрестики-нулики OXO в емуляторі EDSAC для Mac OS X.
Ілюстрація: Wikimedia.

У 1955 році народилося світлове перо . На кінчику пера знаходиться фотоелемент, що випускає електронні імпульси і одночасно реагує на пікове світіння, відповідне моменту проходу електронного променя. Досить синхронізувати імпульс до положення електронної гармати, щоб визначити, куди саме вказує перо.
Світлові пір'я щосили використовувалися в обчислювальних терміналах зразка 1960-х років.

IBM 2250. Світлове перо на той момент виступав аналогом комп'ютерної миші.
Ілюстрація: Wikimedia.

У 1957 році для комп'ютера SEAC зразка 1950-го при Національному бюро стандартів США команда під керівництвом Расселла Кершо ( Russell Kirsch ) Розробила барабанний сканер, за допомогою якого була отримана перша в світі цифрова фотографія. Зображення, на якому зображений тримісячний син вченого, вийшла розміром 5 × 5 см в дозволі 176 × 176 точок. Комп'ютер самостійно вичленував контури, порахував об'єкти, розпізнав символи і відобразив цифрове зображення на екрані осцилографа.

Цей знімок включений в 2003 році журналом Life в список "Сто фотографій, що змінили світ".
Ілюстрація: NIST.

У 1958 році в Массачусетському технологічному інституті запущений комп'ютер Lincoln TX-2 , Вперше використовує графічну консоль. З цього моменту комп'ютерна графіка знаходить даний додаток методик та напрацювань - векторний дисплей.

Робоче місце TX-2.
Ілюстрація: МТІ.

Приблизно в цей же час Джон Вітні ( John Whitney ), Піонер комп'ютерної мультиплікації, експериментував з механічним аналоговим комп'ютером, створеним ним же самим з приладу управління зенітним вогнем - предіктора Керрісона . Результатом спільної роботи з дизайнером Солом Бассом ( Saul Bass ) стала спирографических заставка до фільму "Запаморочення" Альфреда Хічкока зразка 1958 року.

1960-і роки: від "Альбому" до мультиплікації

Вважається, що термін "комп'ютерна графіка" придумав в 1960 році Вільям Феттер ( William Fetter ), Дизайнер з Boeing Aircraft, хоча сам він стверджує, ніби авторство належить його колезі Верну Хадсону (Verne Hudson). На той момент виникла потреба в засобах опису будови людського тіла, причому одночасно з високою точністю і в придатному для зміни вигляді. Для вирішення поставленого завдання комп'ютерна графіка підходила ідеально.

"Людина Боїнга" (Boeing Man). Комп'ютерна графіка допомагала здорово заощаджувати час і сили в проектуванні літаків.
Ілюстрація: Boeing.

І хоча перші комп'ютерні ігри вже були реалізовані, першою цієї відеогрою слід вважати "Зоряні війни" ( Spacewar! ). Іграшку втілив в 1962 році студент МТІ Стів Рассел ( Steve Russel ) Разом з колегами, і вона запускалася на комп'ютері DEC PDP-1 , Використовуючи горезвісний осцилограф в якості дисплея.
Початкова позиція в грі "Зоряні війни": кораблі супротивників знаходяться в протилежних квадрантах. Насолодитися древнім інтерактивним розвагою для двох можна тут .
Ілюстрація: МТІ.
У 1963 році Айвен Сазерленд ( Ivan Sutherland ), Інший учень МТІ, написав для TX-2 комп'ютерну програму "Альбом" ( Sketchpad ). Вона, на той момент по праву революційна, дала машинній графіці величезний поштовх вперед, послужила прообразом для систем автоматизованого проектування (САПР), вперше описала елементи сучасного інтерфейсу користувача і об'єктно орієнтованих мов програмування.
"Альбом" за допомогою світлового пера дозволяв малювати на дисплеї векторні фігури, зберігати їх, звертатися до готових примітивів. Ключовим моментом було використання концепції "об'єктів" і "екземплярів": еталонний креслення можна було багаторазово копіювати, змінюючи кожен з ескізів на свій смак, і, якщо вносилися правки в вихідний креслення, відповідним чином перебудовувалися його дублікати.

Айвен Сазерленд демонструє "Альбом" на графічній консолі TX-2. За свою програму він в 1988 році отримав премію імені Алана Тьюринга, яка в комп'ютерному світі за значимістю порівнянна з Нобелівською.
Ілюстрація: МТІ.

Ще одним важливим винаходом "Альбому" були інструменти автоматичного малювання геометричних фігур: досить вказати місце розташування і розміри, наприклад, квадрата, щоб він був намальований - піклуватися про точні прямих кутах не доводилося.

Тоді ж Едвард Зейджек (Edward Zajac), вчений з Bell Telephone Laboratories, підготував на мейнфреймі IBM 7090 анімаційний фільм "Моделювання двухгіроскопной гравітаційної керуючої системи", в якому показав просторове переміщення супутника, що обертається на орбіті Землі.

Паралельно Кен Ноултон ( Ken Knowlton ), Співробітник тієї ж компанії, придумав BeFlix (Від Bell Flicks), перший спеціалізований мову комп'ютерної анімації на основі Фортрана. Він, працюючи з "графічними примітивами" на кшталт малювання лінії, копіювання області, заповнення зони, масштабування і ін., Дозволяв створювати зображення з вісьмома півтонами і дозволом 252 × 184 точок.
У період 1965-1971 років на основі BeFlix режисером-експериментатором Стеном Вандербіком ( Stan VanDerBeek ) Була створена серія мультипликаций Poem Field . Анімація велася на мейнфреймі IBM 7094 , Записувалася Микрофильмирующие апаратом Stromberg-Carlson 4020 , Коштувала тоді 500 доларів за хвилину.

У 1964 році з'явився згадуваний IBM 2250, перший графічний термінал комерційного рівня для мейнфрейма IBM / 360. Проходячи по ціні 280 тис. Доларів, він пропонував 21-дюймовий монітор з роздільною здатністю 1024 × 1024 пікселів, графічний процесор, світлове перо, клавіатуру.
У 1967 році на базі Університету Юти організований дослідницький центр комп'ютерної графіки світового масштабу, буквально відразу ж, в 1968-му, отпочковавшийся в самостійну компанію Evans & Sutherland . Її сформували нам вже відомий Айвен Сазерленд і Девід Еванс ( David Evans ), Впритул вивчає аспекти візуального взаємодії комп'ютера з людиною.
Технічне оснащення створеної лабораторії, всебічно сфокусуватися на питаннях створюваних комп'ютерами зображень ( CGI ) - в тому числі обладнання реального часу, прискорення тривимірної графіки і створення принтерних мов, було досить потужним, щоб залучити цілу когорту перспективних фахівців.
Так, серед що приєдналися виявилися Едвін Кетмелл ( Edwin Catmull ), Який зрозумів, що мультиплікацію слід перекласти на плечі комп'ютерів, Джон Уорнок ( John Warnock ), Співзасновник Adobe Systems і розробник концепції революційного у видавничій справі мови опису сторінок PostScript, Джеймс Кларк ( James Clark ), Спільно заснував Silicon Graphics і Netscape Communications.

Едвін Кетмелл, його вважають батьком комп'ютерної мультиплікації. Зараз він обіймає посаду президента Walt Disney і Pixar, світового лідера щодо практичного впровадження комп'ютерної графіки в кіноіндустрію.
Ілюстрація: Flickr / Jeff Heusser.

У 1968 році в СРСР знятий мультфільм "Кішечка" , Що став першим, в якому з'явився анімований комп'ютером персонаж.
Група фахівців під керівництвом математика Миколи Константинова звернулася до обчислювальної машині БЕСМ-4 , Яка з достатнім ступенем реалізму моделювала руху кішки через систему диференціальних рівнянь другого порядку. Кожен кадр виводився на принтер, потім всі вони були об'єднані в стрічку.