ハーバード大学コンピュータグラフィックスおよび空間分析研究所

ハーバード大学コンピュータグラフィックスおよび空間分析研究所（1965年から1991年）は、統合地理情報システム（GIS）につながる初期の地図作成および建築用コンピュータアプリケーションの先駆者でした。 ^[1] 研究所の影響力のあるプログラムには、SYMAP、SYMVU、GRID、CALFORM、POLYVRTなどがあります。研究所のオデッセイプロジェクトは、統合マッピングシステムの開発におけるマイルストーンとなる地理情報システムを作成しました。 ^{[2]研究所は、} Intergraph、Computervision、Esri など、多数のコンピュータグラフィックス、マッピング、建築システムに影響を与えました。^[3]

1963年、ノースウェスタン大学で開催された研修会で、シカゴの建築家ハワード・T・フィッシャー^[4]は、ワシントン大学のエドガー・ホーウッドのグループが作成した都市計画と土木工学に関するコンピュータマップに出会いました。^[5] フィッシャーは、ラインプリンタで適合地図、近接地図、等高線地図を作成するコンピュータマッピングソフトウェアプログラム、SYMAP（Synergistic Mapping）を考案しました。^{[要出典]フィッシャーは、初期のSYMAP出力に基づく主題図の作成を調査するために}フォード財団の助成金 を申請し、1965年に授与されました。ハーバード大学と連携して、ハーバードヤードのロビンソンホールにデザイン大学院の一部として施設を提供したフォード財団は、^[6] 3年間で294,000ドルを提供し、ハーバードコンピュータグラフィックス研究所を設立しました。フィッシャーはプログラマーのベティ・ベンソン^[7]と協力して、1966年に配布用のSYMAPを完成させました。また、フィッシャーの指揮下で、SYMVUおよびGRIDプログラムが開発されました。1968年にフィッシャーがハーバード大学の定年退職年齢に達したことに伴い組織再編が行われ、ハーバード大学コンピュータグラフィックスおよび空間分析研究所と改名されました。1972年から、研究所は大学院の新築されたガンドホールに拠点を置きました。

研究所の当初の目標と継続的な目標は次のとおりです。

1. 空間データの分析とグラフィック表示のためのコンピュータ ソフトウェアを設計および開発します。
2. 作成されたソフトウェアを政府機関、教育機関、関心のある専門家に配布します。
3. 空間構造とプロセスの定義と分析に関する研究を行う。」^[8]

SYMAP は、入手しやすい技術を使用して、低品質ではあるものの安価な地図を印刷できるため、1960 年代後半に急速に採用されました。1969 年に表面表示を描画するために開発された SYMVU ソフトウェアも人気の製品でした。GRID、CALFORM、および POLYVRT 製品により、マッピングに対するラスター アプローチとベクター アプローチの比較がさらに進められました。研究所は、堅実な成果物で評判を高め、いくつかの商業的に成功したプロジェクトと、研究機関として大幅な予算の独立性を獲得しました。1975 年に国勢調査局の都市アトラス用に、Geographic Base Files - Dual Independent Map Encoding (GBF-DIME ファイル、初期のベクターおよびポリゴン データ構造) を再構築する際に苦労したことから、研究所は、共通のユーザー インターフェイスと共通のデータ操作ソフトウェアを備えた統合プログラム スイートを開発するようになりました。^[9] 1978 年にこのスイートが Odyssey プロジェクトになりました。^[10] Odyssey プロジェクトの目的は、単一のシステム内でさまざまな形式の 空間分析を 提供するベクター GIS を作成することでした。

1980年時点で、初期のオデッセイモジュールに加えて、研究所は空間データの表示と分析のための以下のプログラムを販売していた^[11]

• ASPEX - 3D データの視点;
• CALFORM - 陰影付きベクターマップ。
• DOT.MAP - グリッドデータからの等高線、陰影、およびドット分布マップ。
• KWIC - 書誌参照を索引付けするためのコンテキスト内キーワード プログラム。
• POLYVRT - ポリゴンデータのデータ変換と分析。
• SYMAP - 適合（領域）、等高線、トレンド面、近似（ボロノイ図またはティエサン多角形とも呼ばれる）を生成するライン プリンター マッピング
• GIMMS (地理情報管理およびマッピング システム) -エディンバラ大学の Tom Waugh によって作成された汎用マッピング システム。
• MDS(X) -カーディフ大学のトニー・コクソン氏の指導による多次元パターン検出およびスケーリング システム。

1982年にリリースされたオデッセイには、地理分析用のプログラムが7つ含まれていました。^[12]研究所のソフトウェアのほとんどと同様に、このプログラムもFORTRANで書かれており、いくつかのプラットフォームで動作しました。POLYPSモジュールとPRISMモジュールは、さまざまなベクトル表示デバイスに地図を描くことができました。

• PROTEUS - 編集、投影、一般化、集約、簡単な表示。
• CYCLONE - ノードのトポロジチェック、エラー訂正。
• CYCLOPS - ポリゴンのトポロジチェック、グラフィックス シェイプ ファイルの生成。
• WHIRLPOOL - 平面的な強制：オーバーレイ、入力のエラー検出。
• CALYPSO - 属性操作（面補間）
• POLYPS - 平面コロプレスマップ。
• PRISM - 浮き彫りの 3D プリズム マップ。

研究所はソフトウェア、後にはデータを原価で配布し、実験を奨励した。研究所は通信講座を実施し、多数の会議を主催し、ハーバード大学デザイン大学院と共同で環境計画や建築プロジェクトに取り組んだ。1978年から1983年にかけて、研究所は毎年人気のハーバードコンピュータグラフィックスウィークを主催した。^[13] 1969年から1984年まで研究所の研究員だったジェフリー・ダットンは、1978年に最初のホログラフィックテーママップ「America Graph Fleeting」を作成した。^[14] この3,000個のホログラムの回転ストリップは、研究所のASPEXプログラムによって生成された、1790年から1970年までの米国の人口増加を示す3Dマップのアニメーションシーケンスを描いた。ダットンは、研究所の分散ソフトウェアファミリーにDOT.MAPプログラムも提供した（1977年）。^[15] 1977年、ジェームズ・ドゥージェニック、デュアン・ニーマイヤー、ニコラス・クリスマンは連続エリアカートグラムを開発した。^[16] 1978年から1984年まで研究所で働いていたブルース・ドナルドは、コンピュータ支援建築用のプログラムであるBUILDERを書いた。 ^{[17] [18]} BUILDERは平面図と陰影付きパースを作成し、建築におけるコンピュータ支援設計を普及させた。^{[19] [20]} ドナルドはまた、商用のOdysseyプロジェクト用のCALYPSOモジュールを書き^[18] 、 ニック・クリスマンとジム・ドゥージェニックと共同でオートマトン理論と動的スコープに基づいたGLIB/LINGUIST ^{[21]テーブル駆動型言語システムの開発に取り組んだ。 [21] GLIB/LINGUISTは、Odyssey、BUILDER、その他のHLCGソフトウェアに英語のような}ユーザーインターフェイスを提供した。^[18]

研究所の設立当初は、スタッフ数は1970年に約40名にまで増加しましたが、助成金の期限が切れた1972年には6名にまで減少しました。オデッセイプロジェクトにより、研究所は1977年の約12名^[22]から1981年には40名にまで増加しました。研究所は1982年から1991年6月に閉鎖されるまで、約6名に大幅に減少しました。

1979 年から、研究所は外部ソフトウェア販売の展開を奨励され、この目的のためにライセンス契約を締結しました。最も有名なのは、Odyssey に関して Synercom および ISSCO Corporation ( 1987 年にComputer Associatesに売却) と締結したライセンス契約です。しかし、ライセンス契約には技術活用条項や競合禁止条項がほとんどないかまったくなかったため、潜在的な購入者は、自社のソフトウェアを優先的に位置付ける競合他社からライセンスを取得しようとして挫折しました。^[23] 潜在的な購入者は、ライセンスを待つよりも Odyssey の機能を再開発することが多かったです。一方、潜在的な商業的利益を切り開いたハーバード大学デザイン大学院は、1981 年から、予算は削減したものの、商業的な仕事を減らし、研究に重点を置くようになりました。「しかし、研究所の活動の商業主義が急成長した時期は、ハーバード大学の学長デレク・ボックが、学術的な研究開発と、より明確に定義された商業活動との間のあいまいな境界線を明確にしようとした歴史の瞬間と重なりました。」^[24] 財政的な負担とプロジェクトに対する商業的なインスピレーションの欠如により、1981年から多くのチームメンバーが解散しました。1980年代後半にさらなる研究が行われたにもかかわらず、研究所は1991年に閉鎖されました。^[25]

Odysseyはその後のGISソフトウェアのテンプレートとなり、M&S Computing（後のIntergraph）、Computervision、Geodatなど、マッピングや建築の分野での数多くの商用プロジェクトからインスピレーションの源として引用されている。^{[26] [27]}この研究所は、1969年にジャック・デンジャーモンドによって設立された 商用のEnvironmental Systems Research Institute、Esriに多大な影響を与えた。デンジャーモンドはハーバード大学デザイン大学院を卒業した造園家で、1968年から1969年にかけてこの研究所で研究助手として働いていた。Odysseyプロジェクトの開発リーダーであるスコット・モアハウスは、1977年から1981年までこの研究所で働いていた。Odysseyからの収益が期待に応えられなかったため、彼のチームのリソースは減少し始め、モアハウスは研究所を離れ、ジャックのEsriに加わり、次世代のGISプラットフォームであるArcInfoを構築した。^[28]スコットのオデッセイ地理処理モデルとコードベースに関する深い知識と、ジャックの「GIS」に「IS」をどのように組み込むかについての洞察力を組み合わせることで、研究所のGISプロトタイププロセッサは、より堅牢なGIS機能を求める市場のニーズに応える、ベクター地理データとそのスカラー属性を効果的かつインタラクティブに管理、処理、編集、表示できるシステムへと進化しました。