计算机图形学和图形图像的处理技术

计算机图形学和图形图像的处理技术

摘要:在信息时代,计算机在各个行业中广泛应用。计算机技术的应用提升了工作效率与质量,降低生产成本,转变了传统的工作模式以及生产方式。计算机图形学是一种基于计算机技术形成的新科学,主要就是在计算机图像学中的图形图像处理技术中应用,对其进行研究分析具有一定的实践价值与意义。对此,文章主要对计算机图形学以及图形图像处理技术的应用践行了简单的研究分析。

关键词:计算机图形学;图形图像处理技术;应用研究

0引言

计算机图形学就是通过计算机系统对图像图形的信息进行精准表达的一种学科内容,其主要可以分为图形表达、图形处理、生产显示等工作内容,在现代技术的不断发展过程中,在各个领域中应用较为广泛。

1计算机图形学与图形图像的处理技术研究

1.1计算机图形学与图形图像

计算机图形图像处理技术就是通过概念以及数学的方式对特定的几何数据以及模型进行描述分析,在计算机系统中对其进行处理,其主要的内容主要有几何变换,主要就是平移、缩放、透视以及投影等工序环节;图形数字化编码处理,分析处理事物;曲线以及曲面拟合;建模以及造型改良设计;隐线、隐面的消除处理;明暗、贴图纹理的调试分析;色彩包装修饰处理[1]。计算机图形学的核心目标就是要创设有效的视觉交通系统,图像学可以将科学成果通过可视化的方式展示给公众,而计算机图形学的核心目标可以分为三个基本的任务,主要就是表示、交互、绘制处理,如果在计算机中进行交互表示,绘制形成主观、客观的任务,就是二维、三维对象的展示与建模;绘制则就是将计算机对象通过直观的方式进行绘制处理;交互就是通过计算机输入、输出设备的应用处理。而所谓的"表示"就是计算机图形学中的"数据层",其主要就是物体以及对象在计算机中的几何表示;"绘制"则就是计算机图形学领域的"视图层",就是显示、展现图形学的数据信息;而"表示"则就是建模、输入处理;"绘制"主要就是信息的显示以及输出。"交互"则是整个计算机图形学中的"控制层",其主要作用就是负责对象的输入以及输出,解决存在的各种交互性问题[2]。

1.2计算机图形学与图形图像的工作内容

计算机图像学研究的内容较为广泛,其主要包括了图形的硬件、技术以及标准、虚拟现实等结构单元。其核心动机就是通过计算机系统传递真实图像信息。而技术人员构建图形描述场景几何表达体系,配合光照模型,对其进行计算演练分析。对研究对象的点、线、面等数据构造方法以及图形显示变化状况进行分析,其主要的内容具体如下:第一,描述复杂物体图形的一种方法与数据工具。通过二三维景物的表示的就是计算机图形显示的基础,其主要是曲线以及曲面的造型技术,主要就是实体造型技术手段,包括了纹理、云彩以及波浪等自然造型以及模拟处理;三维场景则是光栅图形生成算法、线框图形以及一些具有真实感图形的具体理论以及算法。第二,对物体图形进行描述,输入描述数据。第三,对几何以及图形信息数据进行存储,其主要包括了数据压缩以及解压缩处理。第四,对物体图形数据进行预算处理,主要是图像以及图形的混合绘制技术手段、虚拟显示、可视化技术、图形用户接口等技术手段。第五,物体图形数据输出显示,主要包括图形硬件以及图形的交互技术手段。第六,实时动画以及多媒体技术手段,其主要是对高速动画的硬/软件方法、相关开发工具以及动画语言、多媒体技术进行处理分析;第七,制定一些与图形应用软件相关的技术标准以及要求[3]。

1.3计算机图形、图像操作应用差异与关联

第一,数据来源渠道的不同。图像数据的客观意识较为强烈,而图形处理数据主要是主观意识。第二,处理工艺形式的不同。图形处理工艺可以分为几何结构修正、图像形式变换、图形分割处理等相关内容,而图形调试的手段则主要是几何变换、明暗纹理的加工处理等相关内容。第三,理论基础以及应用价值的不同。图像处理技术要与高端的数字信号、模糊的数学理论进行配合应用,对其进行综合的数字调试处理。而计算机图形处理则就是联合样条、分形理论等,通过计算机模拟调试以及创作处理。在计算机图形以及图像应用环境中二者操作具有一定的关联性特征。技术人员综合国内外先进的操作理念以及工作经验,进行图形、图像的控制融合,可以提升设计质量与效果[4]。

2计算机图形学与图形图像的处理技术应用范围

计算机图形学与图形图像处理技术在实践中应用范围较为广泛,在各个领域中均有所涉猎,其具体如下:

2.1计算机辅助设计以及制造活动

计算机图形学在建筑室内施工、机械产品制造等领域中应用较为广泛,可以在动车、发电厂、模具厂功能调试中广泛应用,而计算机图形学中的CAD以及CAM则是应用较为广泛的图形操作程序,在电子工业设计项目中,应用计算机图形学可以将其在集成电路、电力线路网络等模块上进行应用[5]。

2.2计算机图像在用户接口供应商领域中的应用

维护控制类型的图形在用户界面中应用有着较为显著的优势特征,可以通过对各种技术手段的几何,对图形操作软件系统进行调节。

2.3商业领域中的应用

计算机图形学以及图形图像处理技术在商业领域中应用其主要就是在广告设计、游戏的开发设计、动画的制作以及各种影视特技的制作中应用。人们可以通过计算机图形图像处理技术进行设计处理,增强处理效果,在影视行业中可以通过计算机图形图像处理技术,制造各种特效以及后期字幕等等。

2.4工业领域

工业领域是计算机图像学应用的重要领域。在现代工业的持续发展过程中,人们在精密仪器以及机械产品的制造过程中,要应用计算机图像学以及相关图形图像处理技术,而计算机辅助设计制造软件在工业领域中应用广泛,在汽车、飞机以及厂房的建造中应用故宫逆反。

2.5自然资源以及地形地貌模拟演示

计算机图形处理技术,主要代表国家经济系统的基础信息搜集正空,可以衍生出各种平面、三维地形地貌演示图,进而为相关预测分析、决策处理以及开发利用提供信息参考。

2.6计算机辅助教学(CAI)

在计算机辅助教学领域中应用图形,可以通过直观、形象、生动的方式进行教学,可以激发学生的学习兴趣,进而在根本上提升教学效果与质量,而在计算机的持续发展过程中,计算机辅助系统在各个领域中应用效果显著。

2.7计算机动画

传统的动画片是通过手工绘制的方式制作的,此种方式制作的工作量相对较大,而通过计算机制作动画,可以通过生成"关键帧"的画面进行处理,在通过计算机对两幅关键帧进行处理,生成"中间帧",在进行结合处理就可以形成动画,可以在根本上节省动画制作的效率与质量。

2.8科学计算可视化

在信息时代,可以通过计算机图形的方式对科学计算的中间以及结果进行处理,通过测量的方式直观表示数据内容,科学计算主要就是在气象、天梯物理、分子生物学等领域中应用。

3结束语

计算机图形以及图像处理技术在发展过程中在人们的日常生活中应用范围较为广泛,而技术人员在实践中,要加强对软件程序的操作应用,灵活地应用各种操作以及存储技能,可以提升操作质量。

参考文献:

[1]陈耿.计算机图形学与图形图像处理技术研究[J].电脑知识与技术,2016,12(5):171-172..

[2]王波.分析计算机图形学与图形图像处理技术研究的应用[J].华东科技:学术版,2016,(4):19-19,21.

[3]毕韦达.关于计算机图形学与图形图像的处理技术研究[J].艺术科技,2017,30(5):85-85.

[4]龙度勋.分析计算机图形学与图形图像处理技术研究的应用[J].电脑迷,2017,(8):203-203.

[5]刘雅,乔晓,鱼江海.兵棋地图地形量化方法及其实现[J].指挥信息系统与技术,2013,4(3):71-75.

作者:彭程 单位:中国电子科技集团公司第二十八研究所