1950:
本·拉波斯基（Ben Laposky）创作了第一批由电子机器生产的图像
- 通过操纵电子束在示波器上显示出来，再记录在高速胶片上。
- 他自称这些作品为“振荡器”（oscillon）和“电子抽象”。
↑ “Oscillon4”
© 1950 Ben Laposky
工程师约瑟夫·凯茨（Josef Kates）展出了已知最早公开展示的计算机游戏《伯蒂的大脑》（Bertie the Brain，1950），
- 在加拿大国家展览会上展出，观众可与“人工智能”玩井字棋游戏，棋盘由灯泡阵显示，类似于像素图效果。
- 它在展览之后便被拆除，因此经常被遗忘。
↑ 《伯蒂的大脑》
图源：网络历史照片
“控制论”始创者诺伯特·维纳（Norbert Wiener）《人有人的用处》（1950）
- 解释自动化对社会的好处，以及人们可以如何面对这种变化。
- Wiener N. (1950). The Human Use of Human Beings. Boston: Houghton Mifflin.
图灵提出著名的“图灵测试”，其后续发展逐渐演变成如今的“人工智能”。
1951：
立体动画短片《就是环绕》（Around Is Around，1951）
制作：诺曼·麦克拉伦（Norman McLaren）
-
在英国电影节放映，这是已知首部公开展示CG动画片。
- 他把计算机生成在示波器上的图像，逐帧拍摄到传统电影胶片上。这是早期CG动画片唯一的分发方式，因为当时的电脑设备太珍贵，还不能用于商业放映。
《就是环绕》动画截图
© 1951 Norman McLaren
第一个跳棋游戏程序
开发者：电脑科学家克里斯托弗·斯特雷奇（Christopher Strachey）
- 最初在英国国家物理实验室的通用电子计算机“领航自动计算机”（Pilot ACE）上运行，但它耗尽了计算机的内存。👻
- 随后斯特雷奇转向内存更大的计算机“费兰蒂1号”（Ferranti Mark 1），至1952年夏天该程序终于能以合理的速度进行游戏。
-
它有时候被认为是第一个视频游戏，尽管斯特雷奇没有为它起名字。
斯特雷奇的跳棋游戏
© 1951 Christopher Strachey
第一台能够显示实时文本和图形的数字计算机“旋风计算机”（Whirlwind）面世，
- 由麻省理工学院服务机实验室于1945年开始研发。
-
它标志着显示屏开始成为可行的交互界面，也打开了计算机图形学的大门。
- 该系统还引入了“光笔”作为输入设备。
1952：
井字棋游戏《OXO》
开发：英国计算机科学家亚历山大·道格拉斯（Alexander S. Douglas）
-
第一个使用“随机存储器”的计算机游戏，
- 在剑桥创建的第一代电子管计算机“电子延迟存储自动计算器”（EDSAC）上运行
-
它也经常被介绍为第一个视频游戏，
- 但它和斯特雷奇的跳棋游戏一样，没有实时移动和刷新的图形。
《OXO》游戏界面
© 1952 Douglas, A.S
1954：
密歇根大学：视频游戏《泳池》（Pool）
开发：威廉·布朗（William Brown）和泰德·刘易斯（Ted Lewis）
-
第一个有实时动画的视频游戏
- 显示在一个13英寸的圆形CRT显示屏上，用户可以实时看到游戏界面中小球的滚动轨迹并进行操控。
- 据说该游戏的开发初衷是为了向大众展示计算机的非军事用途。
《泳池》游戏界面（示波器方框里）
© 1954 William Brown，Ted Lewis
街机游戏《自动测试》（AUTO-TEST，1954）
发行：美国国会投影仪公司（Capitol Projector Corp）
-
是首款商业投放的街机游戏，也是首款“全动态视频游戏”。
- 屏幕中播放了一个真实的驾驶场景影像，根据玩家动作与视频需求动作的匹配度得分，
- 由于实时渲染动画技术还不可行，屏幕前放置了一台真实的小车模型以供玩家参考所在位置。
《自动测试》广告海报
© 1954 Capitol Projector Corp
德州仪器（Texas Instruments）宣布开始商业化生产硅晶体管。
IBM推出了世界上第一台使用“固态晶体管”而不是“真空管”的计算机“608”，以及可以在35毫米高速感光胶片上逐点绘制矢量图形图像的“740阴极射线管记录器”（740 CRT Recorder）。
1950年代中：
麻省理工学院杰伊·福雷斯特（Jay Forrester）的团队发明了另一款磁芯存储器，
- 开始取代延迟线、威廉姆斯储存管、鼓存储器等不太靠谱的早期存储器。
1955：
美国计算机科学家约翰·麦卡锡（John McCarthy）创造了术语“人工智能”（AI）。
1956：
世界上第一台实用的广播质量磁带录像机“Ampex VRX-1000”
- 开发者：安派克斯雷·杜比（Ray Dolby）、查尔斯·金斯伯格（Charles Ginsberg）和查尔斯·安德森（Charles Anderson）
- 它们开始被引入电视广播行业，作为电影胶卷更便宜、更快的替代品。
麻省理工学院林肯实验室建造了完全基于晶体管的计算机“TX-0”，
- 它和几个后续版本都是1960年代交互式计算机图形学发展的重要设备。
IBM推出了第一块硬盘，以及第一台附带“硬盘”的计算机“305 RAMAC”。
1956-1962：
🎮 阿瑟·塞缪尔（Arthur Samuel）的跳棋程序与早期机器学习探索
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通常被认为是🥇首个具备自学能力的计算机程序，也是🥇机器学习实践的经典起点。
- 1952 年：在 IBM 701 上启动开发，先实现合法走法与基本博弈搜索，随后逐步加入“从经验改进”的学习机制。
- 1956年：通过电视直播演示，程序在镜头前展示 “越玩越强” 的学习特性，🥇首次向公众直观呈现计算机的学习潜力。
- 1962 年：在 IBM 7094 上击败康涅狄格州跳棋大师级棋手罗伯特・尼尔利（Robert Nealey），引发媒体关注，动摇了“计算机只能执行固定指令”的刻板印象。
- 核心技术特点：
- 死记硬背学习（rote learning） ：记忆并复用高价值局面与走法（开局/定式/关键中局形势）。
- 泛化技术（generalization） ：学习并调整局面评估函数的权重，将经验推广到未见局面；配合博弈搜索，实现 “举一反三” 的学习效果。
- 自博弈/对弈迭代改进：通过不断对弈更新权重，使决策质量随经验累积而提升。
- 技术史意义：
- 以“从经验中学习”为核心范式，奠定了此后模式识别、博弈式强化学习等方向的思想基底。
- 代表性论文：Samuel, “Some Studies in Machine Learning Using the Game of Checkers”（IBM Journal of Research and Development, 1959），被广泛视为机器学习的早期奠基性工作之一。
↑ Arthur Samuel在 1950 年代使用 IBM 701 计算机运行他的跳棋程序
1957：
🥇 世界上第一张“数字图像”在美国马里兰州诞生，
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工程师拉塞尔·基尔希（Russell Kirsch）和其团队研发了第一台“光学扫描仪”
- 把基尔希儿子的照片扫描成一幅可以在示波器上显示的、176×176像素的数字图像
- 这张如今看起来有点“糟糕”的数字图像，象征着一个全新的研究领域就此打开。📸
↑ 第一张数字图像
（Russell Kirsch，1957）
第一个被广泛采用并流传至今的高级编程语言“公式翻译器”（Fortran）。
- 开发者：IBM的约翰·巴克斯（John Backus）
- 随着更多高级编程语言的陆续诞生，鼓励了计算机应用程序的发展。🚀
汤姆·戴蒙德（Tom Dimond）申请了一种后来被称为“绘图板”的手写输入设备专利，
- 但这种设备暂时还不会在商业上流行起来。
前苏联把世界上第一颗人造卫星成功送到太空
- 这刺激了美国在次年成立“国防部高级研究计划署”（ARPA），孕育了后来的互联网。
1958：
电影长片《迷魂记》（Vertigo，1958）
导演：阿尔弗雷德·希区柯克（Alfred Hitchcock）
- 约翰·惠特尼（John Whitney）与平面设计师索尔·巴斯（Saul Bass）合作，
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制作了第一个用于电影长片的CG动画片段。
- 使用他改装的一台二战时的防空瞄准模拟计算机“M5炮长”，需要5个人才能操作，具体的改造方式从未公布，只知道利用了炮管的无休止旋转和钟摆机构，大概可以理解为一台基于机械计算机运动控制的绘图机。
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- 惠特尼兄弟在1940至1950年代还购买了其他二战后多余的军备，改装成各种各样的动画创作机器，可控制灯光、图像、摄像机等在轨道上执行各种机械运动。
- 模拟计算机需要在处理信息之前准备好“信息”，就像几百年前那些可编程自动机人偶那样。
- 惠特尼兄弟创作了一系列实验电影，
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被普遍认为是模拟计算机时代的首批基于运动控制技术制作的计算机动画案例，
- 他们的动画也因此表现出一种特殊的机械美学。
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《迷魂记》片头计算机动画片段
© 1958 Alfred J. Hitchcock Productions
计算机动画≠数字动画
在基于数字计算机的动画技术变得实用之前，一系列基于模拟计算机或计算机运动控制的动画技术，在20世纪50-70年代为人们带来过很多有趣的计算机动画。由于了解并掌握它们的人很少，导致它们经常被遗忘，甚至很多人会以为，所谓的计算机动画，都是直接由计算机程序虚拟生成的数字动画。🤹
首款广为人知的视频游戏《双人网球》（Tennis for Two，1958），
- 开发者：威利·海金博塞姆（William Higinbotham）
- 使用模拟计算机，在示波器上实时显示交互动画。
- 该游戏也是为宣传计算机技术的亲民用途开发和展出的，在布鲁克海文国家实验室的年度公开展览上供参观者娱乐。
- 次年，海金博塞姆再次展出该游戏的升级版，但它在展览后便被拆除了，毕竟当时的计算机资源十分真贵，还不能被“浪费”在纯粹的娱乐产品上。
《双人网球》游戏界面
《双人网球》1959展出版
杰克·基尔比（Jack Kilby）和罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）几乎同时独立地💡发明了“集成电路”，
- 这是储存技术的重要突破，也是计算机生成图像技术从实验室走向市场的基础，并由此催生了新一代微型电子产业。
- 基尔比后来获得了🏆诺贝尔物理学奖，诺伊斯成为仙童半导体公司和英特尔的创始人之一。
麻省理工学院相关设备&程序研发进展
- 林肯实验室开发了基于晶体管的计算机“TX-2”，
- 成为交互式计算机图形学发展的重要设备。
- 道格·罗斯等开发了数控数字绘图机“自动编程工具2“（APT II）
- 约翰·麦卡锡（John McCarthy）开发了高级编程语言家族“LISP”。
上海牌手表和上海照相机实现了中国自造手表、相机的突破。
- 尽管起步晚，但这是我国进入精密机械电子设备制造领域的重要一步。
1959：
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塞缪尔创造了术语“机器学习”，21世纪以后，机器学习和人工智能逐渐成为动画制作技术的关键词。
- 贝尔实验室的研究员穆罕默德·阿塔拉（Mohamed M. Atalla）和达文·康（Dawon Kahng）成功制造了第一个有效的“金氧半场效晶体管”（MOSFET）。
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这是CGI技术从实验室走向实用化的重要一步，也是所有电子产品的重要一步。
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麻省理工学院的道格·罗斯（Doug Ross）和约翰·沃德（John Ward）开发了第一个有具体角色的视频游戏《迷宫中的老鼠》（Mouse in the Maze，1959）
- 但当时所使用的计算机“TX-0”的图形显示能力还不合适用于视频游戏。
- 罗斯在研究把数学语句转换为计算机生成图像时，曾“顺便”创建了一个米奇老鼠图像，
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这可能是最早通过计算机绘制的卡通明星图像。
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- 这位看起来喜欢“不务正业”的计算机科学家先驱，还创造了术语“计算机辅助设计”（CAD）。
- From the Vault of MIT. (2016). MIT Science Reporter—”Automatically Programmed Tools”(1959). https://www.youtube.com/watch?v=ob9NV8mmm20
计算机生成的米老鼠图像
© 1959 Doug Ross, MIT
塞缪尔创造了术语“机器学习”，21世纪以后，机器学习和人工智能逐渐成为动画制作技术的关键词。
第一个有效的“金氧半场效晶体管”（MOSFET）面世
- 研发：贝尔实验室的研究员穆罕默德·阿塔拉（Mohamed M. Atalla）和达文·康（Dawon Kahng）
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这是CGI技术从实验室走向实用化的重要一步，也是所有电子产品的重要一步。
斯特罗姆贝里-卡尔森公司（Stromberg-Carlson）推出一种计算机控制的电影胶片记录仪“SC4020”
- 把图型和文本输出到缩微胶片或硬拷贝（光敏纸），可安装16毫米电影摄像机，以用于把数字动画输出到电影胶卷。
- 大多数主要科学实验室都购买了SC4020，其中包括多个早期CG动画技术先驱实验室：
- 贝尔实验室、利弗莫尔实验室（LLNL）、波音公司、麻省理工学院、NASA、IBM等
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SC4020是计算机动画技术商业化的重要基础之一，虽然这并不是它被发明的初衷。无心插柳柳成荫的故事，在动画技术发展史上发生了很多次~
迪吉多公司（Digital Equipment Corporation）开发了世界上第一台商用小型计算机“PDP-1”。
- 是TX-0计算机的商业化版本。
