历史追溯
计算机图形学（Computer Graphics）作为一个独立的研究领域，自20世纪50年代末期开始逐渐崭露头角。早期的图形学应用主要集中在军事模拟和科学计算中。随着技术的不断进步，图形学逐渐渗透到更多的应用场景中，包括设计、媒体、娱乐等。
1983年，美国APOLLO公司推出了第一台适合计算机辅助设计（CAD，Computer-Aided Design）的工作站，这一事件被认为是图形学硬件设备发展的一个重要里程碑。该工作站集高性能的计算和图形于一身，具有完整的人机交互界面，大容量的内存和硬盘，以及完善的I/O和网络功能。这一进步不仅推动了工程设计的现代化，也为后来的图形学研究和应用奠定了坚实的基础。
如今，全球最有名的图形工作站是SGI图形工作站（Silicon Graphics, Inc），它在高性能计算、三维图形渲染以及复杂数据可视化方面具有显著优势。SGI图形工作站的出现，进一步推动了图形学在科研、影视制作、医学影像等多个领域的广泛应用。
硬件发展
图形显示器的发展
图形显示器作为计算机图形学的重要组成部分，其发展历程几乎与计算机科学本身同步。在20世纪60年代，早期的图形显示器主要是单色的，功能相当有限，仅能用于基础的文本和图形展示。然而，随着20世纪70年代阴极射线管（CRT，Cathode Ray Tube）显示器的广泛应用，图形显示器开始支持多色显示和更高的分辨率。这一技术突破不仅丰富了显示器的应用场景，也为商业和娱乐领域提供了更为丰富的视觉体验。
进入1990年代，液晶显示器（LCD，Liquid Crystal Display）和发光二极管（LED，Light Emitting Diode）显示器逐渐取代了CRT显示器。这些新型显示器以其更小的体积、更低的能耗和更高的图像清晰度赢得了市场。特别是在90年代初至中期，球面和柱面显象管技术（如Sony的Trinitron和Mitsubishi的Diamondtron）进一步提升了图形显示的质量。
21世纪以来，有机发光二极管（OLED，Organic Light Emitting Diodes）和量子点技术（Quantum Dots）的出现，为图形显示器带来了前所未有的色彩准确度和动态范围。这些先进技术在高端影视制作、医学影像以及科学可视化等多个领域得到了广泛应用。近年来，微型LED（Micro-LED）和可折叠显示技术（Foldable Display）的研发更是为图形显示器的未来发展提供了无限可能，预示着更高分辨率、更低能耗和更多应用场景的到来。
图形输入设备的发展
图形输入设备的历史可以追溯到20世纪60年代，当时最主要的输入设备是光电笔（Light Pen）和触摸屏（Touch Screen）。这些设备最初主要用于军事和航空领域，用于简化复杂的控制系统。
进入70年代，随着个人计算机的普及，鼠标（Mouse）和键盘（Keyboard）开始成为标准的图形输入设备。1970年，Engelbart博士发明了第一个计算机鼠标，这一发明极大地改变了人们与计算机的交互方式。
80年代，数位板（Graphics Tablet）和扫描仪（Scanner）开始广泛应用于设计和艺术创作。这些设备能够更精确地捕捉到用户的手势和动作，从而提供更为丰富的图形输入选项。
90年代，随着虚拟现实（VR，Virtual Reality）和增强现实（AR，Augmented Reality）技术的出现，更为先进的图形输入设备如数据手套（Data Glove）、眼球追踪器（Eye Tracker）等开始进入人们的视野。美国斯坦福大学计算机系的著名图形学专家Marc Levoy带领团队在意大利对文艺复兴时代的雕刻大师米开朗基罗的艺术品进行扫描，这可以说是实体图形输入的一个颠峰之作。
21世纪以来，随着移动设备（Mobile Devices）和触控技术（Touch Technology）的普及，图形输入设备进一步多样化。触摸屏、多点触控（Multi-touch）、手势识别（Gesture Recognition）等成为新的标准，极大地丰富了用户的交互体验。
图形软件及软件标准的发展
在计算机图形学的早期阶段，软件开发主要集中在特定硬件平台上，缺乏通用性和可移植性。然而，随着时间的推移，这一局面逐渐得到改善。
图形软件和软件标准的发展历程可以追溯到1970年代，当时图形内核系统（GKS，Graphical Kernel System）作为首个广泛使用的图形软件标准出现，为二维图形提供了一套统一的编程接口。这一创新为后续的软件开发奠定了基础，同时也解决了早期软件缺乏通用性和可移植性的问题。
随着1980年代个人计算机（PC，Personal Computer）的普及，计算机辅助设计（CAD，Computer-Aided Design）软件如AutoCAD开始崭露头角。这一时期的软件不仅具有强大的图形渲染能力，还开始支持多种硬件平台，标志着图形软件从专业领域向大众市场的扩张。
进入1990年代，OpenGL（Open Graphics Library）成为了三维图形编程的事实标准。这一标准的出现不仅简化了三维图形应用的开发流程，也为图形硬件的进一步发展提供了推动力。
21世纪初，互联网（Internet）和移动设备（Mobile Devices）的普及带来了WebGL（Web Graphics Library）和HTML5 Canvas等新的图形标准。这些新标准进一步拓宽了图形软件的应用范围，使其能够更容易地应用于网页和移动设备。
2010年代见证了虚拟现实（VR，Virtual Reality）和增强现实（AR，Augmented Reality）技术的崭露头角，这促使了Unity和Unreal Engine等游戏引擎（Game Engine）开始支持VR和AR内容的开发。
至今，图形软件和软件标准仍在不断发展，以适应更多复杂和多样化的应用需求。例如，图形处理单元（GPU，Graphics Processing Unit）编程，如CUDA（Compute Unified Device Architecture）和OpenCL（Open Computing Language），已经成为一个不可或缺的组成部分，这也体现了软件与硬件之间日益紧密的融合。
参考文献
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