計(jì)算機(jī)技術(shù)在圖形圖像處理中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)

文/孫文

1　計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的特征分析

大體上可將計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的特征歸納為以下幾個(gè)方面：

1.1　重現(xiàn)性

借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對圖形圖像進(jìn)行處理時(shí)，Copy及存儲等操作，并不會對圖像的整體質(zhì)量造成影響，能夠很好地再現(xiàn)原圖像中的內(nèi)容，這種重現(xiàn)性是傳統(tǒng)處理技術(shù)無法比擬的，也是計(jì)算機(jī)處理技術(shù)優(yōu)勢的重要體現(xiàn)。

1.2　適用性

計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在處理內(nèi)容上，具有良好的適用性，通過該技術(shù)不但能夠?qū)︼@微鏡下微小的圖像進(jìn)行處理，而且還能對天文望遠(yuǎn)鏡的圖像進(jìn)行處理。

1.3　靈活性

通常情況下，只要是能夠用數(shù)學(xué)公式或邏輯表達(dá)的內(nèi)容，均可以利用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)進(jìn)行處理，整個(gè)過程不會受到限制，由此使得該技術(shù)具有了較強(qiáng)的靈活性。

以上特征使計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓寬。

2　計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)及具體應(yīng)用

2.1　關(guān)鍵技術(shù)分析

在計(jì)算機(jī)圖形圖像處理中，關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)字技術(shù)和CAD技術(shù)，下面分別對這兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行介紹。

2.1.1數(shù)字技術(shù)

計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)的形成基礎(chǔ)是形態(tài)與立體數(shù)學(xué)技術(shù)，基于這一前提，在對圖形圖像進(jìn)行處理時(shí)，數(shù)字化處理成為前期處理的關(guān)鍵步驟，在這個(gè)過程中，需要運(yùn)用相關(guān)的數(shù)字技術(shù)，經(jīng)過數(shù)字化處理，圖形圖像會被轉(zhuǎn)化為可被計(jì)算機(jī)識別的格式。舉個(gè)簡單的例子說明一下，對某個(gè)圖像進(jìn)行處理前，需要先采集樣本，然后對圖像進(jìn)行分割，既可以從垂直方向進(jìn)行分割，也可以從水平方向進(jìn)行分割，具體的選擇可根據(jù)實(shí)際情況而定。當(dāng)圖像被分割完畢后，可對相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行量化處理，然后再進(jìn)行數(shù)字編碼和壓縮，這兩個(gè)環(huán)節(jié)是計(jì)算機(jī)圖像處理的關(guān)鍵步驟。

2.1.2CAD技術(shù)

CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡稱，具體是指通過計(jì)算機(jī)和相關(guān)的圖形設(shè)備輔助設(shè)計(jì)人員完成設(shè)計(jì)任務(wù)。借助CAD對圖形圖像進(jìn)行處理的過程中，可結(jié)合不同的設(shè)計(jì)方案，選取相應(yīng)的軟件功能，從而使處理更具針對性，同時(shí)，軟件還能提供圖形和文字編輯等功能，可按照具體需要進(jìn)行選擇。CAD技術(shù)中，交互和曲面造型是核心技術(shù)，通過該技術(shù)的運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，大幅度提升了工作效率，縮短了設(shè)計(jì)周期。CAM是CAD的衍生技術(shù)，具體是指計(jì)算機(jī)輔助制造，隨著該技術(shù)的不斷完善，其可對圖形和圖像信息進(jìn)行優(yōu)化和編程，進(jìn)而完成批量處理。

2.2　具體應(yīng)用

2.2.1在工業(yè)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：通過相關(guān)軟件可對真實(shí)場景進(jìn)行還原，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，利用光照模型可呈現(xiàn)不同材質(zhì)在光源下的效果，為設(shè)計(jì)方案的編制提供可靠的依據(jù)。當(dāng)需要對一些特定的圖形進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可借助計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)構(gòu)建三維立體化模型，并在該模型上進(jìn)行貼圖處理，隨后在利用渲染技術(shù)，便可獲得具有直觀效果的工業(yè)設(shè)計(jì)圖形。在汽車、輪船、飛機(jī)等交通工具的外形設(shè)計(jì)中，也可利用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，由此可以使這些交通工具的外形設(shè)計(jì)更加合理。除此之外，在印刷電路時(shí)，技術(shù)人員可借助CAM技術(shù)，對相關(guān)信息進(jìn)行分類和重組，構(gòu)成三維模型，由此可使圖形圖像的視覺效果得到進(jìn)一步豐富，為設(shè)計(jì)過程提供了便利條件。

2.2.2在可視化計(jì)算中的應(yīng)用

信息時(shí)代的到來推動了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來越廣，在這一前提下，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的信息量呈現(xiàn)出激增的態(tài)勢，這對計(jì)算機(jī)處理技術(shù)提出了更高的要求。在可視化計(jì)算中，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)已經(jīng)很難滿足日益增漲的需求，而計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的出現(xiàn)，解決了這一問題。通過該技術(shù)，可以快速完成相關(guān)信息的檢索和分析，在借助數(shù)據(jù)模型，便可快速找出數(shù)據(jù)中存在的共性特征，為可視化計(jì)算提供了可靠依據(jù)。在整個(gè)處理過程中，可借助計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的繪圖設(shè)計(jì)功能，對一些較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，通過數(shù)據(jù)檢索，便可在數(shù)據(jù)模型中將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息以可視化的形式呈現(xiàn)出來。目前，該技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)獒t(yī)學(xué)和氣象分析，通過可視化操作，結(jié)合圖形圖像處理技術(shù)，可完成遠(yuǎn)程監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析。

2.2.3在動畫設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

從目前國內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題上看，動畫圖形設(shè)計(jì)逐漸成為主流，在具體的設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的作用日益凸顯。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的二維技術(shù)已經(jīng)無法滿足應(yīng)用需要，設(shè)計(jì)人員在動畫圖形的設(shè)計(jì)和創(chuàng)作中，應(yīng)用了計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，由此不但提高了設(shè)計(jì)水平，縮短了設(shè)計(jì)周期，而且還使動畫圖形的效果得到進(jìn)一步改善。

2.2.4在用戶接口操作中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)的大范圍普及，給人們的日常生活、工作和學(xué)習(xí)提供了諸多便利。很多計(jì)算機(jī)用戶在對系統(tǒng)軟件進(jìn)行操作時(shí)，會使用到用戶接口，由此使得計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)用戶接口之間形成了良好的融合。通過人機(jī)交互圖形界面的構(gòu)建，大幅度提升了圖形圖像的處理效率，整個(gè)處理過程也變得更加簡單和方便。如微軟公司推出的圖像化操作系統(tǒng)，加快了用戶接口與圖形圖像處理技術(shù)的結(jié)合，由此為平面設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

3　結(jié)論

綜上所述，隨著計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也隨之不斷拓寬。在未來一段時(shí)期，應(yīng)持續(xù)加大對該技術(shù)的研究力度，通過優(yōu)化改進(jìn)和創(chuàng)新，使該技術(shù)的作用得以最大限度地發(fā)揮，更好地為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展服務(wù)。