Ivan Edward Sutherland(1938년 5월 16일 출생)은 컴퓨터 그래픽의 선구자로 널리 인정받는 미국의 컴퓨터 과학자이다. 1970년대 유타 대학교에서 David C. Evans와 함께한 그의 초기 컴퓨터 그래픽 연구와 교육은 해당 분야의 기초 원리를 확립했다. Sutherland, Evans, 그리고 그들의 학생들은 대화형 인터페이스, 3D 렌더링, 가상 현실을 포함한 현대 컴퓨터 그래픽을 형성한 여러 핵심 기술을 개발했다. 그는 개인용 컴퓨터에서 이제 보편화된 그래픽 사용자 인터페이스의 초기 전신인 Sketchpad의 발명과 컴퓨터 그래픽에 대한 광범위한 공헌으로 1988년 ACM 튜링상을 수상했다.
Sutherland는 미국 국립 공학 아카데미와 미국 국립 과학 아카데미의 회원이며, 그 외에도 많은 영예를 안았다. 2012년에는 "컴퓨터 그래픽 및 대화형 인터페이스 개발의 선구적 업적"으로 교토상을 수상했다. 그의 경력은 학계, 정부 연구 리더십, 산업계에 걸쳐 있으며, 컴퓨터 지원 설계, 가상 현실, 비동기 회로 설계와 같은 다양한 분야에 지속적인 영향을 미쳤다.
초기 생애 및 교육
Sutherland는 네브래스카주 헤이스팅스에서 뉴질랜드 출신의 아버지와 스코틀랜드 출신의 어머니 Anne Sutherland 사이에서 태어났다. 그의 가족은 아버지의 직업을 따라 일리노이주 윌멧으로, 그 후 뉴욕주 스카스데일로 이주했다. 그의 형 Bert Sutherland도 컴퓨터 과학자가 되었다. Ivan Sutherland는 카네기 공과대학(현재 Carnegie Mellon University의 일부)에서 전기 공학 학사 학위를, 캘리포니아 공과대학에서 석사 학위를 취득했다. 그는 1963년 매사추세츠 공과대학에서 전기 공학 박사 학위를 마쳤다.
MIT에 있는 동안 Sutherland는 1962년 Sketchpad를 발명했다. 정보 이론의 선구자인 Claude Shannon이 Sutherland의 컴퓨터 드로잉 논문을 지도했다. 다른 위원으로는 Marvin Minsky와 Steven Coons가 있었다. Sketchpad는 컴퓨터와의 상호 작용에 대한 대안적인 방식을 도입한 혁신적인 프로그램으로, 사용자가 라이트 펜으로 화면에 직접 그릴 수 있게 했다. 이 프로그램은 호의 지름과 같은 세그먼트와 호 사이의 제약 조건과 지정된 관계를 수용할 수 있었고, 수평 및 수직선을 그려 이를 결합하여 도형과 모양을 만들 수 있었다. 도형은 기본 속성을 유지하면서 복사, 이동, 회전 또는 크기 조정이 가능했다. Sketchpad는 또한 최초의 창 그리기 프로그램과 확대/축소를 가능하게 하는 클리핑 알고리즘을 갖추고 있었다. 이 프로그램은 당시의 선구적인 기계인 Lincoln TX-2 컴퓨터에서 실행되었다.
경력 및 연구
1963년부터 1965년까지, 박사 학위를 받은 후, Sutherland는 카네기 공과대학의 ROTC 프로그램을 통해 장교로 임관하여 미 육군에서 복무했다. 1964년 Licklider가 IBM에 취직했을 때, 그는 중위로서 Licklider를 대신하여 미국 국방부 고등 연구 계획국(ARPA)의 정보 처리 기술 사무소(IPTO) 책임자가 되었다. 이 역할에서 Sutherland는 Artificial intelligence 및 네트워킹 발전에 영향을 준 초기 컴퓨터 연구에 자금을 지원했다.
1965년부터 1968년까지 Sutherland는 하버드 대학교의 전기 공학 부교수였다. 1967년 학생 Danny Cohen과의 작업은 렌더링에 여전히 사용되는 기본 기술인 Cohen-Sutherland 컴퓨터 그래픽 선 클리핑 알고리즘의 개발로 이어졌다. 1968년, 학생 Bob Sproull, Quintin Foster, Danny Cohen 등과 함께 그는 The Sword of Damocles라는 시스템으로 감지된 시점의 변화에 따라 이미지를 렌더링하는 최초의 머리 장착형 디스플레이를 만들었다. 이것은 최초의 가상 현실 시스템을 만들었지만, 이전 시스템인 Sensorama는 머리 장착형 디스플레이를 사용하여 정적 비디오 및 기타 감각 자극을 재생했다. Sutherland의 VR 시스템에 사용된 광학 시스루 머리 장착형 디스플레이는 헬리콥터 동체에 장착된 카메라의 비디오를 보기 위해 미군 헬리콥터 조종사가 사용하던 일반 제품이었다.
1968년부터 1974년까지 Sutherland는 유타 대학교의 교수였으며, 그곳에서 David C. Evans와 협력했다. 그곳에서 그의 학생으로는 Smalltalk 언어의 발명가인 Alan Kay, 대학에서 최초의 3D 이미지를 렌더링한 Gordon W. Romney, Gouraud 음영 기법을 고안한 Henri Gouraud, 안티앨리어싱 방법을 개발한 Frank Crow, 실리콘 그래픽스의 창립자 Jim Clark, Henry Fuchs, 그리고 픽사를 공동 창립하고 나중에 월트 디즈니 및 픽사 애니메이션 스튜디오의 사장이 된 Edwin Catmull이 있었다. 이 학생 그룹과 그들의 작업은 유타 대학교를 컴퓨터 그래픽 연구의 허브로 확립하여 이후 Xerox PARC 및 다른 기관의 발전에 영향을 미쳤다.
1968년, Sutherland는 David C. Evans와 함께 Evans & Sutherland를 공동 창립했다. 이 회사는 실시간 하드웨어, 가속 3D 컴퓨터 그래픽 및 프린터 언어 분야에서 선구적인 작업을 수행했다. Evans & Sutherland의 전 직원으로는 미래의 Adobe 창립자 John Warnock과 미래의 실리콘 그래픽스 창립자 Jim Clark이 있었다. 1974년부터 1978년까지 Sutherland는 캘리포니아 공과대학의 Fletcher Jones 컴퓨터 과학 교수였으며, 그 학교 컴퓨터 과학과의 초대 학과장을 역임했다. 그 후 그는 컨설팅 회사인 Sutherland, Sproull and Associates를 설립했으며, 이 회사는 1990년 Sun Microsystems에 인수되어 연구 부서인 Sun Labs의 씨앗이 되었다.
Sutherland는 나중에 Sun Microsystems의 펠로우이자 부사장이 되었다. 2005년 가을부터 2008년 봄까지 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스 컴퓨터 과학부의 방문 학자였다. 2009년부터 Sutherland와 Marly Roncken은 포틀랜드 주립 대학교에서 비동기 시스템 연구를 이끌며, 전역 클록에 의존하지 않는 저전력 및 고성능 회로 설계에 중점을 두고 있다.
수상 및 영예
Sutherland는 경력 전반에 걸쳐 수많은 상을 받았다. 그는 1973년 "컴퓨터 과학 및 컴퓨터 그래픽, 특히 인간과 기계 사이의 인터페이스 연구에 대한 창의적 공헌"으로 미국 국립 공학 아카데미 회원으로 선출되었다. 1978년에는 미국 국립 과학 아카데미에 선출되었다. 1986년에는 "대화형 컴퓨터 그래픽 시스템 개발의 선구적 작업과 컴퓨터 과학 교육에 대한 공헌"으로 IEEE Emanuel R. Piore 상을 받았다. 같은 해 노스캐롤라이나 대학교 채플힐에서 명예 철학 박사 학위도 받았다.
1987년, Sutherland는 Computerworld Honors Program 리더십 상을 받았다. 다음 해인 1988년, 그는 컴퓨터 과학의 최고 영예인 ACM 튜링상을 Sketchpad의 발명과 컴퓨터 그래픽에 대한 공헌으로 수상했다. 1993년에는 ACM 소프트웨어 시스템 상을, 1994년에는 전자 프런티어 재단 개척자 상을 받았다. 1994년에는 컴퓨터 기계 협회(ACM)의 펠로우로 선출되었다. 1998년에는 IEEE 존 폰 노이만 메달을 받았다. 2004년에는 팀의 일원으로 R&D 100 상을 받았다. 2005년에는 "Sketchpad 컴퓨터 지원 설계 시스템과 컴퓨터 그래픽 및 교육에 대한 평생 공헌"으로 컴퓨터 역사 박물관 펠로우로 임명되었다.
2012년, Sutherland는 교토상 첨단 기술 부문을 수상했다. 2016년에는 미국 발명가 명예의 전당에 헌액되었고 2018년에는 워싱턴 상을 받았다. 2019년에는 BBVA 재단 지식의 경계 상을 받았다.
유산 및 영향
Sutherland의 작업은 컴퓨터 과학과 기술에 지대한 영향을 미쳤다. Sketchpad는 대화형 그래픽의 잠재력을 입증하여 Xerox PARC 및 이후 개인용 컴퓨터에서의 그래픽 사용자 인터페이스 개발에 영향을 미쳤다. 유타 대학교에서의 그의 교육은 픽사, 실리콘 그래픽스, Adobe와 같은 회사를 설립한 차세대 컴퓨터 그래픽 선구자들을 양성했다. Cohen-Sutherland 알고리즘은 컴퓨터 그래픽에서 선 클리핑의 표준 방법으로 남아 있다. 그의 머리 장착형 디스플레이 작업은 현재 게임에서 의료 훈련에 이르는 다양한 분야에서 사용되는 현대 가상 현실 시스템의 토대를 마련했다.
Sutherland의 후기 비동기 시스템 연구는 Intel 및 AMD와 같은 회사의 현대 하드웨어 설계와 관련된 에너지 효율적인 컴퓨팅에 기여했다. 컴퓨터 생성 환경이 현실과 구별할 수 없게 될 수 있다는 그의 "궁극의 디스플레이" 개념에 대한 강조는 Generative AI 및 몰입형 기술의 많은 발전을 예고했다.
명언
Sutherland는 그의 비전을 포착한 몇 가지 기억에 남는 명언으로 유명하다. 그는 "디지털 컴퓨터에 연결된 디스플레이는 물리적 세계에서 실현할 수 없는 개념에 익숙해질 기회를 제공합니다. 그것은 수학적 원더랜드로 통하는 거울입니다."라고 말했다. 그는 또한 궁극의 디스플레이를 다음과 같이 설명했다: "궁극의 디스플레이는 물론 컴퓨터가 물질의 존재를 제어할 수 있는 방이 될 것입니다. 그러한 방에 전시된 의자는 앉기에 충분할 것입니다. 그러한 방에 전시된 수갑은 구속력이 있을 것이며, 그러한 방에 전시된 총알은 치명적일 것입니다."
그가 어떻게 1년 안에 최초의 대화형 그래픽 프로그램, 최초의 비절차적 프로그래밍 언어, 최초의 객체 지향 소프트웨어 시스템을 모두 만들 수 있었는지 질문을 받았을 때, Sutherland는 "글쎄요, 그것이 어려운 줄 몰랐습니다."라고 대답했다. 그는 또한 "아이디어는 적어 두기 전에는 아이디어가 아닙니다."라고 말했고, "재미가 없다면, 우리 중 누구도 계속하지 않을 것입니다!"라고 말했다. 이러한 명언들은 혁신에 대한 그의 장난기 있으면서도 엄격한 접근 방식을 반영한다.
특허
Sutherland는 컴퓨터 그래픽, 대화형 시스템 및 비동기 회로 설계의 발명을 포함하여 60개 이상의 특허를 보유하고 있다. 이러한 특허는 여러 산업 분야의 상업 기술과 연구 방향에 영향을 미쳤다.
후기 작업
2009년부터 Sutherland는 포틀랜드 주립 대학교에서 Marly Roncken과 함께 비동기 시스템에 초점을 맞춘 활발한 연구를 계속하고 있다. 이 작업은 전역 클록 없이 작동하는 디지털 회로를 설계하는 방법을 탐구하여 전력 소비를 줄이고 성능을 향상시킬 수 있는 가능성을 제시한다. 그의 지속적인 공헌은 컴퓨팅 기술의 경계를 넓히려는 평생의 헌신을 보여준다.