计算机图形学（Computer Graphics，CG）作为连接虚拟与现实的核心技术，在国内正经历从科研突破到产业深耕的跨越式发展。从高校实验室的算法创新，到影视、游戏、工业制造等场景的深度渗透，国内计算机图形学领域正构建起独特的技术生态与应用版图。本文聚焦国内计算机图形学的发展轨迹、核心研究方向及产业落地实践，解析其技术演进与价值延伸。
国内计算机图形学研究始于高校科研攻坚。以浙江大学、清华大学、北京大学为代表的院校，率先围绕图形算法、几何建模等基础理论展开探索，搭建起早期图形学研究框架。彼时，科研团队聚焦光栅化算法优化、曲线曲面表示等课题，为后续技术突破埋下伏笔，逐步形成“理论研究 - 人才培养”双轨并行的发展根基。
伴随计算机硬件性能提升，国内图形学技术开始向工业设计、虚拟仿真等场景渗透。汽车制造领域的三维建模、航空航天的虚拟装配，成为技术落地的典型方向。同时，学术会议（如中国计算机图形学大会）与开源社区的兴起，加速了技术交流与人才汇聚，推动国内图形学从“单点研究”向“体系化应用”迈进。
算力基建（GPU性能迭代、云计算普及）与算法创新（神经渲染、实时光线追踪优化）双轮驱动下，国内图形学迎来产业爆发。头部科技企业布局渲染引擎、数字人技术，影视行业催生《流浪地球》等视效标杆，游戏产业迭代出“开放世界”等图形密集型品类，工业软件领域也在攻克三维CAD内核等“卡脖子”技术，技术边界持续拓宽。
国内团队在光线追踪加速、全局光照算法优化上成果显著。针对影视渲染的“云端分布式渲染集群”方案，将超写实场景渲染周期压缩50%以上；游戏领域则聚焦实时渲染管线创新，通过动态LOD（细节层次）与Shader轻量化改造，实现移动端3A画质突破，平衡视觉效果与硬件负载。
面向工业设计的参数化建模、文物数字化的非结构化网格重建，推动几何处理技术向“高精度 + 自动化”演进。基于深度学习的三维形状生成算法，可快速生成符合工程约束的机械零件模型，为智能制造的“快速迭代设计”提供支撑；数字孪生场景中，城市级三维建模技术实现毫米级精度还原，赋能智慧城市规划。
影视动画领域，骨骼绑定、布料动力学等技术迭代，催生《深海》等国漫视觉奇观；工业仿真中，流体力学模拟、材料形变仿真助力汽车碰撞测试、桥梁抗震分析的成本优化；医疗场景下，手术路径虚拟规划结合图形学渲染，为微创诊疗提供可视化决策支持，技术价值向生命科学领域延伸。
神经辐射场（NeRF）技术在国内快速落地，数字人直播、虚拟场景生成效率提升10倍以上。基于生成对抗网络（GAN）的三维资产生成，可自动构建游戏素材库，降低美术人力成本30%。高校与企业联合攻关“AI - 图形学闭环优化”框架，探索从数据驱动到物理真实渲染的全链路智能化。
为支撑元宇宙场景的“万人同服”渲染需求，国内团队研发分布式实时渲染架构，突破带宽与算力瓶颈。边缘计算 + 云端渲染的混合架构，让AR/VR设备实现4K级图形流传输，为虚拟社交、数字会展等元宇宙场景奠定技术底座，推动“虚实空间无缝衔接”的体验革新。
生物分子三维结构可视化、量子计算态矢量图形化表示等交叉领域兴起，拓展图形学的学科边界。例如，蛋白质折叠动态模拟结合图形渲染，助力药物研发靶点分析；量子比特的空间分布可视化，为量子算法验证提供直观工具，国内科研力量正领跑“图形学 + X”的跨界创新。
国内计算机图形学的发展，早已超越“技术堆砌”的维度，成为驱动产业升级、重塑交互体验、突破科研边界的核心力量。从基础理论到产业应用，从孤立技术到生态协同，其演进轨迹映射着中国科技从“跟跑”到“并跑”“领跑”的跃迁。未来，随着算力基建、算法创新与场景需求的持续共振，国内计算机图形学将在虚实融合的浪潮中，解锁更多想象与现实交织的可能性。