一路发展的管道工
用一个大家都熟悉的管道工来展现渲染技术的发展吧
从1985年的原始《超级马里奥兄弟》到2022年的最新版本，超级马里奥系列游戏在计算机图形学方面经历了显著的进化。最初，游戏采用的是基础的2D像素图形，角色和环境由小块像素组成，色彩简单，动画基础。随着时间的推进，游戏开始采用更高分辨率的2D图形，颜色更丰富，动画更流畅。
进入90年代后期和21世纪，马里奥游戏开始采用3D图形，这标志着从2D平面到3D空间的重大转变。这个阶段的游戏展示了更复杂的模型、更逼真的纹理、复杂的光照效果和更平滑的动画。到了21世纪，随着硬件能力的提升，马里奥游戏在图形上达到了高度的真实感和细节表现，包括复杂的环境细节、精致的角色设计以及更加自然的动作和表情。
那么接下来我们穿越到图形学的开端开始介绍吧
这是一张巨大的图形学发展的时间轴，感兴趣的小伙伴可以自行打开查看：t2tbly4k4k.feishu.cn/docx/F9ZmdC…
1963 Sketchpad
想象一下，是1963年，比特币还远未出现，互联网还是个婴儿，电脑大得跟房子一样。在这个年代，有个名叫Ivan Sutherland的狂人（也就是超级聪明的博士生）在MIT的地下实验室里做了件疯狂的事情。他创造了一个叫做“Sketchpad”的东西，这基本上就是现代图形软件的曾曾祖父。 想象一下，你拿着一支光剑（好吧，其实是轻触笔），在一个类似电视的东西上画画（也就是他们的显示器），这在当时几乎像是魔法。Sketchpad允许你在屏幕上画图形，然后移来移去，就像用魔法控制它们一样。而且，如果你告诉它这些线条应该是平行或垂直的，它就会记住并自动调整——这简直像是有个隐形的数学精灵在帮忙！
可以点击youtube链接查看Sketchpad Ivan Sutherland's Sketchpad
这个项目不仅仅是“哇，我可以在计算机上画画”，它实际上开启了整个图形用户界面的革命。没错，就是你现在用的那些花哨的Windows或Mac操作系统，它们的曾祖父就是Sketchpad。而且，这个项目还是CAD（计算机辅助设计）和对象导向编程的鼻祖。
所以，下次当你在用你的笔记本，或者在iPad上涂涂画画时，记得向1963年的那个穿着白大褂、戴着厚厚眼镜的Ivan Sutherland致敬。没有他和他的Sketchpad，我们可能还在用纸和铅笔，或者在洞穴墙上画画呢！ （说不定技术好的画个3D的功夫熊猫呢是吧）
这个东西基本上就是计算机图形界面的始祖，就像是石器时代的iPad。用现在的话来说，它大概有点像个原始版的Photoshop，但在那个时代，这简直就是黑魔法！
70年代 Xerox PARC 和苹果的恩怨情仇
然后，时光快进到70年代，我们来到了一个神秘的地方，叫做Xerox PARC。这里就像是科技世界的霍格沃茨，充满了各种神奇的发明。这些大脑怪人们（也就是超级聪明的科学家们）在这里发明了类似于Sketchpad的东西，但更加高级，更像是现代的图形用户界面。他们甚至发明了鼠标，但不是那种吱吱叫的小动物，而是那种可以点击和拖动东西的小玩意。
这时候，苹果公司的大佬史蒂夫·乔布斯闪亮登场。他有一天去了Xerox PARC，看到了他们的发明，然后大概是这样想的：“哇塞，这些东西太酷了，我要把它们带回家！”他回到苹果后，灵感爆棚，开始研发自己的图形用户界面，最终诞生了Lisa和Macintosh电脑。这就像是他从Xerox PARC“借”来的魔法，然后在苹果施展了个大型变形术。
- 苹果Lisa： 苹果Lisa是一款于1983年发布的个人电脑，它是苹果公司发布的第一个配备图形用户界面的电脑。关于名字“Lisa”的来源，有一个广为人知但未被官方证实的说法，那就是这款电脑是以苹果公司联合创始人史蒂夫·乔布斯的女儿Lisa Brennan-Jobs命名的。乔布斯对这个说法有过不同的解释，有时他承认这是真的，有时则否认。正式的说法是“Lisa”代表了“Local Integrated Software Architecture”，但这很可能是事后为了名字找的缩写。
- 苹果Macintosh：苹果Macintosh，通常简称为Mac，是苹果公司于1984年发布的一款革命性个人电脑，以其用户友好的图形界面闻名。“Macintosh”这个名字的灵感来源于一种苹果——麦金托什苹果（McIntosh apple）。这个名字是由苹果公司的一位员工杰夫·拉斯金提出的，他在项目早期就参与了Macintosh的开发。拉斯金喜欢这种苹果，因此提议以此命名新电脑。
所以，如果没有Sutherland的Sketchpad撒下的魔法种子，也没有Xerox PARC那些巫师们的神奇魔法，我们今天可能还在用打字机写报告，用手绘地图找路，而不是用我们现在炫酷的智能设备。这就是一个关于怎样从点点滴滴的创意中汲取灵感，最终变成改变世界的大魔法的故事！
70年代。那时的电脑大得就像是冰箱，而且能做的事情大多数时候就是显示一些让人眼花缭乱的文字和简单图形。这个时期的电脑图形大概就像是现在的孩子们用蜡笔在墙上的涂鸦，基础但充满潜力。
随着时间的推移，到了80年代，计算机图形就像青春期的少年，开始变得有点复杂和多变。我们开始看到了更多的颜色、更复杂的图形，甚至开始尝试着做一些简单的3D图形。那时的3D图形大概就像是孩子们用乐高积木搭的模型，有点生硬，但想象力无限。
到了90年代，哇塞，电脑图形就像是突然间长大成人一样。这时候的图形硬件开始能够处理复杂的3D渲染，游戏里的人物不再是方块头，开始有了真正的手和脚，而不是之前的像素块。这就像是从涂鸦和乐高模型，一跃成为了艺术家的油画和雕塑。
整个这个时期，电脑图形的发展就像是一个从婴儿到成年的过程。开始的时候简单、基础，但充满好奇和试验精神。到最后，它变得成熟、复杂，甚至有点自负（想想那些90年代初期的3D游戏，它们觉得自己看起来多么真实！）。这个阶段为我们今天所享受的高质量图形和逼真游戏奠定了基础。
