计算机图形学：彩色CRT显示器详解与发展历程

彩色CRT显示器是计算机图形学领域中的一个重要组成部分，在清华大学计算机系列教材《计算机图形学》第三版的第一章——绪论中被详细探讨。这一章节首先定义了计算机图形学，它是研究如何在计算机中表示、生成、处理和显示图形的学科，其应用广泛，包括图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、造型技术、真实感图形计算与显示、动画、仿真以及虚拟现实等。 计算机图形学的主要研究内容包括图形的表示方式，例如基于线条信息的明暗图（Shading），这是图形与图象的区别，图象主要是计算机内的位图数据，而图形则包含了更多的几何属性和物理特性，如几何模型和景物的特性。在图形学历史上，20世纪50年代是图形显示器的起步阶段，MIT的旋风I号计算机附件和绘图仪技术的发展为图形学奠定了基础。 进入60年代，关键性突破相继出现。I.E.Sutherland的Sketchpad系统展示了人机交互图形的潜力，Bézier曲线和曲面理论的提出为图形设计提供了强大工具，而Steven A. Coons的超限插值思想扩展了曲面建模的灵活性。70年代则是光栅图形学的黄金时期，区域填充、裁剪、消隐等基础图形处理技术得以确立，图形软件也开始标准化，如ACM SIGGRAPH的工作会议和随后的图形标准制定。 此外，真实感图形学也在这个时期兴起，Bouknight和Gourand分别提出的光反射模型和Gourand明暗处理方法，为图形渲染提供了更为逼真的效果。这些技术的进步不仅推动了计算机图形学的技术革新，也为现代计算机图形应用，如游戏、电影特效和建筑设计等领域的发展打下了坚实的基础。因此，了解彩色CRT显示器的工作原理以及计算机图形学的发展历程，对于深入理解计算机图形技术的演变及其在实际应用中的作用至关重要。