淺析計算機圖形圖像處理技術

李 曉

（曲阜師范大學，山東 日照 276826）

淺析計算機圖形圖像處理技術

李 曉

（曲阜師范大學，山東 日照 276826）

伴隨計算機技術的不斷發展，計算機圖形圖像處理技術逐漸提升，經由了解計算機圖形圖像處理技術便可獲悉計算機技術發展情況。如今，計算機圖形圖像處理技術在諸多領域得到廣泛推廣，促進了社會進步。文章通過闡述計算機圖形圖像處理技術，分析計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互的關系、計算機圖形圖像處理技術的主要功能，對計算機圖形圖像處理技術的應用及其發展趨勢展開探討，旨在為如何促進計算機圖形圖像處理技術有序發展研究適用提供一些思路。

圖形圖像處理技術；計算機技術；系統；發展

20世紀末以來，計算機技術飛速進步，為計算機相關產業帶來了極大的沖擊，計算機圖形圖像處理技術便是該時期的重要產物，作為一項新興技術，計算機圖形圖像處理技術有著極為可觀的發展前景，類似CAD，CAE，Photoshop等是在計算機圖形圖像處理過程中時常要應用到的軟件，此類軟件相互間有效結合可圖像展開主觀處理調整。圖形是客觀存在的，圖像是經由人類主觀意識調節的，利用計算機圖形圖像處理技術可實現上述兩項內容的有機結合[1]。計算機圖形圖像處理技術、圖形學的日趨成熟，造就上述兩項內容的進一步融合，并在諸多相關領域扮演著越來越重要的角色，該學科也必將逐步發展成一門頗具活力的新興學科。

1 計算機圖形圖像處理技術概述

圖形圖像處理技術指的是依托計算機高效強勁運行能力來達成對圖形圖像的迅速處理，現階段圖形圖像處理技術有著各式各樣的分類，一系列處理功能也不盡相同。當前，該領域通常結合維度實際情況將圖形圖像處理軟件及系統劃分成二維圖形圖像處理技術和三維圖形圖像處理技術，前者更為強調色彩方面的設計，經由對圖形圖像開展復原、分割及增強等操作來實現對圖形圖像的處理；后者則更為強調圖像的投影、縮放、透視，可有效作用于對圖形圖像三維立體關系的加工和處理。圖形圖像處理期間，有時需要對上述兩項技術展開綜合應用，如此方可將圖形圖像處理技術發揮至最理想水平，以為社會生產、生活作出更大的貢獻與服務。

（1）圖形圖像處理計算機硬件系統。現階段，圖形圖像處理計算機可按照計算機結構、功能不同劃分成個人操作計算機和圖形圖像處理工作站，兩個種類計算機在硬件方面均呈現出有別于常規通用計算機的特征，具體而言：圖形圖像處理計算機有著更為龐大的內存容量，有著更高的CPU頻率，且一些圖形圖像處理計算機還具備特殊的圖形處理擴展卡，此類硬件系統可極大地強化圖形圖像處理水平，保證圖形圖像處理工作順利完成。

（2）圖形圖像處理計算機軟件系統。現階段，圖形圖像處理技術主要軟件包括有兩種，一種是專業應用于處理三維的3DS軟件，一種是專業應用于處理二維圖形圖像的Photoshop。此外，在現階段網絡制作中還存在一種重要的動畫生成軟件，其代表的為Flash。以上各類軟件均有著各自特有的優勢，是圖形圖像處理過程中務必要掌握的軟件。

2 計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互的關系

2.1 計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互的差別

當前，計算機圖形圖像處理技術已經得到了很好的融合，然而該兩項處理技術相互間同樣存在一定的不同，經由研究實踐可發現，計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互最大的不同在于計算機每一軟件中對應的數據結果均存在一定的區別，由此便使得兩項技術相互在信息處理方面產生明顯不同。要求修改的圖形中既包括較為簡單的圖形，又可能存在相對復雜的圖形，而在處理簡單圖形過程中應用到的數據同樣較為簡單。計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互間存在4方面差別，逐一為理論基礎差別、處理方式差別、數據來源差別及用途差別。

2.2 計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互的聯系

憑借計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互間的共性，使得該兩項技術能夠緊密聯系在一起，通過對其有機融合，所得到經過處理的圖片不管是在質量上還是在視覺上均要優于單獨使用其中一項技術。伴隨計算機技術的飛速進步，該兩項技術共性進一步加深，相互間差別也在慢慢消失，所以，在研究實踐中應當將其進行有效結合，以促使它們形成一項全新的計算機技術。這一情況在美國電影大片中得到了淋漓盡致的發揮，通過對計算機圖形處理技術與圖像處理技術有效結合應用，使得人們在觀影《侏羅紀公園》時能夠看到人與恐龍在一起的場景。顯然如今人類社會中已經沒有了恐龍的存在，而在電影中將恐龍在人類社會中進行重現，很大原因便是應用了計算機圖形處理技術，借助3D作用達成了重建，再應用電影手法使人類出現，在后期制作中應用計算機圖形圖像處理技術便能夠使兩者融合在一起，便塑造了人與恐龍同處在一個畫面中的場景。

3 計算機圖形圖像處理技術的主要功能

3.1 計算機圖形圖像處理技術的加工功能

計算機圖形圖像處理技術生成的圖像有著極佳的質感。就圖形圖像處理的個人計算機、工作站該兩個系統而言，兩者在圖像處理計算參數數量及計算手段方面均有著一定的不同。

3.2 計算機圖形圖像處理技術的造型功能

就造型方面開展對比，3DS不具有曲線曲面造型功能，所以，倘若要求設計相關復雜的曲線或曲面，選取3DS必然十分不便利，并且設計結合將不盡如人意；而TDI則具有設計復雜曲線曲面的造型功能，相對而言較為適用于復雜曲線曲面的設計[2]。

3.3 計算機圖形圖像處理技術的觀感功能

對于用戶界面而言，應用3DS對物體材質開展制作存在一定的難度，要求在某一模型上把材質調節完備，一般情況下材質在物體上的效果是不可直觀呈現的，具體的效果唯有在圖像生成完畢后方可看到。

3.4 計算機圖形圖像處理技術的仿真功能

對于結合自然界物體開展仿真所收獲的成果而言，TDI相較于3DS效果更佳。很大一項原因在于TDI中AMAP很好地引入了植物學家對自然界植物的相關研究，且有效地借助此項計算機圖像處理技術對其進行全面呈現[3]。所以，其對應生成的植物圖像相較于自然界中的植物拓撲結構有著顯著的相似水平，可謂一模一樣，就此方面而言，TDI方針效果更優。然而3DS對應生成的圖像給人感覺則沒有那么自然，往往較為虛幻，給人以不真實之感。就好比在對植物圖像開展處理過程中，通常3DS僅對真實事物予以模擬，而未有對內涵實質的充分呈現。

4 計算機圖形圖像處理技術的應用

進入新世紀以來，伴隨全球經濟一體化的逐步深入，計算機對人們生活的方方面面形成越來越大的影響。全面計算機圖形圖像處理工作在時代發展新形勢下，要與時俱進，大力進行改革創新，引入先進科技、成功發展經驗逐步強化計算機圖形圖像處理技術的應用，近年來計算機圖形圖像處理技術在諸多領域得到推廣應用，具體如下：

4.1 計算機的輔助設計和制造

伴隨計算機技術飛速發展，各式各樣與計算機圖形圖像處理技術相關的軟件推陳出新。這一系列軟件可經由三維圖像、動畫對物體形狀、大小等展開進一步直觀形象地呈現，使設計者可更為明確地理順自身設計思路，并可隨時進行調整，很好地擺脫了以往人工繪圖二維設計的束縛，很大程度地減少生產研發耗時，促進產品盡可能迅速地投產進入到市場中。在研發實踐環節，可采用參數等形式，把物體開發過程傳輸至計算機中，一方面對生產研發環節提供指導，一方面對設計產品質量、外觀等開展監督，確保零部件性能達標。借助計算機繪圖平臺，可顯著改善設計者工作效率、產品質量及創新水平。以大型汽車生產商汽車零部件制造為例，對于傳統設計而言，汽車零部件抗壓能力測試一般要先將實物制造好，再對實物開展實驗檢測，最后對實驗結果進行分析研究，從而完成汽車零部件抗壓能力測試工作。如此一方面會造成極大的人力物力浪費，一方面在實驗過程中往往會出現極大的測試誤差。而對于數字化設計而言，其不僅能夠提升設計者工作效率，還能夠極大水平提升設計產品的精度。利用CAE等軟件對實驗過程展開模擬，明確得出汽車不同零部件結構強度、疲勞強度及安全性能等相關數據。在對汽車控制系統開展設計分析過程中，通常選取計算機輔助控制系統，這一系統能夠以圖形方式對其操作步驟進行呈現，因此使用人員對其進行操作時操作難度不大。經由模擬仿真分析，可為汽車零部件開發設計提供有力地數據支持。就好比，ABS、發動機等相關汽車零部件開發設計可選取控制系統分析技術開展仿真模擬，同時可對汽車物理性能及相關闡述開展分析。

4.2 計算機圖形圖像處理技術在動畫與藝術設計中的應用

計算機技術進步為計算機圖形圖像處理技術發展創造了良好的契機，在逐步脫離過去靜態圖像處理趨勢背景下，計算機動畫處理技術得到進一步發展，各項技術發展為人們日常生活、工作、學習等帶來了極大的便利。對于動畫而言，其是由一張張圖像拼接而成的，通過對計算機圖形圖像技術的應用，可極大水平提升圖像的真實性、形象性，既能夠有效緩解工作人員工作負擔，還能夠促進塑造更為真實的畫面，獲得人們的認可。近年來，計算機圖形圖像處理技術在美術設計領域得到廣泛推廣，并不斷推動著美術設計朝商業化方向發展，由此也說明計算機圖形圖像處理技術已然得到美術藝術工作者的極大認可。依托計算機圖形圖像處理技術的強大功能，美術藝術工作者可有序開展藝術設計、創作，為了進一步貼近繪畫實際，美術藝術還打造了多種不同的繪畫軟件，諸如3DMAX，Photoshop等，基于此部分軟件輔助，美術藝術創作人員便能夠經由二維、三維設計對創作需求予以滿足，有序開展圖像局部處理工作，包括裁切、文字添加等，為廣大美術藝術工作者提供有效便利。此外，計算機圖形圖像處理技術憑借其操作便捷、準確性高及效果可觀等優勢，在平面設計、室內裝修等領域同樣得到推廣。

4.3 計算機圖形圖像處理技術在可視化構想中的應用

可視化概念首次是由美國硅圖公司首次提出的，其是指經由建模、渲染來達成具備高精度的圖形與圖像。即便20世紀便有學者提到了可視化構想，然而受到當時社會發展制約及基礎條件有限影響，所提出的設想也能夠停留在設想層面。伴隨科學技術的不斷發展，可視化構想已經取得了一定的突破，并在多個不同領域得到了推廣，諸如醫療領域、氣象分析領域等。以在醫療領域的應用為例，應用計算機圖形圖像處理技術可將影像信息轉化成三維視圖，將更為清晰明了的影像信息呈現于醫務人員面前，進而為醫務人員開展病情診斷工作提供便利。社會在不斷進步，可視化勢必將被應用至更多領域行業中，同樣將迎來新的發展契機[4]。

4.4 計算機圖形圖像處理技術在地形地貌中的應用

計算機圖形圖像處理還可應用于地形地貌的圖紙繪測及建模。國土基礎信息涵蓋了地形地貌、自然資源圖，其在國家經濟系統中扮演著極為關鍵的角色。工作者可利用平面圖繪制、三維地形地貌圖生成來完成對此部分信息的存儲，進而為自然環境綜合治理、自然資料開發利用研究提供有利依據，此類信息依據還可應用于軍事領域。

5 計算機圖形圖像處理技術的發展趨勢

20世紀末以來，計算機技術飛速進步，為計算機相關產業帶來了極大的沖擊。計算機圖形圖像處理技術便是該時期的產物，作為一項新興技術，計算機圖形圖像處理技術有著極為可觀的發展前景，并已然發展成為一項當前較為活躍的技術。計算機圖形圖像處理技術以計算機為重要發展基礎，在如今科技飛速發展背景下，計算機圖形圖像技術同樣對新的發展階段構成了一定影響，并在多個不同領域得到推廣，諸如醫療、通訊、軍事等。為人們日常生活、工作、學習等帶來了極大的便利。特別是3D技術的誕生，為人們帶來了身臨其境的感覺。不過計算機圖形圖像處理技術在發展過程中同樣面臨著諸多嚴峻的考驗，由此也要求計算機圖形圖像處理技術不可在某單一層次進行停留，而應當緊隨時代發展趨勢，了解科技發展新方向，引入各式各樣先進技術，促進計算機圖形圖像處理技術的進一步深入發展[5]。

結合相關實踐調查研究可發現，計算機圖形圖像處理技術發展趨勢可歸納為下述幾方面：（1）清晰度更高，圖形圖像首要關注內容為清晰度，圖形圖像擁有高清晰度方可給人以更真實之感，對社會發展、人們生活等相關需求予以滿足，由此這也是現代計算機圖形圖像處理技術發展重點，在今后發展建設中，同樣要進一步提升對圖形圖像清晰度的關注。（2）管理便捷，當前人們生活節奏越來越快，人們為科學技術便捷程度提出了越來越嚴苛的要求，為了使計算機圖形圖像技術更為便捷，由此要求將研究重點放在滿足人們需求上。（3）處理更高速化，即便如今計算機圖形圖像處理技術發展已經收獲了十足的成效，然而倘若未能開展好研究工作勢必會被新型技術所取代，所以要求應當開展高速化研究，處理圖形圖像處理在速度方面存在的相關問題，計算機圖形圖像處理技術高速化，可極大程度減少傳輸耗時，將更多精力放置于處理工作方面。如此一方面可提高工作人員工作效率，一方面可改善用戶使用滿意度。針對此類情況務必要開展好計算機圖形圖像處理技術高速化研究工作，對使用該技術的用戶需求予以充分滿足。（4）研究理論及算法研究更新。相關調查研究指出，近些年計算機圖形圖像處理工作中不斷引入了各式各樣的新型理論及算法，好比形態學、小波分析及遺傳算法等，此類理論及算法的引入在某種意義上將轉變成圖形圖像處理理論研究重點。（5）處理簡單化，計算機圖形圖形處理技術應當進一步簡單化，縮減在處理期間技術應用難度，使其可為更多人員所便捷使用，就好比大多數人都知道Photoshop軟件，然而受其使用難度相對大影響，使得人們望而卻步，由此計算機圖形圖像處理技術應當對其方面開展重點研究，降低各式各樣技術難度，為更多人使用該技術創造便利[6]。

6 結語

總而言之，計算機圖形圖像處理技術得到十足發展與推廣應用，使計算機技術對人們日常生活、工作、學習等帶來了巨大影響，計算機圖形圖像處理技術起步發展于20世紀80年代，發展至今已有30余年的歷史，憑借計算機圖形圖像技術在社會生產中有著極大的適用空間，且在將來發展過程中對社會存在深遠的影響和重要的意義，計算機圖形圖像處理技已然轉變成現代計算機應用的一個重要環節，對社會發展有著積極的促進作用。計算機圖形圖像處理技術可應用于醫療衛生、室內設計、工程制圖等諸多領域，計算機圖形圖像處理技術創造可觀的社會生產力，該項技術同樣在逐步發展與進步中進一步適應人們的生活、工作、學習。鑒于此，相關人員務必要鉆研研究、總結經驗，清楚認識計算機圖形圖像處理技術內涵，全面分析計算機圖形處理技術與圖像處理技術相互的關系、計算機圖形圖像處理技術的主要功能，積極促進計算機圖形圖像處理技術的有序發展。

[1]趙清華.淺談計算機圖形圖像設計與視覺傳達的技術處理[J].通訊世界，2015（15）：255.

[2]王丹丹.淺談計算機圖形圖像處理技術—Photoshop運用技巧分析[J].黑龍江科技信息，2014（27）：124.

[3]程思源.計算機圖形圖像處理相關技術研究[J].計算機光盤軟件與應用，2012（17）：150-151.

[4]丁倩.計算機圖形與圖形圖像處理技術的相互結合[J].電子測試，2014（11）：117-119.

[5]陳耿.計算機圖形學與圖形圖像處理技術研究[J].電腦知識與技術，2016（5）：162-163.

[6]衛儉.多視角下《計算機圖形圖像處理技術》教學模式的研究與實踐[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2013（4）：150-152.

Analysis of computer graphics and image processing technology

Li Xiao
（Qufu Normal University, Rizhao 276826, China）

With the continuous development of computer technology, computer graphics image processing technology gradually improved, through the understanding of computer graphics image processing technology can learn the development of computer technology. Nowadays, computer graphics image processing technology has been widely promoted in many fields,which promoted social progress. The paper expounded the computer image processing technology, analyzing the relationship between computer graphics processing technology and image processing technology, the main function of computer graphics image processing technology, discussing the application of computer graphics image processing technology and its development trend, promoting computer graphics and image processing technology to provide an orderly development of the application of some ideas.

graphic image processing technology; computer technology; system; development

李曉（1994— ），男，山東淄博，本科。