Google Maps がデジタルマップタイルを発明したとしばしば評価される一方で、技術史をより深く調べると、この画期的技術は数十年にわたって開発されてきたことが明らかになる。技術ベテランたちによる最近の議論では、Google の有名なマッピングサービスより数年、時には数十年も前に実装された数多くの先行事例が明らかにされている。
軍事・政府システムが道を切り開いた
業界のベテランたちは、一般に知られることのなかった1980年代と1990年代のタイルベースマッピングシステムについて語っている。元 Martin Marietta のエンジニアは、1980年代後期に US Army 向けのタイル化マップの開発に携わったと述べ、大型スキャナーを使用して128x128ピクセルの地理補正マップタイルを作成し、360メガバイトのハードドライブに保存していたという。これらのシステムは米国と欧州全域での野外演習中に部隊に実演され、物理的なアイコンを使った紙の地図をまだ使用していた兵士たちにグラフィックオーバーレイ付きのデジタル地図を見せていた。
Roger Tomlinson が IBM と共に開発した Canada Geographic Information System は、1960年代という早い時期に Morton Matrix と呼ばれるタイルベースのデータ構造を使用していた。このシステムは当時のデータストレージの物理的制約を考慮して設計されており、磁気テープアクセスでは地理的に近いデータを連続したファイル位置に配置することが重要だった。
初期システムの主要技術仕様:
- Martin Marietta Army システム: 128x128ピクセルタイル、360MB ドライブでの圧縮ストレージ
- Morton Matrix : 地理的近接性に対応したシーケンシャルファイル構成
- Potmesil の1997年システム: クアッドツリー構造を持つ Java アプレット、2Dおよび3Dブラウザの両方
- 初期のウェブマップ: 固定境界を持つ事前レンダリングされたビットマップタイル、ナビゲーション時のフルページリロード
学術研究が進路を示した
この歴史的調査における重要な発見は、Bell Labs の Michael Potmesil による1997年の論文で、World Wide Web Conference で発表されたものである。Potmesil はタイルベースアプリケーションでクアッドツリーを使用した2Dおよび3D地理ブラウザについて詳述し、彼のモジュラー地理アプリケーションを mapplets（map と applet の造語）と呼んだ。彼の研究は Google Maps より約10年早かったが、1997年のブラウザの限られた JavaScript 機能のため Java アプレットに依存していた。
学術的なクアッドツリー研究と実用的なマッピングアプリケーションの関連は、さらに遡ることができる。1970年代と1980年代のコンピューターサイエンス論文では空間データ構造が探求されており、一部の研究は US Army Engineer Topographic Laboratories との契約によって支援されていた。
マップタイル開発のタイムライン:
- 1960年代: Canada Geographic Information System が Morton Matrix タイル構造を使用
- 1974年: Finkel と Bentley による四分木研究が発表
- 1980年代-1990年代: Martin Marietta が US Army 向けにタイル化マップを開発（128x128ピクセルタイル、360MB ストレージ）
- 1997年: Bell Labs の Michael Potmesil が WWW Conference でウェブマップタイルを発表
- 1990年代後半-2000年代: PRC Public Sector 、 WildTangent による複数の特許出願
- 2005年: Google Maps がスムーズなタイルベースインターフェースでローンチ
真のイノベーションはユーザーエクスペリエンスだった
コミュニティでの議論では、マップタイリングの核心概念はデジタル地図を扱う誰にとってもかなり明白だったことが明らかになっている。ある観察者が指摘したように、課題はタイルを発明することではなく、ブラウザで滑らかに動作させることだった。
「他にどうやってやるというのか？Google が追加したのは、ネイティブブラウザ技術がその仕事に対応できるようになるとほぼ同時に実現した、タイル間の滑らかなパンニングだった。」
Google Maps 以前のオンラインマッピングサービスはタイルを使用していたが、ナビゲーションには完全なページリロードが必要だった。ユーザーはクリックして待つ必要があり、しばしばタイル境界に不自然に配置された関心地点に対処しなければならなかった。Google の画期的成果は、デジタル地図を静的画像よりも応答性の高いものに感じさせる、流動的で動的な探索を作り出したことだった。
クリック・アンド・ウェイトインターフェースから滑らかなパンニングへの変革は、ユーザーの期待を根本的に変えた。この変化は、多くの人々が地図や地理的知識に興味を持つきっかけとなり、以前の実装では達成できなかった方法で空間情報へのアクセスを民主化した可能性が高い。
複数の企業が類似の特許を出願
1990年代後期から2000年代初期の特許出願は、複数の企業が類似のタイルベースマッピングアプローチに取り組んでいたことを示している。PRC Public Sector（後に Northrop Grumman に買収）は、1990年代中期のデータ駆動型警察活動時代に登場した犯罪マッピング市場を対象としたと思われるタイルベース GIS システムの特許を出願した。ゲーム会社 WildTangent も関連特許を出願したが、これは彼らの中核ゲーム事業を超えたアプリケーション向けだった。
これらの並行開発は、ブラウザ技術とインターネット帯域幅の改善に伴い、複数のチームが独立して類似のソリューションに到達したタイルベースマッピングが、時代が求めるアイデアだったことを示唆している。
マップタイルの物語は、技術的ブレークスルーが単一の天才的瞬間から生まれることが稀であることを示している。代わりに、それらは数十年にわたる段階的進歩、失敗した実験、そして基盤技術の段階的改善から生まれる。Google Maps は全く新しいものを発明することによってではなく、ウェブ技術進化の正確なタイミングで既存概念のユーザーエクスペリエンスを完璧にすることによって成功したのである。