手動のラジオシティ・モデルからデジタル・リアリティへ：コンピュータグラフィックスの進化

1940年代、最初の「ラジオシティ（放射輝度）」画像は画面上にレンダリングされたものではなく、Munsel社のペーパーサンプルを用いて手作業で丹念に構築されたものでした。Parry Moon教授とDomina Eberle Spencer教授は、応用数学を用いてグローバルな照明モデルを計算し、当時のデジタルディスプレイ機構が存在しなかったため、数学的な出力に一致するように紙の断片を物理的に切り、アイロンで貼り合わせていました。

アナログ機構から初期のデジタルシステムへ

1950年代、アーティストやエンジニアはグラフィック作品を制作するためにアナログコンピュータを使用し始めました。Ben Laposkyはオシロスコープを使用してアートを生成し、Bell Labsの先駆者たちはアナログデバイスを使用してプロッター出力を制作しました。

1960年代半ばまでに、デジタルコンピュータとフィルムレコーダーによって初期のCGアニメーション映画の一部が制作されるようになりました。この時代には、1955年にMITのLincoln LabのSAGEシステムで使用されたような、最初の真のライトペンなどが導入されました。

学術および産業研究の台頭

1960年代から1970年代は、MIT、ユタ大学、コーネル大学といった学術センターにおける急速な成長によって定義されました。この期間には、描かれた画像を操作するために使用され、最終的にSketchpadシステムへとつながったTX-2コンピュータシステムが開発されました。

この時期には産業応用も定着しました。Boeingでは、William FetterとRobert Woodruffがベクトル生成CGの重要な応用を主導し、General ElectricはNASAのために、月着陸に向けた宇宙飛行士の訓練用プロトタイプ視覚化システムを制作しました。

メインフレームへの依存とパーソナルコンピューティングへの移行

初期のコンピュータグラフィックス研究は、巨大なメインフレームマシンに大きく依存しており、多くの場合、政府のAdvanced Research Project Agency（ARPA）からの多額の資金を必要としました。この環境により、研究者は重い官僚的手続きをすることなく、基礎的なツールセットに集中することができました。

1980年代半ば、パーソナルコンピュータのハードウェアによってアーティストが自宅で抽象的なコンピュータアニメーションを作成できるようになったことで、重要な転換が起こりました。この移行により、助成金や企業所有の大型メインフレームの必要性がなくなり、技術は制作やエンターテインメントの現代へと移行しました。

技術的制限と歴史的な空白

初期システムの主な制限はリアルタイム表示の欠如であり、研究者はCRTの出力を捉えるためにタイムラプスフィルム撮影を使用せざるを得ませんでした。さらに、提供された歴史はアナログから初期のデジタルシステムへの移行に焦点を当てており、ベクトルグラフィックスからラスタグラフィックスへの具体的な技術的転換については詳述していません。

ソース資料は、James T. KajiyaのRendering Equation（1986年）やシャドウマッピングの発明といった後の重要な進展も省略しており、代わりに1940年代から1980年代までの基礎的な時代に焦点を当てています。

HN Digestによる図表（cs.cmu.eduの報告数値に基づく）。数値はソースの表記通り。