1963年，伊凡.蘇澤蘭（IvanSutherland）在麻省理工學院發表了名為《畫板》的博士論文，其互動式電腦製圖的構想猶如給全世界投下了「一枚炸彈」。畫板是一個實時的素描系統，使用者可以利用「光筆」，直接和電腦屏幕進行互動式交流。這個成就太偉大了，意義也極為深遠，我們中的一些人，直到10年後才開始領會它的全部價值所在。
畫板為我們帶來了許多新概念，隨便舉幾個例子，就可以說出動態圖形、視覺模擬、有限解析度、光筆追蹤以及無限可用協調系統等等。畫板可以說是電腦製圖的「創世大爆炸」。
接下來的10年里，許多研究人員似乎對電腦製圖的實時和互動層面失去了興趣。相反，大多數人把創造力投入到離線的，非實時的真實影像合成技術上。蘇澤蘭自己也稍稍偏離了原本的方向，轉而研究圖像逼真度，也就是要尋找能夠讓電腦像變得栩栩如生、刻劃入微的方法。這種研究的重心完全放在陰影、明暗、反射、折射、隱蔽的物體表面等等諸如此類的問題上。繪製精美的國際象棋棋於和茶壺成了後畫板時代的象徵。
就在同一段時間裡，我越來越覺得，人類如何能夠簡單而輕鬆地表述他們的圖形構想，這是一個比機器能否合成如照片般逼真的影像重要得多的問題。在好的人機界面設計中，電腦應該能夠理解不完整的，模糊不清的想法——這類想法常常會在任何一個設計的初始階段出現——而不是只懂得那些以比較完整和連貫的方式表達的複雜化的，己成形的東西。在電腦上實時追蹤手繪草圖，為我提供了一個絕佳的領域，我得以在這一領域開展研究，把電腦製圖作為一種動態更強的、互動性更好的而且表達能力更佳的媒介來加以理解，並推動這種媒介的發展。
我的一個至關重要的工作思想是，你必須了解一個人的繪圖「意識」。如果一位用戶慢慢地畫了一條輕輕的、但似乎是有意畫出的曲線，電腦會假定他或她就是要畫這樣一條曲線，但是假如用戶很快畫了一條一模一樣的曲線，很可能他或她原本打算畫的是一條直線，卻不小心畫歪了。假如我們只根據這兩條曲線完成後的實際形狀、而不是用戶描繪線條時的狀況來判斷，那麼這兩條曲線看起來完全一樣。但是，用戶的繪圖動作卻顯示出兩種截然不同的意圖。而且，由於每個人畫畫的風格都不相同，表現出來的繪圖行為也會因人而異。因此，電腦必須學習掌握每個用戶的繪圖風格。
30年後，蘋果公司的產品「牛頓」牌掌上型電腦（on）體現了同樣的思想。它能根據使用者的書寫風格，辨認出他的筆跡（儘管效果還不如人意）。那些花了較長時間在牛頓電腦上寫字的人，似乎感覺更滿意一些。
電腦辨認粗略繪出的形狀及物體的潛力，使我對電腦製圖技術的思考從線條而更多地轉向了「點」。在一張草圖上，線條之間的區域或被線條圍起來的部分是最重要的部分，從中可以了解草圖的意義。
就在這段時間裡，施樂公司的帕洛阿爾托研究中心也發明了著重形狀識別的電腦製圖技術。在這種技術中，圖像作為龐大的點的集合而被存儲和顯示，不規則區域在此過程中得到處理，變得規則起來。我們中的一些人當時得出結論，認為互動式電腦製圖技術的未來將屬於與電視相似的光柵掃描顯示器，而不是「畫板」這類勾畫線條的機器。
光柵掃描系統能把在電腦存儲器中存儲的影像描繪在一個顯示裝置上，而在過去，則是靠把陰極射線管的電波水平和垂直地進行交叉掃描，如同用腐蝕法蝕刻一幅圖畫一樣，電腦製圖的基本元素過去一直都是線條，現在變成了像素。像素威力大就像比特是信息的原子一樣，像素可視為圖形的分子。（我沒有把像素稱為圖形的原子咽為通常一個像素由不止一個比特來代表J電腦製圖人員發明了「像素」這個詞，它是由「圖像」（picture）和「元素」（e1ement）兩個詞縮合而成的。
我們可以把一個圖形想像成許多行和許多列像素的集合，就好像空白的填字遊戲圖一樣。對於任何一個特定的單色圖像（monoage），你都可以決定要用多少行和多少列來構圖。你用的行和列越多，每個方塊的面積就越小，圖形的顆粒就～越精細，效果也就越好。想想看，假如你把這樣的格子覆蓋在一張照片上，然後給每一個方塊依明暗度的不同標出一個數值，那麼完成了的填字遊戲圖將會布滿一串串數字。
假如圖形是彩色的，每個像素就會帶有3個數字，通常這3個數字要麼代表紅色、綠色和藍色，要麼代表亮度（iy）、色調（hue）和色彩飽和度（saturation）。
我們在小學裡都學過，紅色、黃色和藍色，並不是三原色。加色三原色，也就是我們在電視機里看到的，是紅色、綠色和藍色；而減色三原色，也就是我們在彩色印刷品上看到的，是洋紅（magenta）、青色（）和黃色。它們都不是紅色、黃色和藍色。
如果畫面是運動的，我們就對時間進行取樣——就好像在電影中分出一個個畫面一樣。每個樣本即為一幅畫面，也就好比另外一個填字遊戲圖，如果將其羅列在一起，以足夠快的速度連續播放，就會產生運動流暢的視覺效果。你平日很少見到動態圖形，或者只能在小小的視窗上顯示影像畫面，原因之一就是很難快速地從存儲器中取得足夠數量的比特，然後以像素的形式把它們顯示在電腦屏幕上（只有每秒產生60——90幅畫面，畫面上的動作才會流暢，不再閃動不己）。在這方面，每天都不斷出現速度更快的新產品或新技術。
像素的真正威力來源於它的分子本質。像素可以成為任何東西的一部分，從文字到線條到照片，無一不可。「像素就是像素」，道理就跟「比特就是比特」一樣正確。只要有足夠的像素，每個像素又有足夠的比特（不管是黑白的還是彩色的），你都可以在目前的個人電腦和工作站上，獲得非凡的顯示效果。然而，這種基本的網格結構決定了，在具有很多優點的同時，它也必然存在一些缺陷。
像素一般需要龐大的存儲容量。你用的像素越多，每個像素內含的比特數目越多，你也就需要越大的容量來存儲它們。常見的全彩屏幕共有1000X1000個像素，需要容量為2400萬比特的存儲器。1961年，當我還在麻省理工學院讀大學一年級時，存儲器的價格大約是每個比特：美金。今天，2400萬比特不過只值60美金，這意味著，儘管以像素為基礎的電腦製圖技術對存儲容量的胃口很大，我們卻多少可以把心放下。
僅僅在5年以前，情況還不是這樣，人們為了省錢，儘可能減少每個畫面所用的像素和每個像素需要的比特。事實上，在早期的光柵掃描顯示器上，每個像素常常只佔用一個比特，由此給我們留下了一個特殊的問題：鋸齒狀的圖形（jaggies）。無法接受的鋸齒圖你是否曾經有過這樣的困惑：為什麼我的電腦屏幕上會出現一條條鋸齒線？為什麼金字塔的圖像看起來彷彿歪歪扭扭的寶塔？為什麼大寫的E、L和T在屏幕上挺像樣，而S、W和O則好像蹩腳的聖誕節飾物？為什麼曲線看起來總像是中風病人畫的一樣？
個中緣由就在於，每個像素只用了1個比特來顯示圖像，結果就出現這種樓梯效應（staircaseeffect）或稱空間階梯，只要硬體和軟體生產商肯把更多的比特用在一個像素上，並且運用一點數字計算來解決這個問題，這一現象就絕對可以避免。
那麼，為什麼我們不讓所有的電腦顯示器都帶有「防鋸齒」功能呢？借口是這樣會消耗大多的計算能力。10年前，我們或許還會接受這個論點，即電腦的計算能力最好是用在別的地方；此外，當時用以防止鋸齒現象的中間灰度技術還不像今天這麼普遍。
不幸的是，消費者已經被訓練得對鋸齒圖像習以為常了，我們甚至似乎已把這類圖像變成某種吉祥物了，就好像60和70年代的圖形設計人員經常用滑稽的磁性活字體來創造出「電子」的感覺一樣。到了80年代和90年代，設計人員又如法炮製，以誇張的、階梯狀的印刷體來表現「電腦化」。今天，無論是線條還是字元，都能達到完美麗流暢的印刷效果，別讓任何人告訴你說這一點無法做到。目標背後的神奇1976年，美國高級研究計畫署控制論技術中心軟體部門的一位主任克瑞格.費爾茲（後任高級研究計畫署署長），委託紐約一家電腦動畫公司製作了一部電影，描繪一個叫做達爾瑪拉的虛構沙漠小城的景象。這部動畫片選擇一架直升飛機的座艙作為觀察點，這架直升機在小城上空盤旋，時而俯衝掠過街道，時而拉起俯瞰全城，時而走訪社區鄰里，時而又貼近觀察建築物。他們模仿的是《小飛俠》（PeterPan）這部電影，目的不是為了欣賞沙漠小城的景色和建築，而是為了探索信息世界。其想法是：假定你設計了這個小城，而且好像松鼠儲藏核桃一樣，把數據儲藏在特定的建築物中，從