SketchPad, développé par Ivan Sutherland au début des années 1960 et publié dans sa thèse de doctorat en 1963, est considéré comme la première interface graphique. Développé au MIT Lincoln Laboratory, c’est le premier système à utiliser un écran cathodique et un crayon optique pour permettre l’édition graphique de dessins techniques.

De nombreux concepts fondamentaux des interfaces graphiques ont pour origine SketchPad: désignation directe des objets à l’écran, retour d’information immédiat sous forme de lignes élastiques, placement des segments d’une figure par contraintes (parallèle, angle droit…), zoom avant et arrière sur le dessin avec un facteur de 2000, etc. Même au niveau de la mise en œuvre, les concepts sont étonnamment modernes : représentation des objets graphiques en mémoire, résolution de contraintes, système de rendu graphique.

Sutherland développe SketchPad sur le TX-2, l’un des rares ordinateurs de l’époque utilisable en ligne : jusqu’à la fin des années 1970, la grande majorité des ordinateurs sont utilisés de façon non interactive, en traitement par lots (« batch »). Le TX-2 a 320 Ko de mémoire, deux fois plus que les plus gros ordinateurs commerciaux de l’époque, une unité de bande magnétique, la première imprimante de Xerox, et l’entrée des programmes se fait par ruban perforé. Surtout, le TX-2 a un écran cathodique (en fait un oscilloscope) de 9 pouces (21 cm), un crayon optique, et un panneau de boutons que Sutherland utilise pour construire son interface.

Peu après, Ivan Sutherland devient l’un des pionniers de l’infographie, avec notamment un algorithme d’élimination des parties cachées qui porte son nom, et de la réalité virtuelle. En 1967, alors qu’il est professeur à Harvard, il crée avec son étudiant Bob Sproull le premier casque de réalité virtuelle affichant des images de synthèse. Plus tard encore, il s’intéresse à la robotique, et crée l’entreprise, célèbre dans les années 1980 pour ses systèmes graphiques haut de gamme.