Storia delle tecnologie dell informatica

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1 1 Storia delle tecnologie dell informatica Gli inizi della grafica computerizzata Carlo Spinedi 18 marzo 2015

2 2 oggi è la generazione e la manipolazione di immagini per mezzo del computer Wikipedia

3 3 primi computer con display grafici ~1958: IBM AN/FSQ-7 sviluppato per l USAF (United States Air Force) nell ambito del progetto SAGE (Semi Automatic Ground Environment ) Sviluppato ai tempi della guerra fredda Costo del progetto: $

4 4 primi computer con display grafici 1956 : TX-0 (Transistorized Experimental computer zero) Sviluppato al MIT Processore a 16 bit, 3600 transistor Core memory Display 12 (oscilloscopio), 512 x 512 punti Nessun sistema operativo

5 5 primi programmi interattivi 1961 : Sketchpad (Ivan Sutherland) Sviluppato al MIT su TX-0 con display indirizzabile a pixel (512x512) Sfrutta l interattività (grafica) con una penna ottica (già nota al SAGE) Permette di realizzare semplici disegni in modo interattivo Il programma è scritto in assembler

6 6 primi computer con display grafici 1959: DEC PDP-1 (Programmed Data Processor) Derivato dal TX-2, (Ken Olsen -> Digital Equipement Corporation) processore a 18 bit, memoria RAM: 9216 byte (di 6 bit ciascuno) Display 16, 1024x1024 punti indirizzabili Nel 1961 fu programmato il primo gioco elettronico: le guerre stellari Costo del computer: $

7 7 Le prime animazioni con il computer 1963: 1965: Edward Zajac: produce il primo video animato dal computer. moto satellitare Calcoli in FORTRAN su IBM 7090 (Bell Telephone Laboratory) Fotogrammi su microfiche con SC4200 (Stromberg Carlson 4020) F.W.Sinden: illustrazione delle Leggi di Newton nel film Force, Mass and Motion Simulazione di flussi di fluidi viscosi (Lawrence Radiation Laboratory) Simulazioni delle vibrazioni di un aeroplano (Boing Aircraft) Video 2:

8 8 grafica per scienza, tecnica e giochi 1964: IBM 2250 Graphics Display Unit associato all elaboratore System/360 grafica vettoriale (una lista di segmenti viene ridipinta sul display 40 volte al secondo) risoluzione: 1024 x 1024 Costo di un sistema completo con quattro display nel 1970: $ 1966: primo video game (Ralph Baer), commercializzato più tardi con il nome di Odyssey, alla base anche del PONG, il ping-pong computerizzato. Video 3: Video 2: Video 4:

9 9 La conquista della terza dimensione Le prime immagini a tono continuo di grigio 1966: University of Utah Tecniche basate sul monchrome dithering

10 10 I primi sviluppi della realtà virtuale ~1970: All University of Utah, arrivano due ricercatori. Ed Catmull, futuro cofondatore della Pixar Fred Parke 1972: Video delle prime animazioni: una mano che si apre e si chiude un viso animato La sequenza di fotogrammi è prodotta su display e salvata su pellicola da 35 mm

11 11 display grafici basati sulla tecnologia dell oscilloscopio a persistenza 1971: Tektronix 4002a

12 12 Come salvare un immagine stampanti su carta fotosensibile 1975: Tektronix 4006 grafica vettoriale statica monitor: 19.5 x 14.2 cm, 1024 x 1024 coordinate indirizzabili velocità massima di disegno: 280 vettori/s 1976: Tektronix Hard Copy Unit 4631 stampa su carta fotosensibile

13 13 i primi software proprietari 1971: Tektronix PLOT-10 interprete grafico proprietario libreria grafica 2D in FORTRAN II software distribuito su nastro di carta perforato

14 14 Il plotter: l alternativa alla carta fotosensibile 1959: Plotter a tamburo: Calcomp 565 diametro de tamburo: 280 mm risoluzione: 0.01 inch Rotolo di carta: 37 m Video 2: Video 3:

15 15 Il plotter: l alternativa alla carta fotosensibile ~1970: Plotter a tamburo: Calcomp 1036 lunghezza del tamburo: 83.8 cm risoluzione: inch (0.05 mm) velocità massima del pennino: 10 inch/s (25 cm/s) Il plotter per grandi formati è ancora attuale!

16 16 Il plotter piano a pennino con funzioni di digimetro 1976: Tektronix 4662 superficie di disegno: 382 x 254 mm coordinate indirizzabili: 4096 x 3124 interfaccia: seriale o GPIB 1979: Tektronix 4663 superficie di disegno: 432 x 594 mm (A2) risoluzione mm

17 17 Il plotter a foglio scorrevole 1981: Hewlett Packard 7580 (Bertha) superficie di disegno: 62.2 x 119 cm risoluzione: mm interfaccia: seriale 1982: Hewlett Packard 7470A superficie di disegno: 21 x 29.7 cm risoluzione mm interfaccia: seriale e HP-IB Video 2:

18 18 Le prime stampanti grafiche a matrice di aghi 1978: DEC LA34/ matrice 9x7 grafica sixel Video 2:

19 19 I progressi della grafica orientata al pixel Controllo di ogni singolo pixel del display (colore, luminosità) Si può superare il modello della grafica a filo e di introdurre primitive grafiche a due dimensioni (aree invece di linee) Si facilita l animazione zaione L algoritmica per la grafica 3D: trasformazioni geometriche per animazione assonometria, prospettiva I modelli di luce e del colore Interazione della luce con gli oggetti Effetti vari: riflessione, trasparenza shading,ombre,

20 20 I progressi della grafica orientata al pixel

21 21 La grafica orientata al pixel 1973: Xerox Alto prodotto non commercializzato 825 x 620 pixel Vedi Memorandum Video 2: Video 3:

22 22 La grafica orientata al pixel 1979: ICL Perq 1981: Apollo Computer DN : Silicon Graphics IRIS :VAXstation/GPX Video:

23 23 Input grafico 1952: Penna ottica (MIT) 1961: Joystick (MIT) 1947, 1968: Mouse (Standford) 1975: Tablet Video: 1971

24 24 I primi software: librerie e insiemi di istruzioni per il programmatore 1971: PLOT-10 (Tektronix) Libreria grafica 2D a basso livello, associata ai dispositivi Tektronix 1976: MOVIE.BYU (University of Utah) Pacchetto di programmi per disegnare oggetti 3D 1977: GL (Hewlett Packard) Graphic Language associato ai dispositivi HP 1977: GKS (Graphical Kernel System) Libreria standard ISO per grafica 2D a basso livello 1981: REGIS (Digital Equipment Corporation) Remote Graphic Instruction Set per dispositivi DEC 1988: PHIGS (Programmer s Hierarchical Interactive Graphics System) Libreria standard ISO per grafica 3D 1992: OpenGL Libreria standard de facto per la grafica 3D

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