由于計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,在制造業(yè)中采用計(jì)算機(jī)輔助分析造成了信息處理量激增。直到15世紀(jì)晚期,約翰尼斯·古騰堡發(fā)明了印刷機(jī)后,信息存儲(chǔ)量才變得無關(guān)緊要。印刷機(jī)實(shí)現(xiàn)了圖書及其他文件的大批量生產(chǎn),同時(shí)也大大提升了人們處理及傳遞信息的能力。此前,人們只能通過手寫、畫畫或講話傳遞信息。20世紀(jì)末,價(jià)格低廉的計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)更大程度上改變了信息流的性質(zhì)。
目前,世界信息存儲(chǔ)量(99%以上都是電子形式)大約每兩年就會(huì)翻一番。2011年的一項(xiàng)研究表明,存儲(chǔ)于各類數(shù)碼設(shè)備(包括各類辦公及家用計(jì)算機(jī)、手機(jī)以及工廠控制系統(tǒng))的信息量共計(jì)1800EB(1800×10000億字節(jié)),大約是所有紙質(zhì)圖書信息存儲(chǔ)量的1400萬倍。
這些信息庫中的大部分信息是關(guān)于工廠開發(fā)或生產(chǎn)的產(chǎn)品。制造新型波音787夢(mèng)幻超級(jí)巨無霸噴氣式飛機(jī)需要大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在波音公司或其供應(yīng)商的計(jì)算機(jī)中。用于制造該飛機(jī)的計(jì)算機(jī)程序數(shù)據(jù)總計(jì)16000GB,相當(dāng)于1600萬冊(cè)圖書的信息量。
人類向計(jì)算機(jī)輔助分析的邁進(jìn)發(fā)生在600多年前。尼古拉·奧雷姆是法國邏輯學(xué)家及學(xué)者,他于1377年成為利雪的主教。他發(fā)表了幾本精確描述地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的小冊(cè)子。約300年后,哲學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步拓展了這些理論,他能夠通過參照描述物體表面各點(diǎn)位置的數(shù)學(xué)代碼定義普通物體(例如金屬片)的形狀。19世紀(jì),法國生理學(xué)家艾蒂安-朱爾·馬雷發(fā)明了呼吸描記器,進(jìn)一步完善了此項(xiàng)研究。呼吸描記器能夠?qū)C(jī)器或動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為一系列圖片,然后將這些圖片轉(zhuǎn)換為數(shù)字序列。所有這些理論為工程制圖背后的解析幾何學(xué)奠定了基礎(chǔ),更是在信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼后為計(jì)算機(jī)3D建模奠定了基礎(chǔ)。
* 2011年11月19日,朗接受了筆者的電話采訪。1963~1965年,朗在麻省理工學(xué)院第一次接觸了3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),1965~1975年,他又在劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)研究。1974年,他與同伴在劍橋合伙創(chuàng)辦了ShapeData公司,這是一家早期在該領(lǐng)域非常重要的劍橋CAD公司,它為后來創(chuàng)立同一領(lǐng)域的Three-Space公司奠定了基礎(chǔ)。