計算機圖形學與圖形圖像處理技術分析

汪大明 梁小艷 羅寧

【摘 要】伴隨著社會進步和科技的發展，計算機技術也成為了當代社會中不可忽視的一門技術，其中計算機圖形學與圖形圖像處理技術占據了重要的地位。基于此，本文針對計算機圖形學及圖形圖像處理技術內容進行分析，并通過探究其在藝術領域、工業領域、商業領域以及科學計算領域的具體應用，為提升計算機圖形學的研究提供參考。

【關鍵詞】計算機技術；計算機圖形學；計算機圖形圖像處理技術

計算機技術一直以來都是當今社會當中發展迅速的一個領域，這種快速的發展是建立在幾十年的計算機研究基礎上的，根據計算機處理圖形以及圖像信息的應用，相關的計算機圖形學和圖形圖像處理技術也成為了一門專業的技術。相關的技術研究是建立在實踐基礎之上的，計算機圖形學和圖形圖像處理技術的發展也是科技進步的一項標志。

一、計算機圖形學及圖形圖像處理技術內容分析

1.1計算機圖形學

計算機圖形學簡稱為CG，是一種利用數學算法進而將二維或者三維的圖形轉化成計算機顯示器柵格形式的科學。計算機圖形學在目前的應用十分廣泛，并且都已經取得了一定的成就，就已經應用的范疇來說包含了實物造型、圖形交互、圖形標準、真實感圖形顯示算法等等。計算機圖形轉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之上可以有效地增加創新。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，在當中計算出虛擬的光源、紋理以及各種材質的屬性效果。在此基礎上計算機圖形學離不開幾何設計學的輔助，只有二者能夠相輔相成才能夠實現最好的效果。計算機圖形學的應用和研究過程當中還需要能夠擁有圖形圖形處理技術的前提，計算機圖形學和計算機圖形圖像處理技術之間的關系的不可分割的。

計算機圖形學的研究是由麻省理工學院提出的，也正是由此開始計算機開始具備了右腦表現工具，計算機也朝向可視化的方向發展，不再僅僅是數字符號的，CAD就是建立在計算機圖形學基礎上的一種繪制、輸出工程圖的軟件，能夠有效提升工程建設等效率，創造出更大的價值。利用電腦圖形學的原理進行相關計算工作，還能有效修改各種環節出現的紕漏，相較于傳統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，目前發展較為成熟并且前景廣闊，這也正是計算機圖形學發展的未來。

1.2計算機圖形圖像處理技術

計算機圖形圖像處理技術也是建立在計算機技術發展的基礎之上的，計算機圖形圖像處理技術早在上個世紀八十年代就被提出，但是在近些年來發展迅猛，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，根據當前的計算機應用水平來說，在計算機圖形圖像處理技術領域已經取得的成果對于很多領域來說都帶來了十分豐碩的成果。現有的技術當中，計算機圖形圖像處理目的是將各種由概念或者數學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備的發展為圖形圖像處理技術提供了支持。

計算機圖形圖像處理技術主要工作的內容包含有以下幾點：首先是圖像的增強，其次還有圖像數字化、圖像編碼、優勢和投影等內容。計算機圖形圖像處理技術應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質量和性能，在當下CPU質量和性能也不斷得到提升，所以在圖像圖形處理方面達到的效果也越來越好[1]。

二、計算機圖形學與圖形圖像處理技術應用

計算機圖形圖像處理技術以及計算機圖形學在時間的應用當中，不同領域的應用具體手段也是具有差別的，在藝術、工業、商業以及計科學計算領域，都通過應用性的能力創造了巨大的價值，并且成為目前在各個領域都不可或缺的一門技術。

2.1藝術領域

在藝術領域對于計算機圖形學以及計算機圖形圖像處理技術的應用，最廣為人知的就是各種影視特效當中的使用，常見的電影和電視劇當中，經常會使用到計算機技術來進行特效的構建。藝術領域對于計算機來說，是一個應用時間較短的領域，在其中計算機圖形學的應用是一種計算機和藝術學的完美結合，這種結合能夠讓二者吸收對方的優勢，創造出1+1>2的價值。計算機技術被應用到藝術品的創造和展現過程當中，例如在體操和舞蹈的藝術設計當中，利用圖形圖像處理技術可以在虛擬空間當中進行設計和模擬，使用3DMAX等如那件構建出一個想象的設計空間。

2.2工業領域

工業發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和計算機圖形學的理念、手段能夠在工業領域占據重要的位置，并且在實踐當中，已經積累了很多經驗。例如在建筑工程領域的工程制圖，通常都離不開對于CAD軟件的使用。工業領域的范圍很廣，這也意味著計算機圖形學和圖形圖像處理技術擁有十分巨大的發展空間，除了建筑領域，制造業領域對于計算機圖形圖像處理技術的應用也十分依賴，法國空客公司在建造設計空殼A300飛機時，為了能夠直觀表現出飛機的外形和內部結構，就是用了CAD系統，并且大大節約了設計成本[2]。

2.3商業領域

商業的發展離不開各種廣告的設計，同時伴隨著社會進步，游戲產業也成為了社會經濟當中不可忽視的一部分。計算機的圖形學和圖形圖像處理技術應用到商業領域當中，十分普遍的就是在廣告設計當中嶄露頭角，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才能夠實現。例如在廣告設計的學習和工作當中，設計者最為基礎的一項技能就是能夠熟練掌握PHOTOSHOP軟件，閉關前利用計算機技術可以幫助各種廣告字體變得行云流水、增強廣告的藝術性，提升視覺沖擊力。

2.4科學計算領域

計算機在實踐當中的應用是立足于社會的需求和良好應用效果之上的，在當前的科學技術領域，利用計算機圖形學和圖形圖像處理技術作為基礎支撐都是十分常見的現象，在未來發展過程當中，計算機圖形學主要朝向圖形處理質量、最終轉換圖像的視覺效果提升方面進步。科學計算也就是人類在科研過程中需要吧圖形圖像進行轉化，這也就需要利用計算機圖形圖像處理技術來實現。幫助構建更加生動的模型，才能夠使得科學研究提升效率和質量，推進科研事業發展。

三、結論

綜上來說，計算機技術當中圖形學以及圖形圖像處理技術的進步對于各個領域來說都具有重要的影響。伴隨著技術的成熟和完善，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計能力、創造能力進一步發揮，提升工作的效率，創造更大的藝術價值、經濟價值。

【參考文獻】

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

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