計算機圖形學/數學

計算機圖形學主要需要理解數學中的線性代數。具體來說，物件點的向量表示和變換的矩陣表示。變換是改變物件外觀的操作。例如，旋轉變換會導致物件以給定角度旋轉。一個物件可以被認為是點的集合。每個點都可以被視為一個向量，矩陣-向量乘積將計算應用變換後點的座標。對錶示物件的每個點執行此操作後，整個物件似乎都受到了該變換的影響。在三維空間中，使用網格，這些網格採用多邊形（主要是三角形）。

除此之外，還特別重視複製真實物體中的曲線。最常用的技術包括貝塞爾曲線、樣條曲線和NURBS。樣條曲線是用於擬合複雜曲線的分段函式序列。NURBS（非均勻有理B樣條曲線）是用於對三維空間中的曲面進行建模的通用工具。而二次和三次貝塞爾曲線在二維空間中通常就足夠了。對這些的數學解釋可以在仿射幾何中找到。

此外，對物理學（以及相應的數學理解）的理解有助於模擬現實生活中的場景。對光學和光傳輸的研究有助於在不同的照明條件下渲染具有不同材質紋理的物體。基本的力學知識，如運動和動力學，是模擬運動所必需的。