第1章 計算機圖形學概述
　　計算機圖形學（Computer Graphics）是計算機科學最活躍的分支之一，它伴隨著計算機技術的發(fā)展而發(fā)展。事實上，圖形學的應用從某種意義上標志著計算機軟、硬件的發(fā)展水平。計算機圖形學之所以能在它短短的30多年歷史中獲得飛速發(fā)展，其根本原因是圖形為傳遞信息的最主要媒體之一。人們要利用計算機進行工作，必須有人和計算機之問傳遞信息的手段——人機界面。人機界面從早期的讀卡機及控制板上的開關、指示燈發(fā)展到鍵盤和字符終端，再發(fā)展到基于鍵盤、鼠標、光筆等輸入設備和光柵顯示器的圖形用戶界面，而最終必然過渡到帶給用戶身臨其境感覺的三維用戶界面——虛擬環(huán)境（虛擬現(xiàn)實）。人機界面的發(fā)展過程正好對應著計算機技術從初級到高級的發(fā)展過程。計算機圖形學來源于生活、科學、工程技術、藝術、音樂、舞蹈、電影制作等，反過來，它又大大促進了這些領域的發(fā)展。
　　本章將從圖形學的研究內(nèi)容、應用、發(fā)展簡史、當前的研究課題和圖形的輸入、輸出設備等方面概括性地介紹計算機圖形學的有關內(nèi)容，使讀者有個較為全面的了解。
　　1.1 計算機圖形學的研究內(nèi)容
　　計算機圖形學的研究對象是圖形，那么什么是圖形呢？從廣義上說，能夠在人的視覺系統(tǒng)中形成視覺印象的客觀對象都稱為圖形。它包括人眼所觀察到的自然界的景物，用照像機等裝置所獲得的圖片，用繪圖工具繪制的工程圖，各種人工美術繪畫和用數(shù)學方法描述的圖形等等。其中用數(shù)學方法描述的圖形，包括幾何圖形、代數(shù)方程或分析表達式所確定的圖形，是幾何學等數(shù)學學科的研究對象，也是計算機圖形學的主要研究對象。但計算機圖形學所研究的圖形早已超出了用數(shù)學方法描述的圖形，它不僅具有形狀等幾何信息，也具有顏色、材質等非幾何信息，所以它更具體，更接近它所表示的客觀對象。