"计算机图形学简史与应用：概念、表示、应用及研究内容"

计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理、显示的学科，是计算机科学中最为活跃并得到广泛应用的分支之一。它的研究对象是能够在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象，包括自然景物、拍摄的图片、用数学方法描述的图形等等。构成图形的要素包括几何要素和非几何要素，几何要素用于刻画对象的轮廓、形状等，而非几何要素用于刻画对象的颜色、材质等。 在计算机中表示图形的方法有点阵表示和参数表示。点阵表示是枚举出图形中所有的点，强调图形由点构成，简称为图像或数字图像。参数表示则是用图形的形状参数和属性参数来表示图形，形状参数可以是方程或分析表达式的系数，线段的端点坐标等，而属性参数包括颜色、线型等。计算机图形学的研究内容包括图形的输入、处理、生成等方面。 在计算机图形学的发展简史中，我们可以看到这一领域的不断进步和创新。从最早用计算机生成简单几何图形到如今实现逼真的虚拟现实场景，计算机图形学取得了巨大的发展和突破。随着计算机性能的提升和图形学算法的不断优化，人们能够在计算机上创造出惊人的视觉效果和交互体验。 计算机图形学的应用也日益广泛，涵盖了许多领域。在娱乐产业中，计算机图形学被广泛运用于电影、游戏等领域，为观众带来逼真的视觉享受。在设计领域，计算机图形学可用于建模、渲染、动画等过程，帮助设计师实现创意和想象。在医学领域，计算机图形学被用于制作模拟手术场景、医学图像的处理和分析等方面，为医生提供更准确的诊断和治疗方案。 常用的图形设备包括显示器、图形处理器、输入设备等。其中，显示器作为图形的输出设备，扮演着至关重要的角色，能够将计算机生成的图形图像呈现给用户。图形处理器则负责处理图形数据和进行图形计算，是计算机图形学中不可或缺的重要组成部分。而输入设备如键盘、鼠标等，则用于用户与计算机图形之间的交互，方便用户进行操作和控制。 当前研究的热点包括实时渲染、虚拟现实、计算机视觉等方面。随着计算机技术的不断发展和突破，人们对于更加逼真、交互性更强的图形图像有着更高的需求和追求。实时渲染技术能够实现在瞬息万变的情景中快速、流畅地渲染图形，为游戏、影视等领域提供更加逼真的视觉体验。虚拟现实则将人们带入虚拟世界，通过头戴式显示器等设备实现身临其境的体验，拓展了人们对于计算机图形学的应用场景。计算机视觉则是利用计算机对图像或视频进行识别、分析和处理，为人类解决各种实际问题提供了新的可能性和途径。 综上所述，计算机图形学作为计算机科学中重要的分支之一，在发展过程中取得了巨大的成就和突破。它不仅为人类提供了更加丰富、逼真的视觉体验，也为许多领域的发展和进步带来了巨大的推动力。随着计算机技术的不断发展和创新，我们期待计算机图形学在未来能够取得更加革命性的突破，为人类带来更加美好的未来。