计算机图形学与图形图像处理技术研究 刘军

发表时间:2019/6/27   来源:《防护工程》2019年第7期   作者:刘军 葛韬 刘金亨
[导读] 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。
辽宁大连  116000
  摘要: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。
  关键词:计算机图形学;图形图像处理;技术研究
  
  
  一、计算机图形图像的区别与联系
  计算机图形学,制作的内容广泛,涉及图形硬件、事物造型等方面,利用计算辅助功能完成真实感图形。真实感图形,是指最终显示的数字性结果,计算机图形、图像修改间,存在某种必然联系,具有一定的依赖性、公共性,在实践中,两种技术结合,可使图片视觉效果、质量更加清晰。图形处理、图像处理间的区别,主要体现在数据来源、处理方法、用途,以及理论基础四方面,图像处理、图形处理的数据来源,分别来源于客观世界、主观世界。图像处理方法涉及几何修正、图像增强、图像变换等;图形处理方法为几何变换、隐藏面消除、曲线拟合,以及曲面拟合等。图像处理建立在概率、统计与数字信号处理等理论基础上,图形处理建立在放射变换、计算几何、透视变换等理论基础上。图形处理用于计算机艺术与动画处理等用途方面;图像处理用于遥感、医学、工业等领域。
  二、计算机图形学与图形图像处理技术应用
  1、工业制造方面的应用
  企业在以前的产品研发过程中,都是采用大量的人工对产品进行绘图,并且通过实物对设计的产品进行测试。这种传统的产品研发方式,不仅严重浪费企业的人力、物力,还使企业生产的效率大大降低。随着计算机图像处理技术的发展,为企业带来了福音。如今,计算机图像学与图形图像处理技术,与各行各业协同进步与发展已经成为一种趋势。计算机图形图像处理技术广泛应用到飞机设计制造、船舶设计、汽车设计、建筑业、制造业等工业领域,日渐成熟的CAD、CAM等软件在制造业也得到充分利用,针对产品的外观、结构、部件等的设计,它都能设置相应的参数,变换产品的属性。同时,通过建立虚拟模型,对制造前的产品进行优化设计,其设计的效果更加直观,修改极其方便,在满足实用性功能的基本要求外,还在更大程度上符合了人们的审美要求。计算机图像处理技术弥补了传统人工设计的缺陷,减少了设计的漏洞,大大地为企业节省了产品设计制造的费用,保障了产品质量,提高产品生产的效率。此外,计算机图像处理技术还能还可以对汽车零件实验进行模拟,既减少了零件实物的费用,又借助采集的零件抗压信息为零件属性的调整提供了有力的支持。计算机图形图像技术在工业领域上的应用,可以促使企业工业技术进行转型升级,提高企业的创新能力,从而使企业具有强有力的竞争力与发展空间,获得最佳的经济效益,有利于企业长足的发展的同时推动了工业社会的发展。
  2、计算机动画方面的应用
  计算机图形图像处理技术在社会主义市场经济的发展下,计算机动画也随之得到了前所未有的发展。在我们日常的工作、生活的方方面面,比如电脑游戏设计、影视作品的特效、广告等,都是应用了计算机图形学与图形图像处理技术,让人们看到震撼的场面,带来视觉上的冲击。目前,在游戏盛行的时代,设计人员通过计算机系统,把相关内容的图像输入到电脑中,图形图像处理软件就可以实现后期制作,并完成相关的处理,进而为玩家创造宏大的场面,吸引更多玩家注意力,进而促进游戏产业的发展。

同样,计算机动画在影视方面的应用,比如人们喜欢的3D电影,所看到的宏大场景也是经过计算机系统进行处理。一个很难的动作设计,就是计算机动画制作利用人体模拟的动画,获取相应的数据资料后,通过建模再对图像进行优化。影视作品中的大量特效应用便是三维动画的制作,对客观无法实现的场景进行还原、再现,借助多种视觉技术有效刺激人们的感官,增加了电影与观众的互动,让人们感到极强的真实感,提高了观众观看电影的热情,使电影票房大增。此外,广告公司在对客户的产品进行视频、平面设计等设计时,设计人员可以根据客户的要求随时灵活地调整设计的相关内容与形式,在满足客户实际需求的同时,大大提高了工作效率。
  3、艺术方面的应用
  在传统的艺术作品设计时,设计者画稿和修改是一个漫长的过程,因为所消耗的时间较多,而且没有良好的设计效果。而计算机绘图技术的出现,不仅可以把复杂的概念完美展现出来,而且也可以利用强大的计算机数据库尽量避免设计中的瑕疵,进一步促进艺术品的创作。当然,绘画技术在美术方面也发挥着重要的作用。在这个互联网时代,计算机绘图借助图形交互的作用,利用感光笔、鼠标等输入设备即可进行制图,满足了人们的需求。同样地,计算机图形图像技术的应用对艺术品和雕塑的修复做出了相应的贡献。设计者可以通过设计的数据对设计模型进行构建,同时,由于初稿的三维可以直观地展示出作品的不足之处,设计者可以及时进行修改,并对残缺的部分进行虚拟填充,从而完成艺术品的修复工作,满足生产的需求。此外,在艺术品创作的过程中,设计者可以把心中的想法、构思通过数字化的形式输入到电脑中,计算机图形图像处理技术对其进行优化、完善,得到完整的艺术品的相关数据,实现艺术品的再生产。其中,计算机绘图及图形图像处理技术常运用到的CorelPainter、Photoshop软件,就可以满足各种各样图形处理的要求。
  4、用户接口设计方面的应用
  在用户接口设计领域中,运用图形图像处理技术能够对用户界面进行设计。现阶段,大部分的软件、网络企业,突破了技术的局限,实现了图形化用户界面的操作设计,应用最为广泛的操作系统就是windows,如图2所示。它的图形界面凸显了人性化的特点,比如,桌面、按钮、菜单界面、墙纸、图标等。借助用户接口,就能研究一些特定的网站信息,并根据个人、群体的心理等方面的变化,积极开展教育工作,进而提升教育的效果。同时,也可以通过分析特定人群网站中的静态元素从而获得相应的材料。将计算机图形与图形图像处理技术相融合应用,一定程度上促进了计算机更好地发挥自身的作用。而计算机图形图像处理技术在多个网站中的应用,进一步促进了社会的发展。
  5、多媒体方面的应用
  教师在传统的教学活动中,教学模式比较单一,往往对学生进行灌输式的知识讲解,使学生缺乏学习的兴趣,使教学没有达到理想的教学效果。计算机图形学与图形图像处理技术在多媒体方面的应用,彻底打破了教学的模式,更好地提高了教学的质量与水平。它主要通过指令对计算机进行控制,并根据图形图像处理技术实现语音、图形、图像、视频等数据的整合和集成处理,实现多媒体信息的融合及生成,增加多媒体信息传播的交互性和系统传播的集成性,进而提高技术表现力。对于高校教师来说,教师可以根据教学设计内容在网络上查找相应的图片、视频、音频资料作为课堂教学的素材,将其制作成多媒体课件进行授课。多媒体课件中的图片利用计算机图像处理技术进行裁剪等加工处理,使图片为教学所用,吸引学生的注意力,营造良好的课堂氛围。教师还可以把内容丰富的教学课件上传到网络,调动学生学习热情,培养学生自主学习的能力。
  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.
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