什么是计算机图形学?

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标题:什么是计算机图形学?
正文:
什么是计算机图形学?刘利刚中国科学技术大学 图形与几何计算实验室http://staff.ustc.edu.cn/~lgliu【注】 由于时常有本科学生来向笔者询问计算机图形学是做什么的，为了使得学生能够快速了解计算机图形学，有利于他们在选择研究生方向做出适合自己的选择，特撰写此文。本文仅仅为笔者对计算机图形学浅薄的理解，不涉及对概念的定义，是非学术性的。因此，笔者尽量尝试用通俗的语言介绍一下计算机图形学的内容及其应用，以帮助还未接触计算机图形学领域的学生来了解该学科方向。笔者对其中的有些内容的理解也是很有限的，值得进一步的学习和交流。有不当之处，还请读者谅解指正。 一、什么是计算机图形学？ 什么是计算机图形学？计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)的内容比较丰富，与很多学科都有交叉，因此笔者认为是无法严格定义的。在&ldquo;Wiki百科&rdquo;和&ldquo;百度百科&rdquo;上，对&ldquo;计算机图形学&rdquo;的解释为：计算机图形学是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。虽然通常认为CG是指三维图形的处理，事实上也包括了二维图形及图像的处理。狭义地理解，计算机图形学是数字图象处理或计算机视觉的逆过程：计算机图形学是用计算机来画图像的学科，数字图象处理是把外界获得的图象用计算机进行处理的学科，计算机视觉是根据获取的图像来理解和识别其中的物体的三维信息及其他信息。注意，这些都是不确切的定义，实际上，计算机图形学、数字图象处理和计算机视觉在很多地方的区别不是非常清晰，很多概念是相通的，而且随着研究的深入，这些学科方向不断的交叉融入，形成一个更大的学科方向，可称之为&ldquo;可视计算&rdquo;(Visual Computing)。这是后话，此处不详述。 二、计算机图形学的主要内容在学科开创之初，计算机图形学要解决的是如何在计算机中表示三维几何图形,以及如何利用计算机进行图形的生成、处理和显示的相关原理与算法，产生令人赏心悦目的真实感图像。这是狭义的计算机图形学的范畴。随着近40年的发展，计
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