計算機圖形學與圖形圖像處理技術的應用

摘 要：在我國現代科學技術水平的發展過程中，人們逐漸開始對計算機領域的研究表達出濃厚的興趣。由于現今社會對于圖形圖像的描述更加嚴格和規范化。因此，計算機領域逐漸衍生出計算機圖形圖像處理技術，使其成為計算機圖形學的關鍵技術。計算機圖形圖像處理技術應用范圍廣、可操作性強，因此該技術被廣泛應用于多媒體、廣播電視臺、現代醫療、產業創新技術等多個領域，從而得到了各個行業的關注和支持。

關鍵詞：計算機圖形學研究;應用方向;核心處理技術;多媒體

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2021.02.031

本文著錄格式：方小娟.計算機圖形學與圖形圖像處理技術的應用[J].軟件，2021，42（02）：102-104

Application of Computer Graphics and Image Processing Technology

FANG Xiaojuan

（Henan Institute of traffic technicians， Zhumadian? Henan? 463000）

【Abstract】：In the development of modern science and technology in China， people gradually begin to express a strong interest in the research of computer field. Nowadays， the description of graphics and images is more strict and standardized. Therefore， computer graphics and image processing technology is gradually derived from the computer field， making it the key technology of computer graphics. Computer graphics and image processing technology has a wide range of applications and strong operability， so it is widely used in multimedia， radio and television stations， modern medical treatment， industrial innovation technology and other fields， which has been concerned and supported by various industries.

【Key words】：computer graphics research;application direction;core processing technology;multimedia

計算機的圖形圖像處理技術是一種具體的處理分析技術，而計算機圖形學所應用的技術正是這一技術的體現，兩者是相輔相成，互相促進，共同協調的;隨著圖形圖像處理技術的不斷發展，能夠越來越全面地體現計算機圖形學在計算機領域方面的作用和價值。同時，研究計算機圖形學的相關技術人員應該考慮到我國計算機圖形學研究方面發展薄弱環節，以及傳統圖形學不符合現代科學技術對于圖形圖像處理的需求，因此，在不斷完善計算機圖形學領域的缺口的同時，需要大力發展計算機圖形圖像處理技術，并使其廣泛應用到生產的各個領域，不斷創新發展。

1計算機圖形學與圖形圖像處理技術的綜合概念

1.1關于計算機圖形學的具體概念

計算機圖形學是指通過先進的計算機技術，再利用數據的編程程序相關算法，將實際的平面圖形經過計算機系統內部的數據運算轉化，成為立體的三維圖形，最后將三維圖形的數據組成，通過計算機設備表示出來的一項計算機學科。計算機圖形學的研究范圍較廣，比如：高校教師在進行計算機教學時，可以將書本上的平面圖形通過計算機圖形學的系統操作，進行轉化為三維立體圖形，從而讓高校學生更加直觀、真實地感受到圖形的內部和空間結構。此外，計算機圖形學還應用于立體圖形三維建模展示、圖形轉化研究、動畫研究等方面[1]。計算機圖形學的應用可以更加直接地將二維圖形與三維圖形之間進行相互轉換，從而奠定計算機圖形學作為圖形圖像處理技術的應用基礎，促進我國各個行業領域對于計算機科學的全面普及。

1.2關于計算機圖形圖像處理技術的具體概念

計算機圖形圖像處理技術是依據計算機對于數據轉換的立體圖形圖像進行具體處理的一項操作技術。該技術可以將對于兩種不同形態的圖形和圖像分為圖形處理技術和圖像處理技術。其中，圖形處理技術主要是對立體圖形的數據進行具體分析，從而構建出直觀的模型結構。而圖像處理技術是在原有的立體圖形上進行優化所得到的一項技術。綜上所述，計算機圖形圖像處理技術對于計算機技術的推廣應用做出了巨大貢獻，從而通過計算機終端設備呈現出優化圖形或建立模型效果圖形的一種先進方法[2]。

1.3關于圖形與圖像處理技術之間的區分和聯系

通過計算機圖形圖像處理技術可以展示出立體圖形更加清晰、美觀的視覺效果，還可以將圖形圖像處理技術應用于教學課堂，激發高校學生在科學技術應用方面的創新意識和創新能力，使學生對于科技和科學實驗方面的學習更加豐富多彩。接下來我們通過對于不同形態的圖形、圖像處理技術進行分析和聯系，以促進高校學生對于計算機圖形圖像處理技術的深層次掌握和了解。

第一，兩種技術處理數據的主要來源不同。計算機處理圖形圖形信息的采集技術側重于主觀世界，而圖像信息的來源更是存在于人們所生活的客觀環境中。第二，兩種技術的應用理論不同。對于圖形處理技術所應用的理論是幾何分析、圖形數據處理等多種理論。而對于圖像處理技術所應用的理論則是優化幾何模型、建立數學模型等多種理論。第三，兩種技術對于圖形圖像的處理方式不同[3]。針對圖形信息進行處理時，通過對三維圖形的形狀規則程度以及曲線擬合方式進行處理。而圖像信息的處理則是采用優化三維圖形的結構呈現方式，并對幾何圖形進行不斷的修訂來進行處理的。第四，兩者的用途也具有相當大的差異。圖形處理技術主要在數學建模、動畫模擬操作等方面進行應用。而圖像處理技術大多應用于醫學、制造業等領域中。從目前的情況來看，雖然兩種處理技術具有差異性，但是在現代社會的各個領域中，需要將兩種技術進行互相融合和互相轉化，才能使圖像的呈現更加合理和全面。

2 對計算機圖形系統進行認識

2.1對計算機圖形系統的組成進行認識

計算機圖形系統運用于處理技術過程中，它具體包括計算機硬件設備和軟件操作系統。計算機硬件系統中又含有控制圖形輸入與輸出設備以及處理器裝置，其中處理器的運用對于整個計算機圖形系統具有重要作用。它能將圖形數據信息傳遞到計算機中，在一定程度上對相關的圖形圖像信息進行儲存和保護，與此同時，還可以對圖形的數據進行運算，進而使計算機圖形終端系統提高顯示圖形的效率。在計算機硬件設備發展時，相關的操作軟件也進行了技術升級，使整個計算機圖形系統在圖形圖像處理技術的應用過程中更加方便和快捷，體現出圖形圖像學技術所發揮的重要作用和價值。

2.2對計算機圖形系統的功能進行認識

針對計算機領域和工程建筑領域中，計算機圖形系統占據了十分重要的地位，其中包括以下四個方面。第一，對于圖形數據的計算功能。在對圖形數據進行計算時，計算機圖形系統會根據圖形數據處理進行合理的運算操作，進而對圖形數據進行分析和總結。比如：在對高校學生進行項目教學過程中，利用計算機圖形系統對項目坐標進行轉換，還可以對項目元素進行分析。第二，對于數據信息的儲存功能。第三，利用圖形系統可以對信息進行輸入和輸出操作。第四，交流溝通功能。計算機圖形系統可以利用計算機硬件中的顯示設備[4]，將數據的立體圖形通過顯示設備展現出來，使人們更加直觀的感受到現代計算機處理技術為人們生活的方方面面帶來的便利，人們能夠更加信賴當今計算機技術的操作，從而更順暢地進行人與機器之間的交流。

3 圖形圖像處理技術的具體功能

3.1圖形圖像處理技術的輔助數據加工功能

計算機圖形圖像處理技術對于數據的加工具有輔助功能。圖形圖像處理技術對于圖形圖像的優化作用是通過對其數據進行具體分析和具體加工而實現的。因此，圖形圖像處理技術的數據加工功能能夠使圖形的轉換效果更加顯著，提高整個轉換過程的效率，使該項處理技術能夠得到適當的推廣。

3.2圖形圖像處理技術的輔助圖形圖像觀感功能

通過圖形圖像處理技術能夠對項目模型中的設計圖形進行優化，使圖形圖像的呈現具有一定的觀感呈現效果，進而使圖形圖像模型更加生動形象。

3.3圖形圖像處理技術的輔助圖形圖像造型功能

圖形圖像的處理技術在對立體圖形進行分析設計和處理時，能夠更加準確地對圖形曲線進行細節化的處理，對不規則圖形的曲面造型進行更加準確的設計，從而使計算機圖形圖像處理技術對于造型方面擁有了巨大輔助作用和突破，目前，該技術經常使用在分析和演示復雜結構的產品功能造型結構，圖形圖像提取和分離中。

3.4圖形圖像處理技術對圖像進行仿真的功能

在現代社會中，仿真技術主要應用于仿真圖像的構建中。利用計算機圖形圖像處理技術可以對虛擬物體進行仿真處理，使其達到更加逼真的效果。同時，可以將圖形圖像的數據呈現出最佳效果，使其處理結果更加理想化。

4 圖形圖像處理技術的應用

4.1關于藝術展示中的應用

圖形圖像處理技術在藝術展示中的應用十分廣泛。在現代社會動畫設計技術以及動畫模擬技術快速發展的條件下，藝術工作者逐漸將圖形圖像處理技術融入藝術展示的創作中，使人們感受到生動而形象的藝術作品展示，為我國在世界藝術界的發展過程中奠定基礎，滿足我國對于藝術創作的種種需求。同時，該技術也廣泛應用于住宅中的房屋設計，室內外裝修裝潢、景觀設計等方面。

4.2關于制造業方面的應用

在我國信息化時代高速發展的前提下，手工制造業和工業制造業都開始大量運用計算機圖形圖像處理技術。因為該技術能夠輔助制造業對于圖形圖像的供應需求，將人們所想象出來的圖形圖像通過計算機輔助制造技術，可以更加直觀地將產品使用狀態展示出來，從而提高整個制造業的工作效率。與此同時，該處理技術還能夠將制造的產品進行參數計算和儲存，從而得到更加細化的產品參數，并將其帶到產品的后續生產過程中，從而起到美化制造產品的最終展現效果作用。

4.3關于視覺呈現中的應用

圖形圖像處理技術對于可視化技術在視覺呈現中的應用提供了可實施的操作方法?？梢暬夹g具體是指通過計算機圖形圖像處理技術進行數學建模、圖形渲染等方式，呈現出的是一些清晰的視覺圖像和產品三維結構方案[5]。其實，關于圖形圖像在視覺呈現中可視化理念在很久之前就已經出現了，但是由于當時的科技水平還沒有到達一定的高度，導致可視化技術的研發過程經歷了漫長的一段時間，直到圖形圖像處理技術的出現，才使可視化技術也得到了真正地實現，并在當前較多領域內被應用，比如：在醫療方面的應用，能夠使醫生對于患者的檢查結果圖像進行更準確地觀察，從而提高醫生的接診效率[6]。

4.4關于地圖設計中的應用

目前，我國在進行對地圖設計的研究過程中，不斷將計算機技術參與進來。一方面，計算機圖形圖像處理技術能夠對地圖中的地理位置進行準確定位;另一方面，該技術能夠使地圖將二維圖形轉化為三維圖形，從而使地圖上的信息量得到極大程度的展示，使我國在地圖設計方面表現出良好的優勢[7]。圖形圖像處理技術對于地圖設計的開展起到推動作用，使我國對于地圖設計方面充滿信心，同時能夠將更精準的地圖設計呈現在人們的視野中，使人們更加了解和掌握各個國家的地理位置信息[8]。與此同時，通過圖形圖像處理技術可以將地圖設計中的地理范圍進行調整，無論人們需要范圍較廣的地圖設計還是范圍較狹窄的地圖設計，該技術都會呈現出人們所需要的圖形圖像，從而提供給人們進行參考。

5結語

從計算機圖形學與圖形圖像處理技術的發展現狀來看，該處理技術仍具有非常良好的發展前景并且在多個領域內都能發揮其作用和價值，應當使高校學生對于圖形圖像處理技術進行多角度、多方位的學習，不斷突出我國計算機技術領域的發展優勢，促進我國關于圖形圖像技術的不斷探究和發展。

參考文獻

[1] 華騰芳.關于計算機圖形在電影領域的發展及應用[J].電腦知識與技術，2017，13（36）：185-186.

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[3] 李彥.計算機圖形學與圖形圖像的處理技術[J].赤峰學院學報（自然科學版），2016，32（6）：26-27.

[4] 陳冬梅，王宏宇.計算機技術在圖形圖像處理中的應用及關鍵技術研究[J].電子測試，2017（7）：120-121.

[5] 孫文.計算機技術在圖形圖像處理中的應用及關鍵技術[J].電子技術與軟件工程，2018（10）：56.

[6] 唐李麗.關于信息系統與區域信息平臺互聯互通關鍵技術的探討[J].科學與信息化，2021（5）：21-23.

[7] 王輝.大數據背景下金保數據中心建設關鍵技術探究[J].大科技，2021（7）：121-122.

[8] 褚衛艷.基于Cloud VR的數據可視化研究[J].郵電設計技術，2020（12）：51-52.