### 计算机图形学研究报告知识点详述
#### 一、计算机图形学概念与发展历程
- **计算机图形学定义**：计算机图形学是一门研究如何使用计算机将数据转化为图形，并在特定显示设备上呈现的原理、方法和技术的学科。这里所说的图形主要指的是三维图形的处理。
- **全球发展历史**：
- **起源**：1950年，美国麻省理工学院（MIT）的旋风一号计算机首次装备了阴极射线管（CRT），用于显示简单的图形，标志着计算机具备了图像显示功能。
- **重要里程碑**：
- 20世纪50年代末，Ivan E. Sutherland首次提出“Computer Graphics”这一概念。
- 20世纪60年代至70年代，光栅图形学算法迅速发展，许多基本概念及对应算法诞生。
- 20世纪80年代，真实感图形学和实体造型技术产生，ISO图形标准开始建立。
- 20世纪90年代，随着计算机硬件技术的进步，图形学进入了标准化、集成化、智能化的新阶段。
- **中国图形学发展**：
- 20世纪80年代末期，中国计算机图形学研究开始起步，清华大学、浙江大学等高校率先开展相关研究。
- 1990年至1998年间，中国图形学专家在贝塞尔曲线、非均匀有理B样条曲线以及计算机真实感图形渲染算法等方面取得了一定的成绩。
- 1998年至今，中国计算机图形学行业逐渐走向成熟，分工及产业结构更加专业化、标准化、商业化和智能化。
#### 二、计算机图形学研究内容
- **建模**：包括几何建模、参数化建模等多种技术，用于创建物体的三维模型。
- **动画**：研究如何使静态的模型动起来，如角色动画、物理模拟等。
- **渲染**：研究如何将三维模型转化为逼真的图像，包括光线追踪、辐射度等算法。
- **图形交互**：研究人与计算机图形之间的互动方式，如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等。
#### 三、计算机图形学相关技术算法
- **图形学算法**：涵盖建模、动画、渲染等多个方面，如贝塞尔曲线、非均匀有理B样条曲线等。
- **真实感渲染技术**：如光线追踪算法（由Whitted在1980年提出）、辐射度算法（1984年由美国Cornell大学和日本广岛大学学者提出）。
#### 四、计算机图形学领域专家介绍
- **国内外专家**：通过对AMiner大数据的挖掘，介绍了计算机图形学领域的国内外知名学者及其研究成果。
#### 五、计算机图形学的应用及趋势预测
- **应用领域**：计算机图形学在影视制作、游戏开发、虚拟现实、仿真技术、科学计算可视化、计算机辅助设计与制造等多个领域均有广泛应用。
- **发展趋势**：随着技术的不断进步，预计未来计算机图形学将在提高图形的真实性、降低计算成本、增强交互性等方面取得更多突破。
#### 六、总结
计算机图形学作为一门跨学科的技术，不仅在科学研究中发挥着重要作用，而且在日常生活中的应用也越来越广泛。从最初的简单图形显示到今天的高度逼真图形渲染，计算机图形学的发展经历了多个重要阶段。未来，随着硬件技术的进步和算法的优化，计算机图形学将继续为人类的生活带来更多的便利和惊喜。
