今天各种酷炫的IT产品，不仅漂亮而且好用。这背后，离不开计算机图形学的发展，也离不开一位计算机科学家的贡献。他就是Ivan Sutherland，1988年图灵奖获得者，美国科学院和工程院两院院士。他发明的Sketchpad是有史以来第一个交互式绘图程序，奠定了计算机图形学、GUI(图形界面)和CAD的基础。他还是虚拟现实技术的先驱，VLSI设计方面的大师。

伟大工程师的成长之路

Sutherland 1938年出生于美国内布拉斯加州，父亲是土木工程博士，母亲是教师。他从小就喜欢对原理刨根问底，很早就知道自己会成为一名工程师。他在高中最喜欢的课程是几何，自称图形思考者。当时，他在继电器计算机SIMON上编写了该机型历史上最长的一个程序。

1959年，Sutherland以全奖入读卡内基梅隆大学，后获得电子工程学士学位。1960年他取得了加州理工学院电子工程硕士学位，而后进入麻省理工学院攻读博士，师从信息论的开创者Claude Shannon。

意义非常的博士论文

麻省理工学院当时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(而非批量)操作。许多博士生在上面玩最早的视频游戏SpaceWar!，而Sutherland则从中得到启发，想到可以在上面实现人机的实时交互。他由此出发，完成了自己的博士论文“Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System”。

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。这一切因为Sutherland的惊世研究而彻底改变——不必通过键盘输入繁琐的公式或代码，人们只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，甚至计算机中的存储信息也可被改变和更新。Sketchpad极大简化了人与计算机的信息交互，使得人手在屏幕上设计世界成为可能。显示屏成了一个“窗口”用来观察一个虚拟世界，“窗口”中的图像及物体行为看起来十分真实，这为图形界面、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。

大师中的大师

Sutherland博士毕业后入伍，后转到美国国防部高级研究计划局(ARPA)，1964年26岁时成为信息处理技术办公室主任，发起了时分操作系统和人工智能的研究。1966年，他成为哈佛大学电子工程专业的副教授。

1967年，Sutherland应邀转至犹他大学计算机系，将这里建立为世界计算机图形学首屈一指的学术圣地。培养了一批图形学大师和大企业家，包括图灵奖得主Alan Kay，z缓冲等技术的发明者Edwin Catmull，提出了反走样技术的Frank Crow，开发了Warnock算法的John Warnock，Gouraud着色技术的发明者Henri Gouraud，几何流水线之父Jim Clark等。

这期间，Sutherland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“你动它也变”的透视图景。这是3D交互和虚拟现实技术的先驱。Ivan Sutherland的其他发明还有很多，包括用来显示立体和彩色图像的Lorgnette技术及一系列计算机图形学学生都很熟悉的算法。

1974年，他来到加州理工大学，创建了该校的计算机系。在这里，他帮助电路设计成为一本学科，在大规模电路和芯片设计领域也做出了许多重要贡献，为后来硅谷革命开辟了道路。

成功的企业家

在学术生涯之外，Sutherland在商界也毫不逊色。在犹他大学期间他与人创办的Evans & Sutherland公司1978年在纳斯达克上市，至今仍然在运营，而且是唯一的数字影院全方案提供商。1980年他又与人创办Sutherland, Sproull and Associates咨询公司，十年后被Sun公司收购，并成为该公司研究院的基础。他也在收购后担任Sun公司副总裁多年。

(本文来自《程序员》杂志10年07期)

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