计算机图形学12发展历史
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➢ 1964年MIT的教授Steven A. Coons提出了被后人称为超限插值的 新思想，通过插值四条任意的边界曲线来构造曲面。用小块曲面 片组合表示自由曲面，使曲面片边界上达到任意高阶连续的理论 方法，称孔斯曲面。
➢ 58年提出“CAD”概念 ➢ 图形学最高奖以他名字命名。获得第一届（1983）和第二届(1985) Steven A.
➢ 1962年，法国雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier 提出Bézier曲线、 曲面的理论，成功地用于几何外形设计，并开发了用于汽车外形 设计的UNISURF系统。而成为CAGD的先驱。
➢ Bezier与de Casteljau ➢ Beizer的“天上掉下来”－到Forrest的“蓦然回首”
➢ 真实感图形 ➢ 专门硬件的出现
➢ Silicon Graphics公司的geometry engine ➢ 图形流程的VLSI实现
实体造型技术
➢ 1973年，英国剑桥大学CAD小组的Build 系统
➢ 美国罗彻斯特大学的PADL-1系统
工作站与PC机
➢ 虽然现在这两者的差别已非常小，但历史 上它们的来源是不同的。
➢ 工作站：
➢网络连接 ➢交互性
➢ PC机：
➢早期的PC机把帧缓冲区作为内存的一部分
1980’s：普及期
80年代，出现了带有光栅图形显示器的个人计算机和工作站，极 大地促进了计算机图形学的发展。
有成为三维图形的ISO标准
➢ISO发布CGI、CGM、GKS、PHIGS，欧洲，成
为二维图形的ISO标准
真实感图形学
➢ 1970年，Bouknight提出了第一个光反射 模型
➢ 1971年Gourand提出“漫反射模型＋插值” 的思想，被称为Gourand明暗处理
➢ 1975年，Phong提出了著名的简单光照模 型- Phong模型
➢ 生成一些简单图示
➢ 条形图 ➢ 绘图仪 ➢ 显示设备简单
➢ 显示设备价格昂贵，速度很慢
Whirlwind: early graphics using VectorScope (1951)
first CAD system (IBM 1959)
1960’s：萌芽期
➢ 线框图形
➢ 只绘制线段
➢ Sketchpad项目 ➢ 显示处理器 ➢ 存贮设备改进
1.2 发展历史
1.2.1 历史追溯 1.2.2 硬件发展 1.2.3 软件的发展
1.2.1 历史追溯
➢ 1950’s ➢ 1960’s ➢ 1970’s ➢ 1980’s ➢ 1990’s ➢ 2000’s
1950’s：酝酿期
– 1950年，MIT旋风I号（Whirlwind I)计算机的图形显示器， 类似于示波器的CRT来显示简单图形，主要用于图形输出， 没有交互功能。 --CRT的出现为计算机生成和显示图形提 供了可能，也就是说图形显示器诞生。
➢ 区域填充 ➢ 裁剪 ➢ 消隐等基本图形概念、及其相应算法纷纷诞生 ➢ 开始出现实用的CAD图形系统
图形软件标准化
➢1974年，ACM SIGGRAPH的与“与机器无关的 图形技术”的工作会议
➢ACM成立图形标准化委员会，制定“核心图形 系统”（Core Graphics System），北美，但没
Sketchpad项目
➢ 1962年，MIT林肯实验室的Ivan E. Sutherland发表一篇题为“Sketchpad： 一个人机交互通信的图形系统”的博士论文拉开图形学研究的序幕；
➢ I. E. Sutherland，38年生，美国人，CMU学士、Catech硕士、MIT博士，59 年博士毕业，参军，26岁担任国防部高级研究计划署（DARPA）信息处理技 术局局长(仅中尉衔)，该局曾组织Internet前身ARPANet等重大项目。1964年 起，先后在哈佛、Utah、Catech工作。
Coons 奖的，恰好是Ivan E. Sutherland和Pierre Bézier
➢ 大公司开展大规模研究（通用、AT&T、BELL）
1970’s：发展期
70年代是计算机图形学发展过程中一个重要的历 史时期，计算机图形技术的应用进入了实用化的阶 段。
➢ 交互式图形系统在许多国家得到应用，如美国洛克 德飞机公司用于飞机设计的交互式图形处理系统 （CAD/AM），应用计算机显示技术和交互技术的 时期到来；
➢ 获“图灵”奖、IEEE 计算机杰出成就奖、Coons奖 ➢ Sutherland也是许多图形学基本算法的创始人
Sketchpad项目
SketchPad: first interactive graphics (1961)
Spacewars: first computer graphics game (MIT 1961)
➢ 许多新的更加完备的图形系统不断被研制出来。
➢ 除了在军事上和工业上的应用之外，计算机图形学 还进入教育、科研以及事务管理等领域。
➢ 光栅图形学迅速发展 ➢ 图形软件标准化 ➢ 真实感图形学 ➢ 实体造型技术
➢ 工作站与PC机
源自文库
光栅图形学迅速发展
基于电视技术的光栅扫描显示器出现极大地推动了计算 机图形学的发展。以点阵形式表示图形，使用专用 的缓冲区存放点阵，由视频控制器负责刷新扫描。
– 1958年美国CALCOMP由联机的数字记录仪发展成滚筒绘 图仪、GERBER把数控机床发展成为平板绘图仪。
– 50年代末期，MIT林肯实验室，在Whirlwind上开发SAGE 空中防御系统，通过光笔在屏幕上指点与系统交互。--标志 着交互式图形技术的诞生。
➢ 在整个50年代，只有电子管计算机，用机器语言编 程，主要应用于科学计算，为这些计算机配置的图 形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和 酝酿时期，并称之为：“被动式”图形学。
➢ 为博士论文答辩，制作一部电影，答辩时，边放映，边讲解，大获成功，该 电影广为流传。提出图形学的概念，证明了交互计算机图形学是一个可行的、 有用的研究领域，从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立 地位，成就“图形学之父”的英名。提出的交互技术、分层存储符号的数据 结构等至今还在广为应用。
➢ 58年提出“CAD”概念 ➢ 图形学最高奖以他名字命名。获得第一届（1983）和第二届(1985) Steven A.
➢ 1962年，法国雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier 提出Bézier曲线、 曲面的理论，成功地用于几何外形设计，并开发了用于汽车外形 设计的UNISURF系统。而成为CAGD的先驱。
➢ Bezier与de Casteljau ➢ Beizer的“天上掉下来”－到Forrest的“蓦然回首”
➢ 真实感图形 ➢ 专门硬件的出现
➢ Silicon Graphics公司的geometry engine ➢ 图形流程的VLSI实现
实体造型技术
➢ 1973年，英国剑桥大学CAD小组的Build 系统
➢ 美国罗彻斯特大学的PADL-1系统
工作站与PC机
➢ 虽然现在这两者的差别已非常小，但历史 上它们的来源是不同的。
➢ 工作站：
➢网络连接 ➢交互性
➢ PC机：
➢早期的PC机把帧缓冲区作为内存的一部分
1980’s：普及期
80年代，出现了带有光栅图形显示器的个人计算机和工作站，极 大地促进了计算机图形学的发展。
有成为三维图形的ISO标准
➢ISO发布CGI、CGM、GKS、PHIGS，欧洲，成
为二维图形的ISO标准
真实感图形学
➢ 1970年，Bouknight提出了第一个光反射 模型
➢ 1971年Gourand提出“漫反射模型＋插值” 的思想，被称为Gourand明暗处理
➢ 1975年，Phong提出了著名的简单光照模 型- Phong模型
➢ 生成一些简单图示
➢ 条形图 ➢ 绘图仪 ➢ 显示设备简单
➢ 显示设备价格昂贵，速度很慢
Whirlwind: early graphics using VectorScope (1951)
first CAD system (IBM 1959)
1960’s：萌芽期
➢ 线框图形
➢ 只绘制线段
➢ Sketchpad项目 ➢ 显示处理器 ➢ 存贮设备改进
1.2 发展历史
1.2.1 历史追溯 1.2.2 硬件发展 1.2.3 软件的发展
1.2.1 历史追溯
➢ 1950’s ➢ 1960’s ➢ 1970’s ➢ 1980’s ➢ 1990’s ➢ 2000’s
1950’s：酝酿期
– 1950年，MIT旋风I号（Whirlwind I)计算机的图形显示器， 类似于示波器的CRT来显示简单图形，主要用于图形输出， 没有交互功能。 --CRT的出现为计算机生成和显示图形提 供了可能，也就是说图形显示器诞生。
➢ 区域填充 ➢ 裁剪 ➢ 消隐等基本图形概念、及其相应算法纷纷诞生 ➢ 开始出现实用的CAD图形系统
图形软件标准化
➢1974年，ACM SIGGRAPH的与“与机器无关的 图形技术”的工作会议
➢ACM成立图形标准化委员会，制定“核心图形 系统”（Core Graphics System），北美，但没
Sketchpad项目
➢ 1962年，MIT林肯实验室的Ivan E. Sutherland发表一篇题为“Sketchpad： 一个人机交互通信的图形系统”的博士论文拉开图形学研究的序幕；
➢ I. E. Sutherland，38年生，美国人，CMU学士、Catech硕士、MIT博士，59 年博士毕业，参军，26岁担任国防部高级研究计划署（DARPA）信息处理技 术局局长(仅中尉衔)，该局曾组织Internet前身ARPANet等重大项目。1964年 起，先后在哈佛、Utah、Catech工作。
Coons 奖的，恰好是Ivan E. Sutherland和Pierre Bézier
➢ 大公司开展大规模研究（通用、AT&T、BELL）
1970’s：发展期
70年代是计算机图形学发展过程中一个重要的历 史时期，计算机图形技术的应用进入了实用化的阶 段。
➢ 交互式图形系统在许多国家得到应用，如美国洛克 德飞机公司用于飞机设计的交互式图形处理系统 （CAD/AM），应用计算机显示技术和交互技术的 时期到来；
➢ 获“图灵”奖、IEEE 计算机杰出成就奖、Coons奖 ➢ Sutherland也是许多图形学基本算法的创始人
Sketchpad项目
SketchPad: first interactive graphics (1961)
Spacewars: first computer graphics game (MIT 1961)
➢ 许多新的更加完备的图形系统不断被研制出来。
➢ 除了在军事上和工业上的应用之外，计算机图形学 还进入教育、科研以及事务管理等领域。
➢ 光栅图形学迅速发展 ➢ 图形软件标准化 ➢ 真实感图形学 ➢ 实体造型技术
➢ 工作站与PC机
源自文库
光栅图形学迅速发展
基于电视技术的光栅扫描显示器出现极大地推动了计算 机图形学的发展。以点阵形式表示图形，使用专用 的缓冲区存放点阵，由视频控制器负责刷新扫描。
– 1958年美国CALCOMP由联机的数字记录仪发展成滚筒绘 图仪、GERBER把数控机床发展成为平板绘图仪。
– 50年代末期，MIT林肯实验室，在Whirlwind上开发SAGE 空中防御系统，通过光笔在屏幕上指点与系统交互。--标志 着交互式图形技术的诞生。
➢ 在整个50年代，只有电子管计算机，用机器语言编 程，主要应用于科学计算，为这些计算机配置的图 形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和 酝酿时期，并称之为：“被动式”图形学。
➢ 为博士论文答辩，制作一部电影，答辩时，边放映，边讲解，大获成功，该 电影广为流传。提出图形学的概念，证明了交互计算机图形学是一个可行的、 有用的研究领域，从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立 地位，成就“图形学之父”的英名。提出的交互技术、分层存储符号的数据 结构等至今还在广为应用。