計算機圖形學(xué)(Computer Graphics,簡稱CG)是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計算機顯示器的柵格形式的科學(xué)。簡單地說,計算機圖形學(xué)的主要研究內(nèi)容就是研究如何在計算機中表示圖形、以及利用計算機進行圖形的計算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。
計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容非常廣泛,如圖形硬件、圖形標(biāo)準、圖形交互技術(shù)、光柵圖形生成算法、曲線曲面造型、實體造型、真實感圖形計算與顯示算法、非真實感繪制,以及科學(xué)計算可視化、計算機動畫、自然景物仿真、虛擬現(xiàn)實等。
計算機圖形學(xué)狹義上是一種研究基于物理定律、經(jīng)驗方法以及認知原理,使用各種數(shù)學(xué)算法處理二維或三維圖形數(shù)據(jù),生成可視數(shù)據(jù)表現(xiàn)的科學(xué)。它是計算機科學(xué)的一個分支領(lǐng)域與應(yīng)用方向,主要關(guān)注數(shù)字合成與操作視覺的圖形內(nèi)容。廣義上來看,計算機圖形學(xué)不僅包含了從三維圖形建模、繪制到動畫的過程,同時也包括了對二維矢量圖形以及圖像視頻融合處理的研究。 計算機圖形學(xué)經(jīng)過將近40年的發(fā)展,已進入了較為成熟的發(fā)展期。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括計算機輔助設(shè)計與加工,影視動漫,軍事仿真,醫(yī)學(xué)圖像處理,氣象、地質(zhì)、財經(jīng)和電磁等的科學(xué)可視化等。由于計算機圖形學(xué)在這些領(lǐng)域的成功運用,特別是在迅猛發(fā)展的動漫產(chǎn)業(yè)中,帶來了可觀的經(jīng)濟效益。動漫產(chǎn)業(yè)是各國優(yōu)先發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè),具有高科技、高投入與高產(chǎn)出等特點。