基础概念
图形学是计算机科学的一个分支，主要用于描述、生成、处理和渲染视觉图像,下面是对图形学相关的知识点进行一些分类
1.二维图形学：讨论平面内的几何形状和变换，如直线、圆、多边形、旋转、缩放等。
2.三维图形学：将二维图形学扩展到三维空间。涉及到三维模型建模、光照、纹理映射、视点变换、投影等。
3.计算机图形学应用：包括游戏开发、虚拟现实、计算机辅助设计、医学影像处理、动画制作等。
4.光线追踪：创建逼真的渲染图像，从光线的角度来模拟光线在场景中的传播和反射。
5.OpenGL和DirectX是两种常见的图形API，它们提供了一组功能强大的库和工具来简化图形编程过程。
6.着色器语言：如OpenGL着色器语言（GLSL）和HLSL，它们可以用于编写自定义的图形渲染器和交互式效果。
7.图形硬件和GPU编程：GPU可用于加速计算机上复杂的图形处理任务，使用GPU编程可以大大提高图形渲染和计算的效率。
8.图像处理：图像处理是将数字图像进行分析、处理和改进的技术。常用技术包括滤波、边缘检测、模式识别、压缩等。
二维图形学
坐标系
在二维图形学中，一般使用笛卡尔坐标系来描述平面内的点和形状。笛卡尔坐标系由x轴和y轴组成，原点为(0,0)。每个点可以用(x,y)来表示，其中x和y分别是该点在x轴和y轴上的坐标值。
点、线和形状
点是平面内的一个位置，用一个点来表示。
线是由两个点之间的连接所形成的直线段，通常使用直线方程来定义。
形状是由多个线段和曲线组成的封闭区域，可以使用多边形拓扑结构进行描述。
变换
变换是对二维形状进行平移、旋转、缩放等操作。平移是将形状沿着x轴和y轴移动一定的距离，可以使用平移矩阵来实现。旋转是将形状绕着某个点旋转一定的角度，可以使用旋转矩阵来进行计算。缩放是将形状按一定的比例缩小或放大，可以使用缩放矩阵来实现。
曲线和曲面
曲线是表示二维或三维空间中的一个光滑曲线的数学函数，常见的有贝塞尔曲线、B样条曲线等。
曲面是曲线在三维空间中的推广，并且是由控制点确定的，它的表达方式也很多，如贝塞尔曲面、B样条曲面等。
填充和渲染
填充是将形状内部的区域填充颜色或纹理。渲染是将二维图形转换为屏幕上的像素，通常需要采用光栅化算法。同时还需要考虑图形的透明度、遮挡关系、反射等因素。
三维图形学
三维坐标系
三维坐标系由x、y、z三个轴组成，原点为(0,0,0)。每个点可以用(x,y,z)来表示，其中x、y、z分别是该点在x轴、y轴和z轴上的坐标值。
三维形状表示
在三维图形学中，一个物体通常由众多三角形组成。这些三角形常常是通过一系列变换操作生成的，如平移、旋转和缩放等。
光照和着色
光照和着色是渲染三维图像的重要因素。它们可以模拟现实中光线与物体之间的交互，从而产生逼真的效果。光照和着色包括以下几个部分：环境光、漫反射、镜面反射和阴影等。
投影
在三维图形学中，需要将三维空间中的物体投影到二维平面上。常见的投影方式有正交投影和透视投影等。
结尾
以上就是图形学的简要介绍，它是一个广泛应用于计算机图形学、游戏开发、虚拟现实等领域的重要科学技术，也是一个需要专业知识和技能的领域。如果您对图形学感兴趣，可以深入了解相关知识并且尝试实践。