圖形圖像處理中計算機的有效應用與關鍵性技術探討

巖杰

摘要：隨著當前科技的不斷發(fā)展，計算機行業(yè)也得到了較大程度的提升，同時計算機技術的發(fā)展勢頭依然很強。在計算機的諸多技能組成中，圖形圖像的處理是比較核心的組成部分，在越來越現(xiàn)代化的發(fā)展中，計算機的這一處理技術應用領域也在不斷擴張。在中職計算機廣告設計教學中，尤其要掌握好這一技術，好讓學生在工作中能夠充分發(fā)揮該技術，創(chuàng)造出更具審美和逼真的畫面。本文的主要內容是介紹圖像圖形處理在各領域中的有效應用，以便相關人士進行參考與了解。

關鍵詞：圖形圖像;計算機;有效應用;關鍵性技術

在設計領域圖形圖像的處理技術應用十分廣泛，該技術也給廣告設計行業(yè)帶來了新的機遇。計算機在圖像圖形的處理上有諸多應用，也可以根據(jù)不同的要求實現(xiàn)圖像的美化和創(chuàng)造。在處理技術的應用上，計算機主要依靠各類技術軟件來實現(xiàn)對圖片的處理，比如較常見的PhotoShop，還有在動畫領域被廣泛應用的Maya和CAD軟件。因著圖像處理技術可以更好地呈現(xiàn)人們在生產過程中的想法和意念，而且呈現(xiàn)狀態(tài)較為直觀，頗具吸引力，因此該技術的發(fā)展前景較好，在這樣的社會需求下，加強對計算機關鍵技術的研究就具有重要的必要性。

一、現(xiàn)代計算機圖形圖像處理所具備的優(yōu)勢

現(xiàn)代科技支撐下的圖像處理技術能夠使圖片在不被壓縮的情況下進行操作，在制作的過程中也不會影響到圖片的原本質量。比如操作者在進行復制或添加圖層等行為時，計算機技術能夠重現(xiàn)圖形圖像的原本質量，避免多次操作導致圖像模糊不清，影響觀感，這在以前的技術水平中是不可能實現(xiàn)的。因此這一優(yōu)勢廣受眾多使用者的青睞。此外，在計算機技術的適用性也讓圖形圖像的處理變得更加便捷。人們在對圖片進行處理操作時往往會遇到圖片尺寸上的問題，有的圖片過大，導致軟件加載較慢，或軟件對其進行自動壓縮，降低像素大小;有的圖片過小，導致操作者無法看清圖片內容，最終導致圖像的廢棄。但是在計算機技術的支持下，圖像處理軟件可以對圖片進行自動化的分析與處理，這就給使用者帶去很大的便利。最后在圖像處理中充分發(fā)揮計算機的先進優(yōu)勢，可以讓圖像顏色更加鮮艷，形象更加逼真，保證像素和色澤之后，觀看者在視覺上會更加享受，計算機在圖像圖形處理上的應用使人們的視覺感受提升了一個檔次，使設計者在進行作品創(chuàng)作時更有成就感。

二、計算機圖像圖形技術的應用

（一）在影視創(chuàng)作領域的技術應用

計算機圖形圖像處理技術在動畫設計領域的應用，可以充分體現(xiàn)這一技術的帶給人們的視覺享受。近幾年動畫在我國得到飛速發(fā)展，將我國的動畫行業(yè)又重新推到了80年代所處的高度。在那些年，中國的動畫主要依靠手工繪制，使得一集動畫故事需要很長的時間才能搬上大熒幕，不僅制作周期長，在人工上也比較耗力。但是動畫領域應用計算機技術，大大縮減了場景和人物上的繪制，使場景和人物具有模型可以進行多次使用，而且在先進的圖像處理技術的幫助下，動畫最終呈現(xiàn)的效果也要好于傳統(tǒng)技術下的二維制作。

以著名動畫工作室-皮克斯的作品為例，可以說皮克斯的利用計算機進行電影制作的先驅者，在皮克斯之前，動畫行業(yè)在傳統(tǒng)手工繪制上已經取得了非常了不得的成就。但是人們漸漸地對二維的動畫失去觀影興趣，而皮克斯在計算機技術的幫助，成功地將二維動畫進行改革，使動畫也具有了立體效果，呈現(xiàn)在觀眾眼前的動畫場景變得更加真實。通過皮克斯不斷推出的影視作品可以看出，在對圖像圖形進行處理時，場景越發(fā)細膩，能夠更加真實地反映出日落時的柔和陽光，場景轉化過程更加流暢自然，因此可以看出其所具備的科學技術越來越先進。在其他影視作品中也可以看出圖形處理技術帶來的視覺享受，比如科幻影視中呈現(xiàn)的科幻角色，讓創(chuàng)作者的想象力變?yōu)楝F(xiàn)實。

（二）在人臉識別領域的技術應用

計算機技術的發(fā)展不斷地滿足人們的生活所需，在大環(huán)境的推動下，計算機技術提供的人臉識別功能，不僅應用在手機的解鎖上，也更多地應用在刑偵方面。讓筆者不得不提的就是現(xiàn)代生活中，利用這一技術發(fā)明的體溫測量。在這一發(fā)明推廣之前，各大單位都是進行人工測溫，并出示工作證，才能進入辦公樓。在應用這一技術之后，這些流程都變得更加智能且自動化，單位員通過人臉識別的同時也能進行體溫測量，而且在非常時期，智能系統(tǒng)還可以識別來訪者是否佩戴口罩，在識別出是本單位員工，并體溫正常、佩戴口罩的情況下，才會打開自動閘門，否則系統(tǒng)會給出相應的提示，是否需要佩戴好口罩，是否體溫不在正常值范圍內等等。這一過程是人臉識別技術在高清彩色攝像頭的支持下，對人的面部進行識別，與系統(tǒng)內提前錄入的個人照片數(shù)據(jù)進行對比分析。這個對比分析過程就是人臉分析算法，對人臉的信息區(qū)域進行系統(tǒng)的記錄，使信息識別系統(tǒng)能夠從人臉中提取到能夠作為身份識別的數(shù)據(jù)，比如，識別人臉中的眉眼，額頭以及發(fā)際線，通過對這些信息進行分析、整合、傳輸、上傳，并與數(shù)據(jù)庫中的個人身份信息進行區(qū)分與對比，從而達到對人員的身份確認。對員工進行的體溫監(jiān)測主要是通過紅外線實現(xiàn)的，人臉識別與體溫值都達到標準之后智能系統(tǒng)就會給出相應指示。

（三）在工業(yè)制造領域的技術應用

在工業(yè)制造領域，圖像的應用也比較廣泛廣發(fā)，可以說是貫穿整個生產過程。在生產開始之前，通過CAD技術對工業(yè)模型進行3D繪制，將信息輸入到計算機系統(tǒng)內，在設備進行自動化生產的過程中能夠有數(shù)據(jù)作為依據(jù)。在對產品進行質量檢測時也可以使用圖像處理技術，在該領域的應用流程分為前期的圖像的預處理階段，還有頗具難度的圖像分割階段，接下來就是系統(tǒng)對產品進行特征提取，最后就是檢測目標的識別。在這些過程中需要很多的先進技術，圖像圖形技術的應用就是其中之一，能夠幫助生產企業(yè)對產出的商品進行外觀上的檢測，比如生產出的餅干、薯片、糖果是不是預期的形狀;生產出的紐扣是不是完整，有沒有殘缺的部分，圖形處理技術會識別出來，并對生產設備發(fā)出信號，對這部分不完整的產品作剔除處理。在汽車領域圖像的處理技術也被應用在外觀的設計工作上，利用CAD進行圖形的制作，對外觀模型進行較好的設計。

（四）在醫(yī)學手術領域的技術應用

計算機的圖像在醫(yī)學領域的應用，最為常見的就是CT成像技術。醫(yī)學上的CT成像、磁共振、超聲波等技術已被廣泛地應用到病人的身體檢測方面。這些圖像也成為醫(yī)生判斷病情的重要工具，再利用三維圖形技術，可以把二維的斷層重建成三維立體圖形。再利用計算機動畫技術，可以讓醫(yī)生了解病人內部三維結構，這樣醫(yī)生可以在動態(tài)立體圖像中更加直觀地對接受手術者的病情進行分析，以便更好地設計手術方案，并進行手術前的模擬。這可以大大提高手術的成功率，并對手術過程中可能發(fā)生的情況進行推測，讓手術進行的更加順利，在出現(xiàn)突發(fā)情況時能夠按照計劃進行應對。

三、計算機運用于圖形圖像處理的關鍵性技術

（一）數(shù)字化技術

隨著立體數(shù)學技術、形態(tài)數(shù)學技術的迅速發(fā)展，形成了運用于計算機的圖形圖像處理技術。所以，經過數(shù)字化處理技術手段后，計算機可以識別經處理的圖形圖像形式。在整個處理過程中，首要一點是開展對應的采樣工作，在此基礎上，按照垂直或水平方切割選定的圖形圖像，得到量化、具體的數(shù)據(jù)信息點。接下來是有效運用計算機技術的關鍵關節(jié)，通過采用編碼方式展開壓縮工作，達到存儲圖形圖像信息的目的。在實際應用中，廣泛采用預測編碼壓縮、變換編碼壓縮、波點變化編碼壓縮等多種方法，上述編碼壓縮效果較為理想。

（二）CAD技術

計算機輔助技術是CAD技術的另一種名稱，經過專業(yè)人員長期研發(fā)，這項技術只需憑借圖形圖像處理設備即可實現(xiàn)。在企業(yè)生產、產品設計、動漫制作等領域，CAD技術展現(xiàn)出了廣闊的實用前景，其在被使用中獲得了良好發(fā)展。通過合理應用CAD技術，相關設計、技術人員工作便利性大大提高。以具體使用過程為例，對于原本復雜的工作流程，技術人員可選用這項技術，通過保存操作記錄重要信息數(shù)據(jù)，為后續(xù)圖像處理工作打下基礎，提升了工作有效性。在現(xiàn)實應用領域，CAD技術為技術人員提供了多種應用形式，相關人員可根據(jù)設計圖像處理方案的需求靈活選用，為研究人員、技術人員開展針對性工作提供支持，便于綜合對比設計方案，從而挑選出最優(yōu)的方案。同時，在處理文字、圖形圖像等數(shù)據(jù)信息時，通過綜合運用CAD的檢索和其他功能，可移動、編輯選定文字和目標圖形圖像，全面體現(xiàn)了CAD的價值。從當前CAD技術發(fā)展趨勢和應用現(xiàn)狀看，其被廣泛應用到機械制造、服裝設計、地質勘測、軟件開發(fā)等行。從主要功能來看，CAD技術擁有曲面造型、交互兩大功能，在圖像輸出設備的支持下，用戶建立的坐標系可以被顯示出來，這項技術還支持一系列日常的編輯操作，如平移、透視、旋轉等，滿足相關行業(yè)人員處理目標圖形、圖像的需求，這也體現(xiàn)了CAD技術強大的交互功能。此外，作為現(xiàn)代計算機應用領域中必不可少的處理技術，CAD技術能夠為設計人員工作提供持續(xù)支持，以實際設計過程為例，憑借這項技術的交互功能，設計人員可更有效、直觀地進行人機信息交換，還能借此開展打樣設計、虛擬設計，極大程度上滿足了設計人員的前期需求，便于迅速做出數(shù)據(jù)對比，及時開展調整和優(yōu)化工作，大大提升產品設計、產品制作的效率。最后，對于需要修改的結果、整體設計內容效果，相關人員可通過CAD技術迅速獲取，不僅協(xié)調了各方面工作進度，還能更加精準地設計產品，保證產品質量。

四、結語

在社會不斷發(fā)展的當今時代，人們越來越多的需要圖形圖像技術的幫助，來更好地進行生產生活。在發(fā)達的科技知識面前，計算機技術也將更好的應用在各個領域中，在不斷信息化的歷史進程中，圖像處理技術也將面臨新的挑戰(zhàn)，這也表明該領域所具備的大好前景。作為計算機設計的專業(yè)人才，需要更好地掌握圖像圖形技術，對其在各領域中的應用做充分了解，以便順應了時代需求的發(fā)展，并以過硬的技術服務于各行業(yè)。

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