簡介
圖形用一組指令集合來描述圖形的內容，如描述構成該圖的各種圖元位置維數、形狀等。描述對象可任意縮放不會失真。在顯示方面圖形使用專門軟體將描述圖形的指令轉換成螢幕上的形狀和顏色。適用於描述輪廓不很複雜，色彩不是很豐富的對象，如：幾何圖形、工程圖紙、CAD、3D造型軟體等。圖形數據檔案是指圖形程式執行時所需要的數據檔案，一般與圖形程式要求有關。圖形數據檔案一般存儲在圖形資料庫中。圖形數據檔案在很多領域都有套用，例如CAD中，可視化、信息圖形。
圖形資料庫
專門用於對圖形數據進行存儲、管理、操作的 資料庫，是多媒體資料庫的一種。現代科學和許多工程領域幾乎都採用了計算機圖形系統，以加強圖 形信息的傳遞、處理和理解。隨著圖形系統的功能 日趨完善，特別是CAD系統的發展，對圖形資料庫 和圖形資料庫管理系統的研究越來越引起人們的興趣。圖形資料庫的基礎是計算機圖形學，而計算機 圖形學是用計算機對圖形對象的表示形式和圖形對 象的顯示形式進行相互轉換的方法和技術。信息的圖形表示是人們便於理解和接受的最自然的形式。 計算機圖形學就是研究圖形的輸入、模型(圖形對象) 的構造和表示、圖形資料庫管理、圖形數據通信、 圖形的操作、圖形數據的分析以及如何以圖形信息為媒介實現人機互動作用的方法、技術和套用的一 門學科。計算機圖形學包括圖形系統硬體(圖形輸入 -輸出設備、圖形工作站)和套用等方面。計算機圖形 學處理的圖形對象是用於圖形輸入的照相圖像或借 助計算機生成的由字元、專用符號、線段或具有灰 度調節的區域所組成的圖形。它們可以是單色的， 也可以是具有灰度調節的彩色圖形。這些由人工產 生的輸出圖形，按照所使用的繪圖設備的類型分為兩類。一類是筆跡式圖形，也稱坐標圖形或向量圖 形，它們是由一組顯示命令和坐標數據產生的。另 一類是光柵圖形，它們由按行列排列的像元陣列組 成。每個像元可獨立地賦予顏色或灰度值。當要輸出這類圖形時，先將這些信息存儲在像元存儲器或幀緩衝存儲器中，由類似電視監控器的設備控制部 件，以行掃描方式產生所需的圖形。對刷新式光柵顯示設備，則要求以每秒25～60幀的速率重複生成圖形 。
信息圖形
信息圖形（Information graphics或Infographics），是指數據、信息或知識的可視化表現形式。信息圖形主要套用於必須要有一個清楚準確的解釋或表達甚為複雜且大量的信息，例如在各式各樣的檔案檔案上、各個地圖及標誌、新聞或教程檔案，表現出的設計是化繁為簡。公元1958年，Stephen Toulmin提出了一種圖形化的理論模型，後來成為有影響力的理論及其套用。
可視化
可視化（Visualization）是利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數據轉換成圖形或圖像在螢幕上顯示出來，並進行互動處理的理論、方法和技術。它涉及到計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等多個領域，成為研究數據表示、數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。目前正在飛速發展的虛擬現實技術也是以圖形圖像的可視化技術為依託的。可視化技術最早運用於計算機科學中，並形成了可視化技術的一個重要分支——科學計算可視化(Visualization in Scientific Computing)。科學計算可視化能夠把科學數據，包括測量獲得的數值、圖像或是計算中涉及、產生的數字信息變為直觀的、以圖形圖像信息表示的、隨時間和空間變化的物理現象或物理量呈現在研究者面前，使他們能夠觀察、模擬和計算。大數據可視化，不同於傳統的信息可視化，面臨最大的一個挑戰就是規模，如何提出新的可視化方法能夠幫助人們分析大規模、高維度、多來源、動態演化的信息，並輔助作出實時的決策，成為了這個領域最大的挑戰 。數據可視化主要旨在藉助於圖形化手段，清晰有效地傳達與溝通信息。但是，這並不就意味著，數據可視化就一定因為要實現其功能用途而令人感到枯燥乏味，或者是為了看上去絢麗多彩而顯得極端複雜。為了有效地傳達思想概念，美學形式與功能需要齊頭並進，通過直觀地傳達關鍵的方面與特徵，從而實現對於相當稀疏而又複雜的數據集的深入洞察。然而，設計人員往往並不能很好地把握設計與功能之間的平衡，從而創造出華而不實的數據可視化形式，無法達到其主要目的，也就是傳達與溝通信息。
計算機圖形學
計算機圖形學（英語：computer graphics，縮寫為CG）是研究計算機在硬體和軟體的幫助下創建計算機圖形的科學學科，是計算機科學的一個分支領域，主要關注數字合成與操作視覺的圖形內容。雖然這個詞通常被認為是指三維圖形，事實上同時包括了二維圖形以及視頻處理。簡單地說，計算機圖形學的主要研究內容就是研究如何在計算機中表示圖形、以及利用計算機進行圖形的計算、處理和顯示的相關原理與算法。圖形通常由點、線、面、體等幾何元素和灰度、色彩、線型、線寬等非幾何屬性組成。從處理技術上來看，圖形主要分為兩類，一類是基於線條信息表示的，如工程圖、等高線地圖、曲面的線框圖等，另一類是明暗圖，也就是通常所說的真實感圖形。計算機圖形學一個主要的目的就是要利用計算機產生令人賞心悅目的真實感圖形。為此，必須創建圖形所描述的場景的幾何表示，再用某種光照模型，計算在假想的光源、紋理、材質屬性下的光照明效果。所以計算機圖形學與另一門學科計算機輔助幾何設計有著密切的關係。事實上，圖形學也把可以表示幾何場景的曲線曲面造型技術和實體造型技術作為其主要的研究內容。同時，真實感圖形計算的結果是以數字圖象的方式提供的，計算機圖形學也就和圖像處理有著密切的關係。圖形與圖像兩個概念間的區別越來越模糊，但還是有區別的：圖像純指計算機內以點陣圖形式存在的灰度信息，而圖形含有幾何屬性，或者說更強調場景的幾何表示，是由場景的幾何模型和景物的物理屬性共同組成的。計算機圖形學的研究內容非常廣泛，如圖形硬體、圖形標準、圖形互動技術、光柵圖形生成算法、曲線曲面造型、實體造型、真實感圖形計算與顯示算法、非真實感繪製，以及計算可視化、計算機動畫、自然景物仿真、虛擬現實等。
