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计算机图形学是研究创建和操作图形的科学。它涵盖了从简单的2D图像到复杂的3D模型的各种类型。计算机图形学在许多领域都有应用，包括娱乐、教育、工程、医学和科...

计算机图形学是研究创建和操作图形的科学。它涵盖了从简单的2D图像到复杂的3D模型的各种类型。计算机图形学在许多领域都有应用，包括娱乐、教育、工程、医学和科学。计算机图形学的基础计算机图形学的基础包括图形的数学表示、图形渲染和交互式图形。图形的数学表示这涉及到2D和3D图形的向量表示。向量图形可以描述复杂的形状和结构，而无需像像素图像那样需要大量的存储空间图形渲染这是指将图形从一种形式转换为另一种形式的过程。这可能涉及到改变图形的颜色、大小或形状，或者在3D图形中，可能涉及到照明、阴影和其他效果的计算交互式图形这涉及到了用户如何与计算机图形进行交互。这可能包括鼠标点击、拖动，或者在虚拟现实环境中，可能包括身体运动或其他形式的自然交互计算机图形学的应用计算机图形学的应用广泛，以下是一些例子：娱乐产业这是计算机图形学的主要应用领域之一。电影、电视和电子游戏的视觉效果几乎全部由计算机图形学驱动。这包括3D模型、动画、特殊效果和声音效果等科学可视化科学家使用计算机图形学来理解和解释复杂的数据。例如，地理信息系统（GIS）使用3D计算机图形来展示地理数据。生物学家使用分子模型来理解蛋白质的结构工程设计工程师使用计算机图形学进行产品设计和原型制作。这包括了从汽车和飞机到建筑物的设计医学成像医生使用计算机图形学来创建并解释医学影像，例如X光、MRI和CT扫描图像虚拟现实和增强现实虚拟现实（VR）和增强现实（AR）是计算机图形学的另一个重要应用领域。这些技术允许用户与虚拟环境进行交互，或者将虚拟元素与现实世界混合在一起人工智能和机器学习在人工智能（AI）和机器学习中，计算机图形学被用于创建和操纵模拟环境，以训练机器学习模型。例如，在游戏AI中，机器学习模型可以学习如何玩棋盘游戏或动作游戏，通过观看和理解游戏中的图像教育计算机图形学也被广泛用于教育领域，无论是科学可视化，还是创建3D模型或者模拟实验，都可以帮助学生更好地理解和记忆复杂的概念数据可视化数据可视化是利用图形和图表来解释复杂的数据。这可以帮助人们更好地理解和解释数据，发现其中的模式和趋势创意艺术计算机图形学也被广泛用于创意艺术领域，如数字绘画、数字雕塑以及生成艺术作品等。艺术家可以利用计算机图形学工具来创作出以前无法实现的作品建筑设计在建筑设计中，计算机图形学被用来创建建筑物的3D模型，以便更好地理解设计并预测潜在的问题。这还包括了建筑物的光照分析和可视化等游戏开发计算机图形学在游戏开发中起着关键作用，用于创建游戏的3D模型、场景、动画和其他视觉元素。游戏开发者也需要处理交互式图形，以响应用户的输入军事仿真在军事仿真中，计算机图形学被用来创建逼真的战场环境，以便士兵可以进行模拟训练。这包括了3D模型、地形渲染、天气模拟等