計算機圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)分析

汪大明 梁小艷 羅寧

【摘 要】伴隨著社會進步和科技的發(fā)展，計算機技術(shù)也成為了當(dāng)代社會中不可忽視的一門技術(shù)，其中計算機圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)占據(jù)了重要的地位?；诖?，本文針對計算機圖形學(xué)及圖形圖像處理技術(shù)內(nèi)容進行分析，并通過探究其在藝術(shù)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域以及科學(xué)計算領(lǐng)域的具體應(yīng)用，為提升計算機圖形學(xué)的研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】計算機技術(shù)；計算機圖形學(xué)；計算機圖形圖像處理技術(shù)

計算機技術(shù)一直以來都是當(dāng)今社會當(dāng)中發(fā)展迅速的一個領(lǐng)域，這種快速的發(fā)展是建立在幾十年的計算機研究基礎(chǔ)上的，根據(jù)計算機處理圖形以及圖像信息的應(yīng)用，相關(guān)的計算機圖形學(xué)和圖形圖像處理技術(shù)也成為了一門專業(yè)的技術(shù)。相關(guān)的技術(shù)研究是建立在實踐基礎(chǔ)之上的，計算機圖形學(xué)和圖形圖像處理技術(shù)的發(fā)展也是科技進步的一項標(biāo)志。

一、計算機圖形學(xué)及圖形圖像處理技術(shù)內(nèi)容分析

1.1計算機圖形學(xué)

計算機圖形學(xué)簡稱為CG，是一種利用數(shù)學(xué)算法進而將二維或者三維的圖形轉(zhuǎn)化成計算機顯示器柵格形式的科學(xué)。計算機圖形學(xué)在目前的應(yīng)用十分廣泛，并且都已經(jīng)取得了一定的成就，就已經(jīng)應(yīng)用的范疇來說包含了實物造型、圖形交互、圖形標(biāo)準(zhǔn)、真實感圖形顯示算法等等。計算機圖形轉(zhuǎn)化目前取得的成就來說并不能夠有效滿足日新月異的需求，而是必須要在目前的基礎(chǔ)之上可以有效地增加創(chuàng)新。為了帶來更加真實的感受，就必須要能夠在建立圖形描述場景的幾何表示，在當(dāng)中計算出虛擬的光源、紋理以及各種材質(zhì)的屬性效果。在此基礎(chǔ)上計算機圖形學(xué)離不開幾何設(shè)計學(xué)的輔助，只有二者能夠相輔相成才能夠?qū)崿F(xiàn)最好的效果。計算機圖形學(xué)的應(yīng)用和研究過程當(dāng)中還需要能夠擁有圖形圖形處理技術(shù)的前提，計算機圖形學(xué)和計算機圖形圖像處理技術(shù)之間的關(guān)系的不可分割的。

計算機圖形學(xué)的研究是由麻省理工學(xué)院提出的，也正是由此開始計算機開始具備了右腦表現(xiàn)工具，計算機也朝向可視化的方向發(fā)展，不再僅僅是數(shù)字符號的，CAD就是建立在計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)上的一種繪制、輸出工程圖的軟件，能夠有效提升工程建設(shè)等效率，創(chuàng)造出更大的價值。利用電腦圖形學(xué)的原理進行相關(guān)計算工作，還能有效修改各種環(huán)節(jié)出現(xiàn)的紕漏，相較于傳統(tǒng)的手工制圖工程量更小、效率更高。CAD還具備了智能識別和自動輸入等功能，目前發(fā)展較為成熟并且前景廣闊，這也正是計算機圖形學(xué)發(fā)展的未來。

1.2計算機圖形圖像處理技術(shù)

計算機圖形圖像處理技術(shù)也是建立在計算機技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上的，計算機圖形圖像處理技術(shù)早在上個世紀(jì)八十年代就被提出，但是在近些年來發(fā)展迅猛，在其中由主要分為圖形處理和圖像處理兩個分支。圖像圖像的處理軟件依賴與較為成熟的計算機圖形圖像處理技術(shù)，根據(jù)當(dāng)前的計算機應(yīng)用水平來說，在計算機圖形圖像處理技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得的成果對于很多領(lǐng)域來說都帶來了十分豐碩的成果?，F(xiàn)有的技術(shù)當(dāng)中，計算機圖形圖像處理目的是將各種由概念或者數(shù)學(xué)描述來表示出的物體幾何模型進行處理，并且利用計算機進行顯示、存儲和修改。計算機的硬件軟件設(shè)備的發(fā)展為圖形圖像處理技術(shù)提供了支持。

計算機圖形圖像處理技術(shù)主要工作的內(nèi)容包含有以下幾點：首先是圖像的增強，其次還有圖像數(shù)字化、圖像編碼、優(yōu)勢和投影等內(nèi)容。計算機圖形圖像處理技術(shù)應(yīng)用時以來的多使用的工作站包含有ALIAS和TDI，計算機使用的較為常見的處理軟件為3DMAX、PHOTOSHOP等，這些軟件功能強大，并且處理圖像圖像的效果較好，應(yīng)用十分廣泛。開展計算機的圖形圖像處理工作時，受到了工作計算機的CPU質(zhì)量和性能，在當(dāng)下CPU質(zhì)量和性能也不斷得到提升，所以在圖像圖形處理方面達(dá)到的效果也越來越好[1]。

二、計算機圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)應(yīng)用

計算機圖形圖像處理技術(shù)以及計算機圖形學(xué)在時間的應(yīng)用當(dāng)中，不同領(lǐng)域的應(yīng)用具體手段也是具有差別的，在藝術(shù)、工業(yè)、商業(yè)以及計科學(xué)計算領(lǐng)域，都通過應(yīng)用性的能力創(chuàng)造了巨大的價值，并且成為目前在各個領(lǐng)域都不可或缺的一門技術(shù)。

2.1藝術(shù)領(lǐng)域

在藝術(shù)領(lǐng)域?qū)τ谟嬎銠C圖形學(xué)以及計算機圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，最廣為人知的就是各種影視特效當(dāng)中的使用，常見的電影和電視劇當(dāng)中，經(jīng)常會使用到計算機技術(shù)來進行特效的構(gòu)建。藝術(shù)領(lǐng)域?qū)τ谟嬎銠C來說，是一個應(yīng)用時間較短的領(lǐng)域，在其中計算機圖形學(xué)的應(yīng)用是一種計算機和藝術(shù)學(xué)的完美結(jié)合，這種結(jié)合能夠讓二者吸收對方的優(yōu)勢，創(chuàng)造出1+1>2的價值。計算機技術(shù)被應(yīng)用到藝術(shù)品的創(chuàng)造和展現(xiàn)過程當(dāng)中，例如在體操和舞蹈的藝術(shù)設(shè)計當(dāng)中，利用圖形圖像處理技術(shù)可以在虛擬空間當(dāng)中進行設(shè)計和模擬，使用3DMAX等如那件構(gòu)建出一個想象的設(shè)計空間。

2.2工業(yè)領(lǐng)域

工業(yè)發(fā)展一直以來都是社會進步的重要決定因素，利用計算機圖形圖像處理技術(shù)和計算機圖形學(xué)的理念、手段能夠在工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)重要的位置，并且在實踐當(dāng)中，已經(jīng)積累了很多經(jīng)驗。例如在建筑工程領(lǐng)域的工程制圖，通常都離不開對于CAD軟件的使用。工業(yè)領(lǐng)域的范圍很廣，這也意味著計算機圖形學(xué)和圖形圖像處理技術(shù)擁有十分巨大的發(fā)展空間，除了建筑領(lǐng)域，制造業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谟嬎銠C圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用也十分依賴，法國空客公司在建造設(shè)計空殼A300飛機時，為了能夠直觀表現(xiàn)出飛機的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，就是用了CAD系統(tǒng)，并且大大節(jié)約了設(shè)計成本[2]。

2.3商業(yè)領(lǐng)域

商業(yè)的發(fā)展離不開各種廣告的設(shè)計，同時伴隨著社會進步，游戲產(chǎn)業(yè)也成為了社會經(jīng)濟當(dāng)中不可忽視的一部分。計算機的圖形學(xué)和圖形圖像處理技術(shù)應(yīng)用到商業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，十分普遍的就是在廣告設(shè)計當(dāng)中嶄露頭角，海報、宣傳廣告、牌匾等，無一不是需要使用計算機圖形處理技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)。例如在廣告設(shè)計的學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中，設(shè)計者最為基礎(chǔ)的一項技能就是能夠熟練掌握PHOTOSHOP軟件，閉關(guān)前利用計算機技術(shù)可以幫助各種廣告字體變得行云流水、增強廣告的藝術(shù)性，提升視覺沖擊力。

2.4科學(xué)計算領(lǐng)域

計算機在實踐當(dāng)中的應(yīng)用是立足于社會的需求和良好應(yīng)用效果之上的，在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，利用計算機圖形學(xué)和圖形圖像處理技術(shù)作為基礎(chǔ)支撐都是十分常見的現(xiàn)象，在未來發(fā)展過程當(dāng)中，計算機圖形學(xué)主要朝向圖形處理質(zhì)量、最終轉(zhuǎn)換圖像的視覺效果提升方面進步?？茖W(xué)計算也就是人類在科研過程中需要吧圖形圖像進行轉(zhuǎn)化，這也就需要利用計算機圖形圖像處理技術(shù)來實現(xiàn)。幫助構(gòu)建更加生動的模型，才能夠使得科學(xué)研究提升效率和質(zhì)量，推進科研事業(yè)發(fā)展。

三、結(jié)論

綜上來說，計算機技術(shù)當(dāng)中圖形學(xué)以及圖形圖像處理技術(shù)的進步對于各個領(lǐng)域來說都具有重要的影響。伴隨著技術(shù)的成熟和完善，也能夠有效提升生活和工作水平，使得圖像的視覺效果更加清晰，并且有利于人類的設(shè)計能力、創(chuàng)造能力進一步發(fā)揮，提升工作的效率，創(chuàng)造更大的藝術(shù)價值、經(jīng)濟價值。

【參考文獻】

[1]張小紅，梁志瓊.計算機圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)及應(yīng)用分析[J].信息與電腦（理論版），2018（11）：169-170.

[2]唐春芳.計算機圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（07）：148.