由于计算技术的发展,在制造业中采用计算机辅助分析造成了信息处理量激增。直到15世纪晚期,约翰尼斯·古腾堡发明了印刷机后,信息存储量才变得无关紧要。印刷机实现了图书及其他文件的大批量生产,同时也大大提升了人们处理及传递信息的能力。此前,人们只能通过手写、画画或讲话传递信息。20世纪末,价格低廉的计算机的出现更大程度上改变了信息流的性质。
目前,世界信息存储量(99%以上都是电子形式)大约每两年就会翻一番。2011年的一项研究表明,存储于各类数码设备(包括各类办公及家用计算机、手机以及工厂控制系统)的信息量共计1800EB(1800×10000亿字节),大约是所有纸质图书信息存储量的1400万倍。
这些信息库中的大部分信息是关于工厂开发或生产的产品。制造新型波音787梦幻超级巨无霸喷气式飞机需要大量数据,这些数据存储在波音公司或其供应商的计算机中。用于制造该飞机的计算机程序数据总计16000GB,相当于1600万册图书的信息量。
人类向计算机辅助分析的迈进发生在600多年前。尼古拉·奥雷姆是法国逻辑学家及学者,他于1377年成为利雪的主教。他发表了几本精确描述地球围绕太阳运转的小册子。约300年后,哲学家笛卡儿进一步拓展了这些理论,他能够通过参照描述物体表面各点位置的数学代码定义普通物体(例如金属片)的形状。19世纪,法国生理学家艾蒂安-朱尔·马雷发明了呼吸描记器,进一步完善了此项研究。呼吸描记器能够将机器或动物的运动转换为一系列图片,然后将这些图片转换为数字序列。所有这些理论为工程制图背后的解析几何学奠定了基础,更是在信息转换为二进制代码后为计算机3D建模奠定了基础。
* 2011年11月19日,朗接受了笔者的电话采访。1963~1965年,朗在麻省理工学院第一次接触了3D计算机辅助设计,1965~1975年,他又在剑桥大学计算机实验室进行了3D计算机辅助设计研究。1974年,他与同伴在剑桥合伙创办了ShapeData公司,这是一家早期在该领域非常重要的剑桥CAD公司,它为后来创立同一领域的Three-Space公司奠定了基础。