計算機藝術

用計算機以定性和定量方法對藝術進行分析研究，以及利用計算機輔助藝術創作。從計算機信息處理角度看，藝術創作可被看作是對視、聽、觸覺等模式信息的一種藝術性加工處理工作。其中有規律、重複、相稱、和諧等性質的大量繁瑣的技巧性體力勞動和一些非創造性腦力勞動，如用計算機完成，可使人集中精力更好地發揮創作才能。

計算機藝術是在計算機圖形學的應用發展影響下產生的。60年代中期，用計算機顯示和繪製圖形技術已經興起，有人試驗用計算機繪製造型複雜的藝術性圖案、繪畫等初見成效；但另一方面用計算機繪畫需要掌握有關數學、計算機編程等專門知識和技巧，需要花費較長的時間設計繪畫程序，而且調試修改也費力費時，因此發展緩慢。後來，在圖形顯示技術中廣泛採用了光筆，使計算機具有人-機交互功能，可以對圖形信息的處理過程進行實時的人工干預和修改，即時得到處理的結果，使非計算機專業人員易於運用計算機，這就促進了計算機在動畫、音樂、舞蹈等藝術領域的應用。

計算機藝術還沒有形成一個完整的學科體系。它在造型藝術中用於繪畫和雕刻；在綜合藝術中用於動畫片；在表演藝術中用於音樂和舞蹈等少數領域。

計算機繪畫 用計算機取代畫筆輔助藝術家進行繪畫創作。繪畫是由一些可以用數字信息表徵的由幾何線條、畫素和灰度、色彩等可視模式信息構成的一種造型藝術。計算機繪畫是用計算機以人機交互作用方式，將繪畫創作所需的畫形模式信息，經模-數轉換為數字信息后輸入計算機，經運算加工處理后再由數-模轉換裝置輸出成畫。使用鍵盤、數字化圖板、光筆等可將畫形模式信息輸入計算機，同時將運算加工處理的中間結果顯示在畫形顯示器的屏幕上。藝術家可根據創作意圖對計算機處理顯示的畫以人－機交互方式隨意塗改修正，直至認為滿意后，便可由計算機以照相、印刷或錄像等不同方式將所創作的畫輸出。用計算機可對幾何圖形信息進行位移、旋轉、放大、縮小、變形、重複、對稱、反射、塗色、修改等多種快速運算和加工處理，所作出的繪畫能表現用人工手法難以實現的一些藝術和特技效果。計算機繪畫除在美術繪畫中應用外，在織染圖案、服裝設計、建築、遺傳工程和廣告等許多方面也得到應用。

計算機動畫 用計算機輔助編製美術動畫影片。動畫片是由表現影劇情節或科學技術實驗過程的許多幅有連貫性動作的圖畫，用逐格攝影方法依次拍攝而成。在製片過程中需要藝術家花費大量人工勞動繪製數以萬計的圖稿以供拍攝。因此動畫片編製的成本高、生產效率低、製作周期長。採用計算機動畫技術，便有可能將需要人工繪製的圖畫數量減少到十分之一，從而顯著提高勞動生產率。常用的一種計算機動畫方法是關鍵畫補插法。採用此法時，藝術家根據劇本情況只繪出少量在連貫性畫面中具有表徵突變性動作的關鍵畫面圖畫，然後用計算機以人－機交互方式，依次將兩幅相鄰關鍵畫面上有對應動作關係的圖形線段，按規定順序在數字化圖板上用電感圖筆描繪，並用鍵盤賦予有關參數（如灰度、色彩等）信息，將畫的模式信息輸入計算機，經運算加工處理后輸出一組對應於兩幅關鍵畫面之間的補插畫面。最後將許多關鍵畫面之間的補插畫面編輯連接一起，再逐格依次拍攝而製成連貫動作的動畫片。

計算機音樂 用計算機輔助音樂創作和研究。計算機作為一種信息處理機，可把構成音樂的各種聲波信息經模-數轉換輸入計算機，進行運算加工處理后再經數-模轉換成為音樂輸出。因此，應用計算機可以對構成各種音樂的聲波特性進行分析研究和調查統計，弄清兩者間的關係和影響，從而用計算機人工合成和模擬再生具有自然藝術效果的歌聲和音樂。音樂家或作曲家可以用計算機試驗合成出用一般樂器無法產生的具有複雜音韻模式、多種聲音和節奏變化的樂音。以人－機交互方式用計算機進行樂譜創作時，可以用鍵盤、光筆在顯示屏面上直觀顯示樂譜，邊譜曲，邊試聽，邊修改，直至滿意為止。

計算機舞蹈 用計算機輔助舞蹈家進行舞蹈訓練和創作。舞蹈是以經過提煉、組織和藝術加工的人體動作來表達人們思想感情的，其基本要素是動作姿態、節奏和表情。但人體動作是一種複雜的三維立體空間運動，難以用象樂譜那樣簡單、直觀、明白易懂的舞譜來表達，因而舞蹈一直被認為是一種只可意會難以言傳的藝術。計算機舞蹈是將舞蹈動作視為一種模式信息，用計算機加以處理，進行分析研究，以便創作出可供指導和輔助訓練的模擬舞蹈動作的適當舞譜形式。在舞蹈家身體運動關節上安置適當的測角感測器，可將人體舞蹈動作的模式信息經模－數轉換實時輸入計算機，並在顯示屏面上顯示出舞姿動作變化情形，供舞蹈家邊審看邊修改舞姿。計算機還可以將舞蹈動作信息記錄存儲、運算處理，以便對舞蹈家的藝術技巧和經驗體會進行科學的分析研究，總結經驗和規律，評定藝術水平，並用以指導訓練和提高創作藝術效果。

計算機在雕刻藝術上的應用從技術手段的發展看也是可以實現的。智能機器人技術的進步將為三維雕刻機機構的研製提供參考。