Sketchpad var det første dataprogrammet som tillot direkte manipulering av grafiske objekter, en pioner innen menneske-datamaskin-interaksjon og en forgjenger til datastøttede designprogrammer . [ 1 ] Det var en av de første dataapplikasjonene som forsvarte konseptet med å bruke datamaskinen som en forlengelse av menneskesinnet, ikke bare som et teknisk verktøy, men også som et kunstnerisk.
Den opprinnelige ideen til programmet kom fra dets skaper, Ivan Sutherland , som utformet det i 1963 som en del av sin doktorgradsavhandling, som han mottok Turing-prisen for fra Association for Computing Machinery i 1988, og Kyoto-prisen i 2012. [ 2 ]
Sutherlands første erfaring med en datamaskin var med Edmund Berkeleys berømte Simon , en maskin basert på en mekanisk motor som er unikt i stand til å legge til. I løpet av sin tid på instituttet designet han det lengste programmet noen noen gang ville skrive for dette systemet: 8 sider med algoritmisk kode som gjorde at Simon ikke bare kunne legge til, men også dele. [ 2 ]
I løpet av sin tid som student ved Massachusetts Institute of Technology , hadde Sutherland tilgang til TX-2 , en av de første datamaskinene som hadde noe som liknet et visuelt grensesnitt. TX-2 , designet i 1956, [ 2 ] var en datamaskin langt forut for sin tid: den hadde 320 kb hovedminne , en 8Mb magnetisk båndlagringsenhet, en 7-tommers 1024x1024 skjerm , en lyspenn og en knappboks. . Som de fleste datamaskiner på den tiden, ble programmer skrevet i makrosamlere , spilt inn på stanset bånd og matet inn i datamaskinens hovedstasjon. TX-2 okkuperte nesten 93 kvadratmeter og, bare hovedminnet, omtrent 0,76 kvadratmeter. Disse aspektene utgjorde grensesnittet som Ivan Sutherland baserte programmet sitt på. [ 3 ]
Utviklingen av Sketchpad var en del av doktorgradsavhandlingen hans ved MIT , Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communications System (1963). Han designet et system som tillot brukere å tegne punkter, linjesegmenter og sirkelbuer, krysse linjer i en viss vinkel og duplisere tegninger mens de beholdt et forhold til originalen (hvis originalen ble endret, endret duplikatene automatisk). Lyspennen ble brukt til å tegne direkte på dataskjermen, og inkorporerte grafiske brukergrensesnittteknikker som muligheten til å slette linjer og zoome . Sketchpad demonstrerte at datamaskiner kunne automatisere repeterende design- og tegneoppgaver med en pålitelighet og presisjon som er umulig å oppnå med manuelle metoder.
En av hovednyhetene til Sketchpad var den visuelle kommunikasjonen mellom bruker og datamaskin. Som Sutherland selv sa:
[...] Tidligere har vi skrevet brev mer enn å snakke med datamaskinene våre. Sketchpad-systemet, ved å eliminere skriftlige uttalelser til fordel for strektegning, åpner døren til en ny æra av menneske-datamaskin-interaksjon. Ivan Sutherland Sketchpad: Et menneske-maskin grafisk kommunikasjonssystemDessverre var systemet i drift i svært kort tid, så snart Sutherland var ferdig med oppgaven ble maskinvaren gjenopprettet og tilbake til sin opprinnelige tilstand. [ 4 ]
Sketchpad kjørte på Lincoln TX-2- datamaskinen , en innovativ maskin designet i 1956, som hadde en stor mengde minne for sin tid: en 64K vakuumrørdrevet kjerne, en raskere 4K transistorkjerne, en stanset og en magnetbåndleser som brukes som ekstra lagring. TX-2 hadde en 9-tommers CRT og en pekepenn , som opprinnelig inspirerte Sutherland. Han hadde ideen om at brukeren skulle kunne tegne på datamaskinen, et mål som Sketchpad oppfylte. Programmet introduserte også viktige nyvinninger, som minnestrukturer for lagring av objekter og muligheten til å zoome inn og ut.
Sketchpad-systemet var bygd opp av input-, output- og beregningsprogrammer som gjorde det mulig å tolke informasjonen som ble hentet direkte på en dataskjerm. Den ble brukt til å tegne elektriske, mekaniske, vitenskapelige, matematiske og animerte planer. Sketchpad var et hjelpemiddel for å forstå prosesser, som begrepet lenker , som kunne beskrives med bilder.
Hvis Sketchpad-brukeren flyttet et toppunkt av en polygon , flyttet de to tilstøtende sidene, og hvis de flyttet et symbol , flyttet alle linjene som er koblet til dette symbolet automatisk og forble festet til det. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]
En av Ivan Sutherlands viktigste innflytelser på ideen om Sketchpad var konseptet til Memex som Vannevar Bush hadde definert i sin innflytelsesrike artikkel As We May Think . [ 7 ] På samme måte fungerte Sketchpad som inspirasjon for design og utvikling av on-Line System (NSL) til Augmentation Research Center (ARC) ved Stanford Research Institute (SRI), regissert av Douglas Engelbart i løpet av tiåret av 60. [ 2 ]
Sutherland var en lærer for så anerkjente forskere som Alan Kay , Henri Gouraud og Frank Crow. Han grunnla senere selskapet Evans and Sutherland sammen med vennen David Evans , og de jobbet med banebrytende prosjekter innen 3D datagrafikk, utskriftsspråk og sanntids maskinvare. Noen tidligere ansatte i selskapet var: en av de fremtidige grunnleggerne av Adobe , John Warnock, og av Silicon Graphics , Jim Clark. [ 2 ]