計算機圖形圖像處理的關鍵技術

摘 要伴隨科技的不斷發展，計算機技術同樣取得了十足的進步，圖形圖像處理技術是計算機技術中的重要組成部分，也是現代應用科學中得廣泛推廣的一項技術。計算機圖形圖像處理技術為人們日常生活、工作、學習等帶來了諸多便利，也對人們承受的視覺帶來了強烈沖擊。文章通過闡述計算機圖形學、計算機圖形圖像處理技術，分析計算機圖形與圖像技術相互區別、聯系，對計算機圖形圖像處理的關鍵技術實踐應用展開探討，旨在為如何促進計算機圖形圖像處理技術有序健康發展研究適用提供一些思路。

【關鍵詞】計算機 圖形圖像 處理技術

計算機圖形圖像處理技術形成于二十世紀80年代，其是一項通過應用計算機開展圖形圖像設計、調整、美化的科學技術。該項技術作為一個新興產業，其有著十分可觀的發展前景，通常計算機圖形圖像處理技術有著諸多應用軟件，包括CAD、CAE等。除此之外，計算機圖形圖像處理技術的廣泛推廣，一方面可為人們日常生活、工作、學習等帶來了極大便利，一方面可促進與其相關的產業得以更有序地發展。由此可見，對計算機圖形圖像處理的關鍵技術開展研究，有著十分重要的現實意義。

1 計算機圖形學概述

1.1 計算機圖形學

計算機圖形學是一門前沿應用科學，對應涉及覆蓋面十分大的研究內容，包括有圖形圖像可視化研究、圖形標準化研究、圖形建模研究、圖像交互研究等。對于計算機圖形學研究而言，其主要是借助相應計算機方式，從而呈現出極具真實感的圖形圖像。在開展計算機圖形學研究期間，要得到一系列幾何設計理論的重要支撐。

1.2 計算機圖形系統

1.2.1 計算機圖形系統組成

在開展計算機圖形圖像處理期間，要求得到計算機圖形系統的支持，而計算機圖形系統是由計算機硬件、相關處理軟件組成的。其中，硬件設備分別有處理器裝置、圖形輸入裝置、圖形輸出裝置等，處理器在系統中扮演著十分重要的角色，其屬于實現計算機與圖形終端設備相互連接的樞紐。處理器一方面可對相關圖形圖像數據信息進行處理、存儲，一方面可對圖形幾何函數開展運算，進一步促使計算機圖形系統具備更為強勁的圖形顯示功能及更為高效的圖像呈現速率。伴隨硬件設備的不斷發展進步，計算機圖形系統相關處理軟件技術也收獲了十足的發展。現已推出了各式各樣可用于圖形處理的應用程序，如此使得計算機圖形系統功能變得進一步完善。

1.2.2 計算機圖形系統功能

就計算機、工程制造等行業領域而言，計算機圖形系統發展進步有著極為深遠的意義。計算機圖形系統包括包括有：計算功能、信息輸入功能、信息輸出功能、信息存儲功能及對話功能等。其中，對于計算功能來說，其可實現圖形設計、處理中相關運算分析及匯總，諸如元素合成、坐標轉換等。對于信息輸入輸出功能來說，其可實現一系列數據參數、命令的輸入，并借助相關設備達成對圖形數據信息的輸出。對于信息存儲功能來說，其可達成對圖形數據信息的存儲，并且可達成對相關數據信息的檢索、維護。對于對話功能來說，其可達成借助顯示設備或人機交換設備而開展人機信息傳輸共享。

2 計算機圖形圖像處理技術概述

計算機圖形圖像處理技術指的是借助計算機強勁運行水平來達成對圖形圖像的高速高效處理，現階段計算機圖形圖像處理技術存在多種不同種類，每一種功能亦不盡相同。近些年，各領域通常結合維度差異把圖形圖像處理軟件、處理系統劃分成二維圖形圖像處理技術、三維圖形圖像處理技術，其中，前一種處理技術強調的是色彩設計，經由對圖形圖像的復原、增強以及分割等操作達成對圖形圖像的處理；后一種處理技術強調的是圖像的縮放、透視以及投影，對于圖形圖像三維立體關系而言更具備加工、處理能力。在開展圖形圖像處理期間，一些時候應當對該兩種圖形圖像處理技術開展有效結合，如此方可將圖形圖像處理技術發揮至最理想水平，從而為生產、生活提供更有利的支持。

3 計算機圖形與圖像技術相互區別、聯系

3.1 相互間數據信息來源存在區別

圖形信息來源于主觀世界；圖像信息則來源于客觀存在的環境中。

3.2 相互間處理手段存在區別

對圖形開展處理過程中，通常選取圖形裁剪、幾何轉換及曲線擬合等相關手段開展；而對圖像開展處理過程中，則大多選取圖像識別、幾何修訂及信息強化等相關手段開展。

3.3 相互間對應應用理論存在區別

在對圖形開展過程中，通常應用到幾何理論、分形理論及仿射理論等相關理論；而對圖像開展處理過程中，通常應用到統計理論、數據信息處理理論及模糊數學模型理論等。

3.4 相互間應用領域存在區別

圖形處理技術通常應用于計算機模擬、CAD、動畫模擬等相關領域；而圖像處理技術則通常應用于制造領域、醫學領域及航空航天領域等領域中。

在現階段實踐應用中，計算機圖形處理技術與計算機圖像處理技術相互間存在緊密聯合，唯有將兩種技術開展有效結合，方可實現對圖形圖像處理的進一步規范、完美。計算機圖形處理技術與計算機圖像處理技術相互間聯系與轉換，見圖1。

4 計算機圖形圖像處理的關鍵技術實踐應用

圖形圖像處理技術是計算機技術中的重要組成部分，在計算機系統中借助相關圖形圖像處理軟件可達成各式各樣數據信息的呈現、修改以及存儲，促進計算機設計、成像技術不斷發展，促進其在日常生活、實際工作中得到更廣泛的推廣。

4.1 在不同領域的實踐應用

伴隨科技的飛速發展，計算機圖形圖像處理技術在人們日常生活、工作、學習等涉及的諸多領域得到了廣泛推廣。就好比在生產期間，該項技術所應用于的領域，分別有計算可視化、計算機輔助制造CAM、計算機輔助設計CAD等。其中，計算機輔助設計CAD屬于時常應用的領域之一。對于現代工業領域而言，計算機輔助制造CAM、計算機輔助設計CAD則屬于計算機圖形圖像處理技術得以廣泛推廣的工具。

計算機圖形圖像處理技術在機械設備設計、工程圖紙設計以及室內裝飾設計等領域同樣得到廣泛推廣，諸如汽車、輪船、飛機等大型設備的外形設計均離不開計算機圖形圖像處理技術的有力支持。對于電子工業領域而言，其中印刷電路板、集成電路等設計需要應用到計算機圖形圖像處理技術，且于該領域有著十分突出的應用優勢。以計算機輔助設計技術為例，其是通過三維形體建模方式開展工程圖紙設計，三維形體建模推行原理是基于二維信息所提取的相應三維信息，進而對此部分提取信息開展特定方式處理，從而為三維空間中構建與二維信息相對應的三維形體，進一步對形體開展重新建立。除此之外，計算機圖形圖像處理技術還可應用于地形圖紙測繪領域，國土基礎信息是國家經濟系統中必不可少的一部分，其同時囊括了國家地理圖、自然資源圖，鑒于此，地形測繪人員可經由對平面圖、三維地形地貌圖開展設計，以對采集的地形信息開展存儲，從而為高層次國土整治提供切實依據，進一步促進自然資源得以被科學有效利用。

4.2 計算機輔助設計

在產品研發期間，要求研發者通過參數形式把研發流程步驟輸進計算機中，一方面可為研發過程提供指導，一方面可對產品設計質量、形狀開展監控，從而為設計生成產品的性能提供有利保障。通過引入計算機繪圖平臺，不僅可很大程度上改善設計人員工作效率，還可改善產品質量。就好比，在對汽車零件開展設計過程中，傳統汽車零件測試方式通常要實際存在的物件，只有通過開展實物測試，方可獲取實驗結果，并對結果開展分析。該種測試方式顯然會造成不必要的人力、物力資源浪費，同樣實驗結果并不一定十分精準。而通過采取數字化方式來開展汽車零件設計，則能夠顯著改善設計人員工作效率，并可為產品設計準確性提供有利保障。同時，借助CAD等對實驗過程進行模擬，并對汽車零件安全性能、結構強度等評定汽車控制系統過程中，通常是引入計算機輔助控制系統來開展分析。此類系統可通過圖形圖像形式來對系統操作方式進行呈現，進一步保證該系統操作可為更多使用人員所掌握。

5 結束語

總而言之，伴隨計算機技術的飛速發展，計算機圖形圖像技術實現了質的飛躍，并在生產、生活等多個行業領域得到廣泛推廣，計算機圖形圖像技術為人們生產、設計過程創造了便利，促進了創作水平的不斷提升。相關人員務必要不斷鉆研研究、總結經驗，清楚認識計算機圖形圖像技術內涵，強化計算機圖形圖像處理關鍵技術的實踐應用，積極促進計算機圖形圖像處理技術有序健康發展。

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作者簡介

張艷華（1972-），女， 河南省平頂山市人。大學本科學歷。現為平頂山市工業學校計算機部講師。研究方向為計算機。

作者單位

平頂山市工業學校 河南省平頂山市 467000