60年代计算机图形学里程碑：Sutherland、Bézier与Coons理论

计算机图形学在60年代初至60年代末期间进入了快速发展阶段，这一时期的关键里程碑和创新对现代图形技术产生了深远影响。在这个时期，计算机图形学领域的重要事件和理论成果如下： 1. I. E. Sutherland的Sketchpad系统 (1962年) 计算机图形学之父I. E. Sutherland在MIT林肯实验室的博士论文中介绍了Sketchpad，这是一个开创性的人机交互图形系统，它标志着图形用户界面（GUI）的早期探索，预示了后来图形软件和用户界面设计的发展。 2. Bézier曲线和曲面理论 (1962年) 法国工程师Pierre Bézier提出了一套基于控制点的Bézier曲线和曲面，这些简单但强大的工具被广泛用于设计和渲染平滑曲线和曲面，成为计算机辅助设计（CAD）和动画中的标准技术。 3. 超限插值方法 (1964年) MIT的Steven A. Coons提出了超限插值理论，这是一种构建复杂曲面的高效方法，通过插值四条任意边界曲线，大大扩展了图形表示的可能性。 这一时期的进步不仅限于理论层面，还包括了硬件和软件技术的提升。图形硬件的发展使得计算机能够处理更复杂的图形，而图形标准如OpenGL和DirectX的出现，促进了图形应用的标准化和互操作性。同时，图形交互技术的进步，如鼠标和触摸输入，使得用户可以更自然地与计算机图形系统进行互动。 此外，课程教材如《计算机图形学》（清华大学计算机系列教材孙广家等编著）和《计算机绘图教程》（谢步瀛编著）等开始普及计算机图形学的基础知识，为学生和研究人员提供了学习资源。教学要求强调理论与实践相结合，重视课堂参与、问题提出和团队讨论，以及上机作业和期末考试作为评估学生掌握程度的重要方式。 在图形的研究内容方面，涵盖了图形的表示、计算、处理和显示，包括图形硬件、图形标准、图形交互、光栅图像生成、曲面建模、真实感渲染、科学计算可视化、动画制作、自然景物仿真以及虚拟现实等前沿领域。 总结起来，60年代的计算机图形学发展奠定了现代图形技术的基础，推动了图形用户界面、计算机辅助设计和实时图形渲染的革新，对计算机科学、艺术设计、工程等多个领域产生了深远影响。