图形学历史：从画线显示器到参数表示的发展

计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成、处理和显示各种图形的学科，它涵盖了图形的理论、方法和技术。自20世纪60年代起，随着硬件技术的发展，图形显示设备经历了显著变化。 60年代中期，计算机图形学初期，主要使用的是画线显示器（矢量显示器），这种显示器虽然能提供精确的线条和形状，但它们需要定期刷新，导致设备成本高昂，限制了其在大众中的普及。然而，这时期的进步为后续的发展奠定了基础。 60年代后期，存储管式显示器出现，它们不需要频繁刷新，降低了成本，使得图形显示更加实时。然而，这类显示器缺乏动态修改图形的能力，不太适合交互式应用，对于需要实时反馈的计算机图形学来说有一定的局限性。 第一章绪论部分深入探讨了计算机图形学的基本概念。首先，它定义了计算机图形学，即通过计算机生成和处理图形的科学，这包括了图形的生成、显示以及相关的数学和科学原理。图形在计算机中可以被广泛理解，既包括自然景物和照片，也包括数学建模出的抽象图形。计算机图形学上的图形则更为具体，是通过颜色和形状信息抽象出来的图像和图形。 图形在计算机中的表示方式有两种主要方法：点阵法和参数法。点阵法以像素点的形式记录图形信息，强调图形的组成和颜色；而参数法则通过形状参数（如线段的端点坐标和几何属性）和属性参数（如颜色、材质和线型）来描述图形，提供了更灵活的表达方式。 例如，一条直线A在参数法中可以通过(x1, y1), (x2, y2)的端点坐标，指定为红色实线，宽度为2像素来定义。这一章节还会进一步讨论图形的绘制过程和处理技术，以及它们在各个领域的应用，比如游戏开发、建筑设计、虚拟现实等。 第一章绪论为后续章节奠定了基础，介绍了计算机图形学的理论框架和技术背景，使读者对这门学科有了全面的认识。随着硬件的进步，计算机图形学的应用越来越广泛，成为了现代信息技术不可或缺的一部分。