透视法的发展可以说是经历了一个漫长的过程，从古希腊、古罗马、罗马帝国、中世纪到文艺复兴运动的开展经历了一千多年的历史，人们才真正认识了透视的原理。
从乔托应用透视法进行绘画创作开始，如果说他叩开了绘画艺术从拜占庭式的绘画风格向现实主义风格转变的大门，那么布鲁内莱斯、马萨乔、阿尔贝蒂、乌切诺、佛兰西斯卡和达芬奇等人就是推开这扇大门的重要推手，他们让科学的光芒照进了这扇门里，使得西方绘画艺术迈上了新的台阶。西方绘画因为透视学的发展，绘画艺术向现实主义的风格转变。
人类对光的认识要追溯到公元前4世纪的古希腊时期，数学家亚里士多德（公元前384年-公元前322年）发现“小孔成像”现象。在他之后欧几里得（约公元前330年—公元前275年）这位伟大的数学家、几何学家为光学研究开拓了道路。公元前300年，他著有《反射光学》一书，书中欧几里得研究了平面镜成像，他认为人的眼睛能看到东西是由于光的反射造成的，提出了光的反射定律。古希腊的其他数学家毕德哥拉斯、希隆、克里奥梅德新和思培多克勒等人都对光学进行研究并拥有丰富的成果。
大约在公元100年克莱门德（clemomedes）和托勒密（c.ptolemy，公元90年—168年）研究了光的折射现象，最早测定了光在两个介质面的入射角和折射角。[1]
公元160年托勒密撰写了五卷的《光学》（optics_(ptolemy)）一书，论述反射定律、折射以及光的反射和折射的关系等内容。这位几何学家对立体几何进行深入研究后又撰写《平面球体图》和《天球测绘》。
托勒密的光学思想继承和发展了欧几里德的光的反射理论，他认为人们能够对物体进行识别，除了物体本身的大小之外，还与观察者距离物体的远近和角度有关。他对光的研究把光学理论又向前推进了一步。
这个时期的古希腊艺术家应用透视知识首先是在建筑设计上，然后是雕塑艺术。这两者应用透视法要早于希腊的绘画艺术和装饰艺术。
古罗马时期，艺术家们继承了古希腊的艺术观点，艺术家对透视有一定的认识了，不仅在艺术创作中应用近大远小的原理，与此同时他们还经过观察创造出“短缩法”来表现物体在空间上的变化。考古发现在古罗马时期，画家们已经开始在壁画与木板画上熟练运用“短缩法”进行艺术创作了。
艺术家的这种对空间的认识，属于来自于他们本能的观察，目前没有证据证明和光学的发展有直接的关系。
公元476年西罗马帝国土崩瓦解，最后一位皇帝奥古斯图斯退位，西哥特人奥多亚克取而代之，西罗马帝国灭亡，欧洲进入了中世纪时期。古希腊艺术家应用的透视法在中世纪的艺术中消失了，仅剩下“短缩法”。文艺复兴时期的透视法的发展还是得从几何光学的发展说起。
当西罗马帝国灭亡时，公元六世纪东罗马帝国逐渐崛起，开始了拜占庭帝国的统治，拜占庭文化艺术开始了辉煌的历程。公元553年意大利被拜占庭统治，从此意大利的艺术和文化被深深地打上拜占庭艺术的烙印。这就是为什么文艺复兴运动之前，意大利的艺术深受拜占庭艺术风格的影响。
公元七世纪阿拉伯帝国的崛起。公元651年，波斯帝国之光黯然消失，拜占庭最富有的领土也拱手让给了阿拉伯人[2]。拜占庭帝国匍匐在阿拉伯帝国脚下，阿拉伯人把拜占庭帝国拦腰斩断，拜占庭王朝被肢解成几个小国。这个时期阿拉伯的学者翻译了大量的古希腊、叙利亚语、波斯语及拉丁语等多种语言的文献，与此同时阿拉伯文化席卷欧洲。阿拉伯的科学家对光学研究做出了突出的贡献。
早期科学家对光的研究是从数学开始的。在文艺复兴之前，光学作为数学的一部分，并没有被单独的分离出来，所以很多的数学家都对光学进行研究。古希腊的科学界对光学研究分为两派，一派以亚里士多德为代表的物体感知派，认为人眼能够识别物体，所以人们就能感知物体，另一派就是以欧几里德为代表的光线反射派，这一派认为人的眼睛之所以能识别物体，是由于光在物体上的反射作用。
公元九世纪古希腊的光学理论传播到了阿拉伯世界。阿拉伯学者、科学家肯迪（al-kindi796～873），他是亚里士多德学派的主要代表人物之一，他还撰写了《光学》一书，但现在失传了。肯迪还精通古叙利亚语和拉丁语，他潜心研究亚里士多德的著作并且修正和注释了各种译本的亚里士多德的著作并把它们译成阿拉伯文。通过他的翻译使得亚里士多德的理论在阿拉伯世界传播开来。他还把托勒密和欧几里德的光学著作翻译成了阿拉伯语，使古希腊的光学理论在***世界得以传播和发展。
肯迪研究并总结了古希腊的光学理论，他认为在整个空间中，物体在光的照射下，物体表面会向各个方向发射射线。
公元1011年另一位阿拉伯科学家海什木(ibnal-haytham，又称作alhazen)撰写了《光学全书》翻译成拉丁文是perspectiva，也就是“光的科学”。他的这本书成为中世纪欧洲大学的教科书。透视（perspective）这个词就是由海什木提出来的，他深入研究托勒密的《光学》理论，还用实验进行论证。海什木在光学研究领域起到了承前启后的作用，是一位伟大的科学家。
公元1267年罗格.培根（rogerbacon）写了《大著作》一书，他发展了海什木的光学理论，并且绘制了示意图。从几何学的层面上讲解光学原理，离直线透视法的发现只有一步之遥。
中世纪的欧洲，从阿拉伯世界传来了大量的文化知识和经典著作，古希腊和***世界的著作从阿拉伯文被翻译成拉丁文，给欧洲带来了新的思潮，唤醒了欧洲沉睡的思想，迎来了文艺复兴运动。
随着几何学、数学和光学理论在欧洲大陆的发展，1415年布鲁内莱斯基开始复制海什木的暗箱技术，经过反复试验后完成了小孔成像的实验，发现了直线透视法。1420年布鲁内莱斯基首次在佛罗伦萨圣母百花大教堂前演示透视实验，证明透视中灭点的存在。从此直线透视法开始在绘画艺术上得到应用。
直线透视法确立了在二维平面上表现三维空间时一个超级视点的存在，帮助艺术家解决了如何利用透视法表现画面由平面到立体的问题。文艺复兴时期透视法的日渐成熟使绘画艺术从拜占庭风格转变成写实主义风格。暗箱技术也得到了发展与提高，暗箱技术成为照相机的前身。
几何光学的发展从两个方面对于文艺复兴运动起到了积极推动的作用，一是挑战了基督教认为的世界是扁平的、碎片化的时空观，帮助人们认识到时间的连续性、建立了三维立体空间的概念，另一方面是光学理论促进了数学、天文学、建筑学和艺术等领域的进步，提高了航海技术，帮助欧洲人发现了新大陆。
回顾从古希腊到文艺复兴时期透视在艺术上的应用历史，我们发现艺术的发展历史和光学的发展历史相辅相成。欧洲绘画艺术随着社会的变革、科学的发展而发展变化。