De Vannevar Bush a la WWW
Una genealogia de la humanització de les tecnologies de la informació:
els pares de la interficie humana
Núria Almiron
València, Ed. 3i4, 2001
CAPÍTOL 4
Ivan Sutherland i l'Sketchpad
Great software
leaps from a computer and infects peoples brains
(El bon software va més
enllà de l'ordinador i infecta el cervell de la gent)
Guy Kawasaki
Quan més tard parlem del
creador de la metàfora de l'escriptori i de la creença,
defensada per alguns, que era possible enginyar una interfície
informàtica que poguessin emprar les persones ordinàries
(una idea gens compartida ara fa vint anys), estarem parlant d'una sèrie
de persones que es varen veure enormement influenciades per la imaginació
i les possibilitats que Ivan Sutherland va demostrar inventant una sorprenent
aplicació: l'Sketchpad.
L'Sketchpad fou el primer programa
que permetia la manipulació directa d'objectes gràfics
o, el que és el mateix, fou el primer programa de dibuix per
ordinador. Es tractava d'un sistema gràfic, creat molt abans
que el terme "interfície gràfica" fos concebut,
moltes de les idees del qual varen ajudar a canviar la forma d'entendre
la informàtica i constitueixen elements essencials dels entorns
de treball amb els que treballem la majoria de nosaltres a l'actualitat.
En efecte, Ivan E. Sutherland fou un pioner de la investigació
dels gràfics per ordinador i la seva feina va ajudar a assentar
les basses del desenvolupament de la interfície gràfica
de l'usuari tal i com la coneixem encara a principis del segle XXI.
Sketchpad: A Man-Machine
Graphical Communication System (5)
La imaginació i capacitat
de visualització de Sutherland varen permetre que desenvolupés
un programa increïble en un moment que els ordinadors, de qualsevol
mena, eren un recurs més aviat escàs. De fet, la primera
experiència de Sutherland amb un ordinador fou amb el SIMON,
una màquina basada en un motor mecànic amb tot just capacitat
per sumar. Sutherland, durant la seva època a l'institut, dissenyaria
el programa més llarg que ningú escriuria mai per aquest
sistema: vuit pàgines de codi d'algoritmes que permetrien a SIMON,
a més de sumar, també dividir. Tanmateix, la seva primera
gran experiència la viuria a posteriori, a la universitat, on
tindria accés al TX-2, un dels primers ordinadors que va disposar
d'una cosa semblant a una interfície visual (amb quelcom més
que línes de text).
El TX-2 era un ordinador que el
Laboratori Lincoln del MIT (Massachusetts Institute of Technology) havia
construit per encàrrec de les Forces Aèries, després
de l'anterior prototipus, el TX-0, per demostrar que els transistors,
en aquells moments una tecnologia naixent, podien constituir la base
dels futurs sistemes informàtics. El TX-2 era, fins i tot pels
estàndards de l'època, una màquina mastodòntica,
però disposava ja d'un sistema d'emmagatzemament amb cinta magnètica,
d'una espècie de teclat per introduir text, de la primera impressora
de Xerox, de cintes de paper per programar i, sobre tot, i el que era
més important, d'una pantalla de CRT (tub de rajos catòdics).
El TX-2 utilitzava una espècie de llapis de llum que permetia
introduir formes a l'ordinador i que, juntament amb la pantalla i una
sèrie d'interruptors, conformaven la interfície sobre
la que Ivan Sutherland va basar el primer sistema de gràfics
interactius per ordinador. Sutherland va desenvolupar "Sketchpad:
A Man-Machine Graphical Communications System" (Sketchpad: un sistema
gràfic de comunicacions entre home i màquina) el 1963
per la seva tesi doctoral al MIT. En un moment que els monitors amb
tubs de rajos catòdics eren tota una novetat, Sutherland va dissenyar
un sistema que permetia als usuaris dibuixar punts, segments de línies
i arcs circulars directament sobre la pantalla mitjançant el
llapis de llum. A més, els usuaris podien assignar proporcions
a tot el que volguessin i especificar les relacions entre els segments
i els arcs. Es podia determinar el diàmetre dels arcs, dibuixar
línies horitzontals o verticals i construir figures a partir
de combinacions d'elements i formes. Les figures es podien copiar, moure,
girar o modificar-ne el tamany sense alterar-ne les proporcions. D'aquesta
manera era possible crear, manipular, duplicar i emmagatzemar dibuixos
de gran precisió. Sketchpad també incorporava el primer
sistema de dibuix mitjançant finestres, la possibilitat d'aplicar
el zoom (la lupa) sobre una àrea de la pantalla i la capacitat
de traçar corbes perfectes. No es tractava només del primer
programa de dibuix desenvolupat a la història de la informàtica
sinó, també, d'un programa absolutament avançat
al seu temps.
Algunes de les idees exhibides
per primera vegada en l'Sketchpad formen ara part dels sistemes d'informació
que utilitzem majoritàriament a diari. Idees com el concepte
d'estructura jeràrquica interna d'una imatge representada per
ordinador i la definició d'aquesta imatge en termes de sub-imatges;
el concepte d'imatge mestre, l'original, i de còpies d'ella,
exemples, que no són més que versions transformades de
l'original; el concepte de "proporcions" com a mètode
per especificar els detalls de la geometria d'una imatge; la possibilitat
de mostrar i manipular representacions icòniques d'aquestes proporcions;
la possibilitat de copiar tant les imatges en sí com les seves
proporcions; algunes tècniques de construcció d'imatges
mitjançant llàpissos de llum; la separació del
sistema coordinat en el que es defineix una imatge d'aquell en el que
s'ensenya; o, per exemple, algunes operacions recurrents com "moure"
o "esborrar" aplicades a imatges definides jeràrquicament.
Altres sistemes pioners en la manipulació
directa d'objectes gràfics a l'ordinador ajudarien posteriorment
a difondre aquests conceptes com per exemple el Reaction Handler de
William Newman (5) reat al Imperial College de Londres, o l'AMBIT/G,
implementat als laboratoris Lincoln del MIT al 1968. Aquest darrer ja
incoporava la representació icònica i els menús
dinàmics amb items seleccionables mitjançant un dispositiu
senyalador entre d'altres tècniques d'interfície. Alguns
consideren que l'Sketchpad fou més un sistema de manipulació
directa de gràfics en estat embrionari que un programa de dibuix
en tota regla però el cert és que bona part de les tecnologies
de les primeres aplicacions de dibuix estaven ja presents en ell (7).
Posteriorment, Sutherland fou pioner,
juntament amb Dave Evans en molts casos, de la investigació del
modelat informàtic en 3D i de simulacions visuals, la base per
als sistemes gràfics per ordinador, per al disseny assistit per
ordinador (CAD) i per als simuladors interactius d'ensinistrament per
a pilots àmpliament utilitzats en l'aviació comercial
i militar. De fet, es pot considerar que Sutherland, juntament amb el
seu estudiant d'aquell moment, Bob Sproull, fou el primer a implementar
el que avui denominaríem un sistema de "realitat virtual"
quan al 1966, exercint com a professor associat a Harvard, va dissenyar
un sistema a través del qual els usuaris, habillats amb uns cascos,
podien penetrar virtualment en una habitació i mirar en totes
direccions un cop dins. Una senzilla i ruda recreació –les
imatges eren molt simples– de la realitat però que demostra
el caràcter avançat de la investigació.
Sketchpad no fou un programa pensat
per a ser distribuït comercialment. Ni tan sols va arribar mai
a ser portat a un altre sistema, només va funcionar pel TX-2,
però fou el primer programa que es va allunyar de la concepció
que en aquell moment es tenia del que havia de ser un programa informàtic.
Amb aquelles primitives màquines tot es veia només com
a combinacions d'uns i zeros i molts pocs eren capaços d'imaginar
les mil i una possibilitats que aquests uns i aquests zeros podien significar
en forma d'imatges, sons o dibuixos. Sketchpad seria una de les primeres
aplicacions informàtiques que va demostrar les possibilitats
de l'ordinador com a extensió de la ment humana. La seva influència
en els que creien que aquest tipus d'eines havien d'estar a l'abast
de tothom fou molt gran. De fet, Ted Nelson descriuria més tard
el Sketchpad en la seva obra Home Computer Revolution (8) com un dels
programes informàtics més importants que s'havien escrit.
La possibilitat de dibuixar formes i figures amb un punter o un llapis
en un ordinador va demostrar la versatilitat que els ordinadors podien
arribar a tenir amb les noves tecnologies i, sobretot, amb imaginació.
(5) Ivan Sutherland va presentar
el seu projecte amb aquest nom, "SketchPad: A Man-Machine Graphical
Communication System" a la conferencia de primavera de 1963 del
AFIPS. El text està recollit al volum: AFIPS Spring, Joint Computer
Conference, pp. 329-346.
(6) Newman, W., "A System
for Interactive Graphical Programming", AFIPS Spring Joint Computer
Conference, 1968.
(7) Algunes de les primeres aplicacions
de dibuix que es desenvoluparien després del Sketchpad són
el Markup per l'Alto que William Newman crearia al 1975, al PARC de
la Xerox, i el Draw, dissenyat poc després per Patrick Baudelaire.
Entre 1974 i 1975 Dick Shoup construiria, també en aquest centre
de recerca, l'aplicació SuperPaint.
(8) Home Computer Revolution (1977)
de Ted Nelson està exhaurit i en desconec l'editor inicial. Fou
traduit al finlandès i al japonès.