如果倫勃朗今天還活著，他還會用油畫嗎 帆布。。?；蛘咂届o地坐在辦公桌前，手 鼠，并畫得令人眼花繚亂 計算機屏幕上的圖形?我們大多數(shù)人都會很樂意承認 雙手的天賦不如像這樣一位偉大的畫家 毫米他的小指，但是 計算機 可以把我們變成合理的 稱職的日常藝術(shù)家都一樣。無論您是建筑師 或網(wǎng)頁設(shè)計師，時尚學生或科學家， 計算機 圖形 可以使您的工作更快、更輕松、更多 有效。如何?讓我們仔細看看!

　　照片：計算機圖形學允許我們“可視化”(想象，數(shù)學)各種我們無法(或永遠不會)看到的東西。這張圖片探討了兩個軌道黑洞的極端引力如何扭曲光線 在他們周圍。圖形由Jeremy Schnittman和Brian P. Powell制作， 友情提供 美國宇航局戈達德太空飛行中心.

　　什么是計算機圖形學?

　　計算機圖形學是指在計算機屏幕上繪制圖片。怎么回事 這很好嗎?

　　在上面畫一些草圖 紙——一個人或一棟房子——和 你擁有的是一塊 模擬 信息：你的東西 畫是相似或 類比 現(xiàn)實世界中的某些東西。 根據(jù)您使用的材料，可以更改繪制的內(nèi)容 簡單或困難：您可以輕松擦除鉛筆或木炭痕跡， 你可以刮掉油 涂料 并毫無困難地重做它們;但 改變水彩畫或永久性標記要棘手得多。 當然，這就是藝術(shù)的奇跡——它捕捉到了新鮮的沖刺 創(chuàng)造力——這正是我們喜歡它的原因。但每天在哪里 就圖形而言，藝術(shù)的即時性也是一個巨大的缺點。 如果您改變主意將東西放在哪里，或者想將紅色換成橙色或 綠色代表藍色?

　　這就是為什么許多藝術(shù)家、設(shè)計師和建筑師都愛上了 計算機圖形學。在計算機屏幕上繪制圖片以及您 有是一塊 數(shù)字 信息。它可能看起來 類似于你在紙上畫的東西——那個幽靈般的想法是 一開始就徘徊在你的腦海中——但在電腦里面 您的圖片存儲為一系列數(shù)字。更改數(shù)字和 您可以在眨眼間甚至更快更改圖片。 可以輕松地在屏幕上移動圖片、放大圖片或放大圖片 向下，旋轉(zhuǎn)它，交換顏色，并在各種情況下轉(zhuǎn)換它 其他方式。完成后，您可以保存它，將其合并到 文本文檔，打印出來，上傳到 蹼 頁 或通過電子郵件發(fā)送 對客戶或同事 — 這一切都是因為 數(shù)字 信息.(在我們的主要文章中了解有關(guān)數(shù)字化優(yōu)勢的更多信息 模擬和數(shù)字.)

　　照片：像這樣的油畫顏料可以在正確的手中產(chǎn)生神奇的效果，但只有在正確的手中。值得慶幸的是，我們這些沒有使用它們的天賦和技能的人仍然可以用計算機制作出體面的日常藝術(shù)。 圖形。

　　光柵和矢量圖形

　　所有計算機藝術(shù)都是數(shù)字化的，但有兩種截然不同的方式 在計算機屏幕上繪制數(shù)字圖像，稱為光柵和 矢量圖形。簡單的計算機圖形程序，如微軟 Paint和PaintShop Pro基于光柵圖形，而更多 復(fù)雜的程序，如CorelDRAW，AutoCAD和Adobe 插畫師使用矢量圖形。那么到底有什么區(qū)別呢?

　　光柵圖形

　　用力盯著電腦屏幕，你會注意到圖片和文字 由微小的彩色點或方塊組成，稱為 像素. 我們遇到的大多數(shù)簡單的計算機圖形圖像都是 像素化 這樣，就像墻壁是用 磚。第一個計算機屏幕，于20世紀中期開發(fā) 世紀，工作很像 電視，這曾經(jīng)建立他們的 通過“掃描”電子束(內(nèi)部的微小帶電粒子)來運動圖像 原子，也稱為 陰極射線)從上到下和左到 對——就像一種即時的電子畫筆。這種方式 制作圖片稱為 光柵掃描 這就是為什么 用像素在計算機屏幕上構(gòu)建圖片稱為 光柵圖形。

　　照片：光柵圖形：這是上面藝術(shù)家調(diào)色板照片中畫筆的特寫。在此放大倍率下，您可以清楚地看到構(gòu)建圖像的各個彩色像素(正方形)，就像墻上的磚塊一樣。

　　位圖

　　你可能聽說過 二元的，計算機表示的方式 僅使用兩位數(shù)字的十進制數(shù)字(1，2，3，4 等) 零和一(因此十進制數(shù) 5678 變?yōu)?011000101110 二進制計算機說話)。假設(shè)你是一臺計算機，你想記住一個 圖片有人正在您的屏幕上繪制。如果它是黑色的，并且 白色，您可以使用零來存儲圖片的白色區(qū)域和 一個用于存儲黑色區(qū)域(反之亦然，如果您愿意)。依次復(fù)制每個像素，您可以 轉(zhuǎn)換填充整個屏幕(例如 800 像素)的圖片 橫向 600 像素向下到 480，000 (800 x 600) 的列表 二進制零和一。

　　這種將圖片轉(zhuǎn)換為計算機文件的方式由 雙納里·迪吉TS (稱為 位 簡稱)稱為 位圖, 因為兩者之間有直接的對應(yīng)關(guān)系——一對一的“映射” 圖片中的每個像素和文件中的每個位。實際上，大多數(shù)位圖都是 的彩色圖片。如果我們使用單個位來表示每個像素， 我們只能判斷像素是打開還是關(guān)閉(白色或黑色)。 如果我們使用(比如)八位來表示每個像素，我們可以記住 256種不同的顏色，因為我們可以用八個二進制位來表示256個不同的數(shù)字 (2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 256)。 但我們需要 八次 更多 記憶 (計算機內(nèi)部的存儲空間)來存儲相同大小的圖片。 我們要表示的顏色越多，我們需要的位數(shù)就越多。

　　光柵圖形易于使用且簡單 看看使用它們的程序是如何完成工作的。如果您在您的 計算機屏幕，然后單擊圖形包中的按鈕以 “鏡像”圖像(從左到右或從右到左翻轉(zhuǎn))， 計算機所做的只是將像素的順序顛倒過來 反轉(zhuǎn)表示它們的 0 和 1 的序列。如果你 縮放圖像使其大小增加一倍，計算機將每個像素復(fù)制兩次 over(因此數(shù)字 10110 變?yōu)?1100111100)，但圖像變?yōu)? 在此過程中明顯更加顆粒化和像素化。這是其中之一 使用光柵圖形的主要缺點：它們不能放大到 不同的尺寸很好。另一個缺點是 記憶 他們需要。一張非常詳細的照片可能需要 1600 萬種顏色， 涉及每像素存儲 24 位和 24 倍的內(nèi)存 作為基本的黑白圖像。(做求和，你會發(fā)現(xiàn)一個 圖片完全填滿 1024 x 768 計算機顯示器并使用 24 每像素的位數(shù)大約需要 2.5 MB 的內(nèi)存。

　　照片：光柵圖形程序如何鏡像圖像。頂部：原始圖像中的像素由零和一表示，此處的黑色像素由 1 表示，白色像素由零表示。這意味著頂部圖像可以作為二進制數(shù)100111存儲在計算機的內(nèi)存中。這是一個非常小的位圖示例。底部：現(xiàn)在，如果您要求計算機鏡像圖像，它只需從左到右顛倒位圖中位的順序，給出二進制數(shù)111001，這會自動反轉(zhuǎn)像素的原始模式。圖片的其他轉(zhuǎn)換(如旋轉(zhuǎn)和縮放)涉及以更復(fù)雜的方式交換位。

　　分辨率

　　圖像(或計算機屏幕上)中的最大像素數(shù)為 被稱為其 分辨率.我用過的第一臺電腦 正確地，一個 準將PET，具有超低分辨率顯示屏 80 個字符，25 行(因此最多 屏幕上可以顯示 2000 個字母、數(shù)字或標點符號 任何一次);由于每個角色都是由 8 構(gòu)建的 ×8平方像素，這意味著屏幕的分辨率為640× 200 = 128，000 像素(或 0.128 百萬像素，其中 百萬像素 是 一百萬像素)。我現(xiàn)在使用的筆記本電腦設(shè)置為 分辨率為1280×800 = 1.024百萬像素，大約是7-8倍 更詳細。一個 數(shù)碼相機 與 7 百萬像素分辨率大約是其七倍 我的筆記本電腦屏幕的分辨率或大約50倍的詳細 比那個原始的準將PET屏幕。

　　抗鋸齒

　　在像素化顯示器上顯示平滑繪制的曲線會產(chǎn)生可怕的結(jié)果 鋸齒狀邊緣(“鋸齒狀”)。一種解決方案是模糊 曲線上的像素，以提供更平滑的線條外觀。這 技術(shù)，稱為 抗鋸齒，被廣泛用于平滑 像素化計算機屏幕上的字體。

　　照片：抗鋸齒的工作原理。

　　像素化圖像，如此處顯示的“像素化”一詞，由單個正方形或點組成，這對于光柵圖形顯示非常容易(例如 液晶顯示器 電腦屏幕)來繪制。我直接從上面文本中的斜體單詞“像素化”復(fù)制了這張圖片。如果您沒有更改屏幕顏色，則原始的小文本可能看起來是黑色的，并且在您的眼睛中非常光滑。但是在這個放大的圖像中，你會看到字母實際上是非常鋸齒狀的，由許多顏色組成。如果您從屏幕上向后移動，或者瞇著眼睛看著放大的單詞，您將看到像素和顏色消失回平滑的黑白圖像中。這是抗鋸齒的一個例子，這是一種用于使像素化單詞和其他形狀更平滑、更容易于我們的眼睛處理的技術(shù)。

　　矢量圖形

　　還有一種計算機圖形學的替代方法可以繞過 光柵圖形的問題。你不是用像素來構(gòu)建圖片，而是繪制它 有點像孩子使用簡單的直線和曲線 叫 向量 或基本形狀(圓形， 曲線、三角形等)稱為 原.帶光柵 圖形，您可以通過建造房屋來繪制房屋的圖紙 數(shù)百、數(shù)千或數(shù)百萬個像素;重要地 除了大腦之外，每個像素都與任何其他像素都沒有聯(lián)系。 使用矢量圖形，您可以為基本房屋繪制一個矩形， 較小的矩形用于門窗，圓柱體用于 煙囪和屋頂?shù)亩噙呅?。盯著屏幕，一個 矢量圖形房子似乎仍然被像素繪制出來，但現(xiàn)在 像素彼此精確地相關(guān) - 它們是沿線的點 您繪制的各種線條或其他形狀。

　　圖稿：使用矢量圖形繪圖。在這里，我使用一種稱為SVG的圖形格式在黃色方塊內(nèi)繪制三個彩色圓圈。我沒有用鼠標在屏幕上繪制對象，而是使用看起來像簡單線條的“編程”它們 計算機代碼.第一行繪制黃色方塊作為背景。接下來的三條線繪制藍色、綠色和紅色圓圈。“cx”和“cy”中的值指定每個圓的x和y坐標，“r”是其半徑。我使用黑色的“筆觸”給每個圓圈一個輪廓。我可以通過調(diào)整適當?shù)臄?shù)值來放大或縮小圓圈或?qū)⑺鼈兎胖迷谄渌胤健?/span>

　　使用直線和曲線而不是單個點進行繪制意味著您可以生成 更快地映像并使用更少的信息存儲它：您可以描述一個 矢量繪制的房屋為“兩個紅色三角形和一個紅色矩形 (屋頂)坐在一個棕色的矩形(主樓)上，“但你無法總結(jié)一個 像素化的圖像如此簡單。擴展 通過應(yīng)用數(shù)學公式上下矢量圖形圖像 稱為算法，用于轉(zhuǎn)換繪制圖像的向量。就是這樣 計算機程序可以將字體縮放到不同的大小，而不會使它們看起來都是像素化和顆粒狀的。

　　照片：矢量圖形：在 GIMP 中使用貝塞爾曲線(“路徑”)繪圖。你只需繪制兩個 點，然后彎曲它們之間的直線，但你想創(chuàng)建任何你喜歡的曲線。

　　大多數(shù)現(xiàn)代計算機圖形包允許您使用 如您所愿，混合光柵或矢量圖形，因為有時 一種方法比另一種方法效果更好，有時您需要混合 單個圖像中的兩種類型的圖形。使用圖形包 比如GIMP(GNU圖像處理程序)，你可以畫 通過描摹然后填寫“路徑”在屏幕上顯示曲線 (技術(shù)上稱為 貝塞爾曲線)，然后再將它們轉(zhuǎn)換為像素(“柵格化” 它們)將它們合并到位圖圖像之類的東西中。

　　3D 圖形

　　現(xiàn)實生活不像電腦游戲或 虛擬現(xiàn)實 模擬。這 非常好 CGI(計算機生成的圖像) 動畫是 很容易區(qū)分那些在電影或視頻上用真實制作的 演員。為什么?當我們看著周圍世界的物體時， 它們似乎不是從像素或矢量繪制的。在 眨眼間，我們的大腦從 現(xiàn)實世界比藝術(shù)家所能包含的甚至是最真實的世界 計算機圖形圖像。使計算機化圖像看起來任何東西 像現(xiàn)實一樣逼真 照片 (更不用說真實世界的場景了)，我們 需要包含的不僅僅是數(shù)百萬個彩色像素。

　　真正復(fù)雜的計算機圖形程序使用一系列 制作手繪(通常完全是虛構(gòu)的)的技術(shù) 二維圖像看起來至少與照片一樣逼真。實現(xiàn)這一目標的最簡單方法是 依靠藝術(shù)家一直使用的相同技巧——例如 透視 (物體如何向遠處退去 地平線上的“消失點”)和 隱藏表面 消除 (附近的事物部分模糊了那些 更遠)。

　　如果您想要逼真的 3D 藝術(shù)品，例如 CAD(計算機輔助設(shè)計) 和 虛擬現(xiàn)實，您需要更多 復(fù)雜的圖形技術(shù)。而不是繪制對象，你 在計算機內(nèi)部制作3D計算機模型，并 以各種方式在屏幕上操作它。首先，你建立 物體的基本三維輪廓，稱為 線框 (因為它是從看起來很小的向量中提取的 金屬線)。那么模型是 操縱，一個過程 物體的不同部分像骨骼一樣連接在一起 在骨架中，因此它們以逼真的方式一起移動。最后， 對象是 呈現(xiàn)，這涉及對外部部分進行著色 具有不同的紋理(表面圖案)，顏色，程度 不透明度或透明度等。渲染非常復(fù)雜 可能需要一臺功能強大的計算機數(shù)小時、數(shù)天甚至數(shù)周的流程 以完成。復(fù)雜的數(shù)學用于模擬光線如何照射 表面，通常使用其中之一 光線追蹤 (一個相對 繪制光線如何從 Shiny 表面反彈的簡單方法 直線上的物體)或 光能傳遞 (更復(fù)雜的 一種模擬日常物體如何反射和散射光的方法 以更沉悶、更復(fù)雜的方式)。

　　照片：美國宇航局科學家認為計算機圖形學有一天會變得如此之好 電腦屏幕將取代駕駛艙窗戶 飛機. 飛行員將看到從傳感器繪制的計算機化圖像，而不是查看真實視圖 在各種天氣條件下白天或晚上工作。就目前而言，這仍然是一個科幻小說的夢想，因為即使是像這樣精心繪制的“3D”計算機圖像也很容易從真實世界場景的照片中分辨出來：它們根本沒有足夠的信息來欺騙我們驚人的眼睛和大腦。照片由 美國宇航局格倫.

　　計算機圖形學的用途是什么?

　　計算機圖形學的明顯用途包括計算機藝術(shù)，CGI電影， 建筑圖紙和平面設(shè)計——但有很多 非明顯的用途，并非所有用途都是“藝術(shù)的”。 科學可視化 是一種產(chǎn)生圖形輸出的方法 來自計算機模型，因此人們更容易理解。 計算機化模型 全球變暖 生成龐大的數(shù)字表 作為他們的產(chǎn)出，其中只有氣候博士學位 科學 可以圖 外;但是，如果您生成加速的動畫可視化效果 - 使用 地球越冷越變藍，越變紅 更熱 - 任何人都可以理解發(fā)生了什么。 醫(yī)學成像 是圖形如何使計算機數(shù)據(jù)更多的另一個很好的例子 雋永。當醫(yī)生向您展示大腦或身體掃描時，您正在 查看使用大量繪制的計算機圖形表示 從數(shù)千甚至數(shù)百萬個生成的數(shù)據(jù) 測量。令人瞠目結(jié)舌的照片從太空傳回 像哈勃太空望遠鏡這樣的驚人設(shè)備通常會得到增強 在一種稱為 圖像 加工;這聽起來可能很復(fù)雜，但并不是那么復(fù)雜 不同于使用像 PhotoShop 這樣的圖形包來修飾您的假日快照)。

　　照片：計算機圖形可以挽救生命。醫(yī)學掃描圖像通常被計算機化為復(fù)雜 圖像由數(shù)百或數(shù)千個人體或大腦(如此處所示)的詳細測量值構(gòu)建而成。圖片由Govind Bhagavatheeshwaran和Daniel Reich提供 美國國立衛(wèi)生研究院.

　　這確實是計算機圖形學的關(guān)鍵點：它們轉(zhuǎn)向 將計算機科學復(fù)雜化為我們都能掌握的日常藝術(shù)， 即時直觀。早在 1980 年代，當我在編程時 準將PET，讓它做任何事情的唯一方法是打字 像PEEK這樣的毫無意義的小詞，戳到一個可怕的不友好的綠色和黑色屏幕上。 現(xiàn)在幾乎每臺現(xiàn)代計算機都有所謂的 圖形用戶界面 (圖形用戶界面)，這意味著您通過指向您的東西來操作機器 想要，用鼠標或手指單擊它們，或拖動它們 在你的“桌面”周圍。 這更有意義，因為我們是視覺生物： 大約三分之一的皮層(高級大腦)被賦予 處理通過眼睛進入我們頭腦的信息。那是 為什么一張圖片真的勝過千言萬語(有時甚至更多) 以及為什么計算機可以幫助我們用計算機可視化事物 圖形確實徹底改變了我們看待世界的方式。

　　什么是計算機輔助設(shè)計 (CAD)?

　　照片：設(shè)計飛機?CAD 可以更快、更輕松地將您腦海中的內(nèi)容變?yōu)楝F(xiàn)實。圖形由 Ethan Baumann 提供 美國宇航局.

　　計算機輔助設(shè)計 (CAD)在電腦屏幕上而不是在紙上設(shè)計東西可能聽起來很高科技和現(xiàn)代，但它已經(jīng)使用了半個多世紀。它最早出現(xiàn)在1959年，當時IBM和通用汽車公司開發(fā)了 由計算機增強的設(shè)計-1 (DAC-1)，這是有史以來第一個CAD系統(tǒng)，用于在計算機屏幕上創(chuàng)建汽車。

　　使用圖形包在計算機屏幕上繪圖比在紙上繪制草圖要容易得多， 因為您可以非常輕松地修改您的設(shè)計。但這還不是CAD的全部。 而不是產(chǎn)生靜態(tài)的二維(2D)圖片，通常 您在屏幕上創(chuàng)建的是一臺三維 (3D) 計算機 模型，使用矢量圖形繪制并基于 一種稱為線框的線繪制骨架，它看起來像 有點像用方格紙包裹的物體。

　　一旦模型的外部完成，您將注意力轉(zhuǎn)向其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 此位稱為綁定模型(也稱為骨骼動畫)。 對象包含哪些部分，它們?nèi)绾芜B接在一起? 當您同時指定了內(nèi)部和外部細節(jié)時，您的模型就很漂亮 非常完整。最后階段稱為紋理，并且 涉及弄清楚什么顏色，表面圖案， 飾面，以及您希望對象具有的其他細節(jié)：想想 它是一種精心制作的三維著色。當您的 模型完成，你可以渲染它：把它變成一個 最終圖像。具有諷刺意味的是，您在此階段創(chuàng)建的圖片可能看起來像 只是畫在紙上：它看起來和任何一模一樣 其他 3D 繪圖。但是，與普通圖紙不同，它's超級容易改變的東西：你可以修改 您的模型以多種不同的方式。計算機可以旋轉(zhuǎn) 它通過任何角度，放大不同的位，甚至幫助你 “剖面”某些部件(可能是為了揭示飛機內(nèi)的發(fā)動機)或“爆炸”它們(顯示它們?nèi)绾侮J入 他們的組成部分)。

　　圖形：由NASA蘭利研究中心(NASA-LaRC)提供的hyper-X飛機的CAD圖紙。

　　CAD的用途是什么?

　　從假牙到超級跑車，從名牌連衣裙到飲料紙盒，幾乎每一種 我們今天購買的產(chǎn)品是在計算機輔助的幫助下組裝在一起的 設(shè)計。建筑師、廣告和營銷人員、繪圖員、 汽車設(shè)計師、造船廠和航空航天工程師——這些只是 一些依賴CAD的人。 除了更便宜和 比使用紙張更容易，CAD設(shè)計易于發(fā)送到世界各地 通過電子郵件(從巴黎的設(shè)計師到新加坡的制造商， 也許)。另一大優(yōu)勢是可以轉(zhuǎn)換CAD圖紙 自動進入工業(yè)生產(chǎn)指令 機器人 和 其他工廠機器，大大減少了車削所需的總時間 將新設(shè)計轉(zhuǎn)化為成品。下次你買東西的時候 一家商店，在你的腦海中追溯它：它是如何找到它的路的 到你的手中，從坐在一個頭疼的設(shè)計師 曼哈頓的電腦到上海的機器人包裝工廠 它下線了?很可能這一切都完成了 計算機輔助設(shè)計!

　　在建筑中使用 CAD

　　架構(gòu)師一直是有遠見的人，他們從 1980 年代中期開始幫助率先采用 CAD 技術(shù)，當時像 Apple Mac 這樣易于使用的桌面出版計算機變得廣泛可用。在CAD出現(xiàn)之前， 技術(shù)圖紙，是解決建筑師和工程師非常清楚的一個令人抓狂的問題的最佳解決方案：如何清晰準確地傳達他們可以在腦海中可視化的驚人三維結(jié)構(gòu)。即使使用三維圖紙(例如 正交投影)，仍然很難準確表達您的想法。如果您花費數(shù)小時繪制擬議的建筑物、飛機或家用汽車怎么辦......只是有人說出令人憤怒的話，例如：“從后面看是什么樣子的?從那邊看會是什么樣子?如果我們把那堵墻做成兩倍大呢? 在繪制投影后，建筑師通常會建造 用紙和板子做小模型，而工程師們會用輕木制作汽車和飛機模型。 但即使是最好的模型也無法回答“如果...?“的問題。

　　傳統(tǒng)上，建筑模型由紙或紙板制成，但它們制作起來既費力又昂貴，易碎且難以運輸，幾乎不可能修改。計算機模型沒有任何這些缺點。照片由Warren Gretz提供 美國能源部/自然資源部.

　　計算機輔助設(shè)計以一種特別微妙的方式解決了這些問題。它不僅僅是 涉及在屏幕上繪制建筑物的 2D 圖片：您使用 CAD 生成的內(nèi)容實際上是 您設(shè)計的計算機模型。完成之后，你可以輕松地在屏幕上旋轉(zhuǎn)你的設(shè)計，或者在短時間內(nèi)改變它的任何方面。如果要使墻壁的大小增加一倍，請單擊一個按鈕，將鼠標拖到這里和那里，計算機會自動重新計算模型的其余部分需要如何更改以適應(yīng)。您可以從任何角度打印出模型的三維投影，也可以在屏幕上向客戶演示3D形式，允許他們自己旋轉(zhuǎn)或玩模型。有些模型甚至可以讓您在 虛擬現(xiàn)實.CAD 已經(jīng)徹底改變了 建筑不僅僅是通過消除重復(fù)計劃繪圖和復(fù)雜模型制作的苦差事，而是通過提供 心靈之眼的有形數(shù)字表示：你所看到的就是——最終——你得到的。

　　在過去的30年里，計算機徹底改變了建筑。2012年， 建筑師雜志 甚至將CAD描述為“建筑史上最偉大的進步”。

　　誰發(fā)明了計算機圖形學?

　　以下是計算機圖形學歷史上一些關(guān)鍵時刻的簡要時間表。在本節(jié)中，大多數(shù)鏈接將 帶您進入有關(guān)先驅(qū)人物和計劃的維基百科文章。

　　照片：一位NASA科學家用光筆在IBM 2250計算機屏幕上繪制圖形圖像。這 是1973年最先進的技術(shù)!圖片由 美國宇航局艾姆斯研究中心(NASA-ARC).

　　開端

　　1951: 馬薩諸塞州學院的杰伊·弗雷斯特和羅伯特·埃弗雷特 技術(shù)(麻省理工學院)生產(chǎn) 旋風，一種大型計算機，可以在電視監(jiān)視器或 VDU(可視顯示單元)上顯示粗糙的圖像。

　　1955年：麻省理工學院旋風的直系后裔 SAGE(半自動地面設(shè)備) 計算機使用簡單的矢量圖形來顯示 雷達 圖像并成為美國的關(guān)鍵部分 飛彈 防御系統(tǒng)。

　　1959 年：通用汽車和 IBM 開發(fā) 通過計算機增強的設(shè)計-1 (DAC-1)，一種CAD(計算機輔助設(shè)計)系統(tǒng)，可幫助工程師設(shè)計汽車。

　　1961: 老約翰·惠特尼 使用計算機圖形學為阿爾弗雷德希區(qū)柯克驚悚片設(shè)計引人入勝的標題序列 眩暈.

　　1961: 麻省理工學院學生史蒂夫·羅素項目 太空戰(zhàn)爭!，第一個圖形 電腦游戲，在 DEC PDP-1 小型計算機上。

　　1963: 伊萬·薩瑟蘭人機交互(使計算機直觀地易于人類使用)的先驅(qū)，開發(fā) 畫板 (也稱為機器人繪圖員)，最早的計算機輔助之一 設(shè)計包，其中可以使用 Lightpen(連接到計算機的電子筆/手寫筆)。后 薩瑟蘭開發(fā)虛擬現(xiàn)實設(shè)備和飛行模擬器。

　　1965: 霍華德·懷斯 在他位于紐約曼哈頓的開創(chuàng)性畫廊舉辦計算機繪畫藝術(shù)展覽。

　　1966年：美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)開發(fā)了一種圖像處理技術(shù) 程序調(diào)用 VICAR(視頻圖像通信和檢索), 在 IBM 大型機上運行，以處理由 太空船。

　　1970 年：貝塞爾曲線很快得到開發(fā) 成為矢量圖形中不可或缺的工具。

　　適合所有人的計算機圖形學

　　照片：計算機圖形學，1980 年代初的風格!街機游戲，如 太空侵略者 是大多數(shù) 40 歲和 50 多歲的計算機極客第一次體驗計算機圖形學的方式。當時，即使是好的電腦屏幕也只能顯示大約 64，000 像素，因此繪制的圖形相對粗糙，像素化。

　　1972年：雅達利發(fā)布 乒乓，乒乓球(乒乓球)的流行版本 由一兩個玩家在計算機屏幕上播放。

　　1973年：理查德·舒普制作 超級涂料，現(xiàn)代計算機圖形包的先驅(qū)，在施樂PARC(帕爾托阿爾托研究中心)實驗室。

　　1970年代：伊萬·薩瑟蘭的學生 埃德溫·卡特穆爾 成為3D計算機圖形動畫的先驅(qū)之一，后來在盧卡斯影業(yè)，皮克斯和迪斯尼擔任關(guān)鍵角色。

　　1981 年：英國公司 Quantel 開發(fā) 油漆盒，一個革命者 計算機圖形程序，允許電視制片人和制片人 以數(shù)字方式編輯和操作視頻圖像。

　　1982： 電影 (電影) 波場由杰夫·布里奇斯主演，混合了真人版和 故事中的計算機圖形圖像將一個人深入計算機系統(tǒng)。

　　1980 年代：價格實惠、易于使用的出現(xiàn) 蘋果麥金塔 計算機為桌面出版鋪平了道路(在 您自己的小型辦公室計算機)與流行的計算機圖形 諸如Aldus PageMaker(1985)和QuarkXPress (1987)之類的軟件包。

　　1985年：微軟發(fā)布了一個基本光柵圖形繪圖程序的第一個版本，稱為 質(zhì)譜涂料. 由于其精簡的簡單性，它成為世界上最受歡迎的計算機藝術(shù)程序之一。

　　1990年：第一個版本 Adobe PhotoShop (世界上最 流行的專業(yè)平面設(shè)計包)發(fā)布。一個簡單的， 經(jīng)濟實惠的家庭圖形程序，稱為PaintShop(后來的PaintShop) Pro)于同年推出。

　　1993年：伊利諾伊大學學生Marc Andreessen開發(fā) 馬賽克，第一個并排顯示文本和圖像的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，引發(fā)了巨大的爆炸式增長 對網(wǎng)絡(luò)的興趣幾乎在一夜之間。

　　1995: 玩具總動員，由皮克斯動畫工作室(由 蘋果的史蒂夫·喬布斯，埃德·卡特穆爾擔任首席技術(shù)官) 展示了 CGI 圖形在 電影制作。來自同一馬廄的令人驚嘆的后續(xù)電影包括 蟲子的生活, 怪物公司., 總動員和 超人總動員.

　　1995： 瘸子 (GNU Image Manipulation Program)由加州大學學生Spencer Kimball和Peter Mattis開發(fā)，作為PhotoShop的開源替代品。

　　1999年：萬維網(wǎng)聯(lián)盟(W3C)開始開發(fā) SVG(可縮放矢量圖形)，一種使用基于文本的 (XML) 文件在 Web 上提供更高質(zhì)量圖像的方法。SVG 圖像可以包含傳統(tǒng)矢量和光柵圖形的元素。

　　2007年：蘋果推出 蘋果手機 和 iPod Touch 產(chǎn)品 跟 觸摸屏 圖形用戶界面。

　　2017: 微軟宣布 它不會殺死其基本但非常流行的 Paint 程序， 30多年來一直受到計算機藝術(shù)家的喜愛。

　　2021: 臉書揭幕 計劃建立一個名為元宇宙的新的交互式工作和娛樂空間。我們未來的大部分生活都會生活在計算機圖形虛擬世界中嗎?