计算机图形学是一门涉及计算机科学、数学和艺术等多个领域的交叉学科。它主要研究如何利用计算机技术生成和处理图形图像。从零开始学习计算机图形学，你需要掌握一些基础知识。下面，我将为你详细解析这些基础知识。
1. 图形学的基本概念
1.1 图形和图像
在计算机图形学中，图形和图像是两个基本概念。
- 图形：指的是由点和线段构成的二维或三维对象，如直线、圆、立方体等。
- 图像：指的是由像素组成的二维图像，如照片、图标等。
1.2 图形学的研究内容
计算机图形学主要研究以下几个方面：
- 几何变换：如平移、旋转、缩放等。
- 光照模型：如漫反射、镜面反射等。
- 纹理映射：将纹理贴图应用到物体表面。
- 着色模型：如Phong着色模型、Blinn-Phong着色模型等。
- 渲染算法：如光线追踪、光线传输等。
2. 图形学的基本原理
2.1 图形处理管线
图形处理管线是计算机图形学中的一个核心概念，它描述了从输入到输出的整个过程。
- 几何处理：对图形进行变换、裁剪等操作。
- 光照处理：计算光照效果。
- 纹理处理：应用纹理贴图。
- 着色处理：根据光照和纹理信息计算颜色。
- 渲染处理：将着色后的图像输出到屏幕。
2.2 渲染算法
渲染算法是图形学中的一个重要研究方向，它主要研究如何将图形转换为图像。
- 光栅化：将二维图形转换为像素图像。
- 光线追踪：根据光线传播路径计算图像。
- 光线传输：模拟光线在场景中的传播过程。
3. 学习资源推荐
3.1 书籍
- 《计算机图形学原理与算法》
- 《计算机图形学：原理及实践》
- 《OpenGL编程指南》
3.2 网络资源
- 计算机图形学在线课程
- 图形学论坛
- 图形学开源项目
4. 总结
从零开始学习计算机图形学，你需要掌握图形学的基本概念、原理和常用算法。通过阅读相关书籍、学习网络资源，你可以逐步提升自己的图形学技能。希望这篇文章能帮助你更好地了解计算机图形学的基础知识。