计算机图形学

贡献者： xzllxls

1. 基本概念

　　 计算机图形学（Computer Graphics, CG）是研究计算机在在硬件和软件的帮助下创建计算机图形的科学学科，是计算机科学的一个重要分支领域。计算机图形学主要研究如何用计算方法来操作视觉和几何信息。它主要聚焦于图像生成和处理的数学和计算基础，而不只是纯艺术方面。

2. 分支学科

　　 几何：研究表面的表示和处理方法

　　 动画：研究运动的表示和处理方法

　　 渲染（绘制）：研究模拟光线传递的再现算法

　　 成像：图像获取或图像编辑

3. 渲染

　　 渲染是用计算机程序的方法从三维模型生成二维图像的过程。场景文件包含用图形学语言或数据结构严格定义的对象；主要包含虚拟场景的几何、视角、纹理、光照和明暗信息。渲染程序通常内置于计算机图形学软件中，也有的是做成插件或者独立的程序。

4. 计算机动画

　　 计算机动画（Computer animation）通常指场景中任何随着时间推移而发生的视觉变化。除了对象的平移、旋转之外，计算机动画还可以随着时间的进展而改变对象大小、颜色、透明度和表面纹理等。很多计算机动画还需要有真实感的显示。在科学和工程研究中，研究人员常使用随时间而变化的伪彩色或抽象形体来表示物理量，从而有助于理解物理学过程的本质。在影视和娱乐广告中，为了产生逼真的视觉效果，也会用计算机来生成场景的精确表示。

5. 应用

　　 计算机图形学广泛应用于多种领域，包括科学、艺术、工程、医药、影视和娱乐等诸多方面。

6. 与计算机视觉之间的关系

　　 计算机图形学是由计算机生成所需要的图形，输入的是数据、表达式，输出的是合成的图形。计算机视觉的输入是来自于现实世界的图像，输出的是图像的类别、特征及其它人们所需要的信息，又或者是改善质量后的图像。两者是相反的过程。

　　 与此同时，计算机图形学和计算机视觉所用的技术存在重叠。

7. 参考文献

1. Donald Hearn, Pauline Baker, Carithers 著，蔡士杰，杨若瑜译。计算机图形学[M]. 电子工业出版社。2014
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_graphics