计算机绘图所研究的内容,主要有图形变换的矩阵方法,立体图形的绘制和消稳技术,图形数据库,样条曲线和自由曲面,几何造型,动画技术,以及上述内容的程序设计。
其中,图形变换的基本原理是用矩阵描述一个图形,用变换矩阵表示平移、旋转、缩小和放大等功能,而通过这两种矩阵的运算,即可改变图形的位置、方向或大小。消隐指的是自动消除立体图中被前面遮挡的不可见线条,从而显示清晰图形的技术。由于复杂的实际曲线很难用单数学曲线表示,所以借助工程图中用样条或曲线板描画曲线的原理,用多条首尾衔接的数学曲线来近似替代实际的曲线,这些分段曲线称为样条曲线。它们既可以用数学公式描述,又便于设计人员控制和修改,同时还要求衔接光滑。几何造型的主要工作,先是用定义语言描述一个形体的形状,再由专门的程序转换成形体的几何表达式和拓扑表达式,最后经过形体的拼合运算,构造出新形体。三维几何实体造型和特征技术是实现集成CAD/CAM的关键技术之一。