计算机图形学是在编程的帮助下在计算机屏幕上绘制图片的艺术。它涉及数据的计算，创建和操纵。换句话说，我们可以说计算机图形学是用于生成和操纵图像的渲染工具。

阴极射线管

图形系统中的主要输出设备是视频监视器。视频监视器的主要元素是阴极射线管(CRT)，如下图所示。

CRT的操作非常简单-

• 电子枪发射电子束(阴极射线)。

• 电子束穿过聚焦和偏转系统，该系统将其导向荧光粉涂层屏幕上的指定位置。

• 当电子束撞击屏幕时，荧光粉在电子束接触的每个位置发射一小束光。

• 它通过将电子束快速引导回相同的屏幕点来重绘图像。

我们可以通过两种方式(随机扫描和光栅扫描)在屏幕上显示对象。

光栅扫描

在光栅扫描系统中，电子束扫过屏幕，从上到下一次扫一排。当电子束在每一行上移动时，电子束强度会打开和关闭以创建照亮点的图案。

图片定义存储在称为“刷新缓冲区”或“帧缓冲区”的存储区中。该存储区域保存所有屏幕点的强度值集。然后，从刷新缓冲区中检索存储的强度值，并一次将其“绘制”在屏幕上一行(扫描线)，如下图所示。

每个屏幕点都称为像素(像素)或pel 。在每条扫描线的末端，电子束返回屏幕的左侧，以开始显示下一条扫描线。

随机扫描(矢量扫描)

在这种技术中，电子束仅指向要绘制图片的屏幕部分，而不是像在光栅扫描中那样从左到右以及从上到下进行扫描。也称为矢量显示，笔画显示或书法显示。

图片定义作为一组画线命令存储在称为刷新显示文件的内存区域中。要显示指定的图片，系统在显示文件中的命令集之间循环，依次绘制每个组件行。处理完所有画线命令后，系统将循环回到列表中的第一个画线命令。

随机扫描显示器旨在每秒绘制30至60次图像的所有组成线。

计算机图形学的应用

计算机图形学有许多应用程序，其中一些在下面列出-

• 计算机图形用户界面(GUI) -一种图形的，面向鼠标的范例，允许用户与计算机进行交互。

• 业务演示图形-“一张图片值得一千个字”。

• 制图-绘图图。

• 天气图-实时地图，符号表示。

• 卫星成像-大地测量图像。

• 照片增强-锐化模糊的照片。

• 医学成像-MRI，CAT扫描等。-非侵入性内部检查。

• 工程图纸-机械，电气，民用等-取代过去的蓝图。

• 排版-在发布中使用字符图像-替代过去的硬类型。

• 建筑-施工计划，外部草图-取代了过去的蓝图和手绘图。

• 艺术-计算机为艺术家提供了一种新的媒介。

• 培训-飞行模拟器，计算机辅助教学等

• 娱乐-电影和游戏。

• 仿真和建模-替换物理建模和制定