第1章 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概述
　　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（Computer Graphics）是計(jì)算機(jī)科學(xué)最活躍的分支之一，它伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。事實(shí)上，圖形學(xué)的應(yīng)用從某種意義上標(biāo)志著計(jì)算機(jī)軟、硬件的發(fā)展水平。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)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(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，必須有人和計(jì)算機(jī)之問(wèn)傳遞信息的手段——人機(jī)界面。人機(jī)界面從早期的讀卡機(jī)及控制板上的開(kāi)關(guān)、指示燈發(fā)展到鍵盤(pán)和字符終端，再發(fā)展到基于鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、光筆等輸入設(shè)備和光柵顯示器的圖形用戶界面，而最終必然過(guò)渡到帶給用戶身臨其境感覺(jué)的三維用戶界面——虛擬環(huán)境（虛擬現(xiàn)實(shí)）。人機(jī)界面的發(fā)展過(guò)程正好對(duì)應(yīng)著計(jì)算機(jī)技術(shù)從初級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過(guò)程。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)來(lái)源于生活、科學(xué)、工程技術(shù)、藝術(shù)、音樂(lè)、舞蹈、電影制作等，反過(guò)來(lái)，它又大大促進(jìn)了這些領(lǐng)域的發(fā)展。
　　本章將從圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容、應(yīng)用、發(fā)展簡(jiǎn)史、當(dāng)前的研究課題和圖形的輸入、輸出設(shè)備等方面概括性地介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的有關(guān)內(nèi)容，使讀者有個(gè)較為全面的了解。
　　1.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容
　　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對(duì)象是圖形，那么什么是圖形呢？從廣義上說(shuō)，能夠在人的視覺(jué)系統(tǒng)中形成視覺(jué)印象的客觀對(duì)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(jī)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(shù)繪畫(huà)和用數(shù)學(xué)方法描述的圖形等等。其中用數(shù)學(xué)方法描述的圖形，包括幾何圖形、代數(shù)方程或分析表達(dá)式所確定的圖形，是幾何學(xué)等數(shù)學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象，也是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究對(duì)象。但計(jì)算機(jī)圖形學(xué)所研究的圖形早已超出了用數(shù)學(xué)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(zhì)等非幾何信息，所以它更具體，更接近它所表示的客觀對(duì)象。