计算机图形图像处理的关键技术
2017-03-22张艳华
摘 要伴随科技的不断发展,计算机技术同样取得了十足的进步,图形图像处理技术是计算机技术中的重要组成部分,也是现代应用科学中得广泛推广的一项技术。计算机图形图像处理技术为人们日常生活、工作、学习等带来了诸多便利,也对人们承受的视觉带来了强烈冲击。文章通过阐述计算机图形学、计算机图形图像处理技术,分析计算机图形与图像技术相互区别、联系,对计算机图形图像处理的关键技术实践应用展开探讨,旨在为如何促进计算机图形图像处理技术有序健康发展研究适用提供一些思路。
【关键词】计算机 图形图像 处理技术
计算机图形图像处理技术形成于二十世纪80年代,其是一项通过应用计算机开展图形图像设计、调整、美化的科学技术。该项技术作为一个新兴产业,其有着十分可观的发展前景,通常计算机图形图像处理技术有着诸多应用软件,包括CAD、CAE等。除此之外,计算机图形图像处理技术的广泛推广,一方面可为人们日常生活、工作、学习等带来了极大便利,一方面可促进与其相关的产业得以更有序地发展。由此可见,对计算机图形图像处理的关键技术开展研究,有着十分重要的现实意义。
1 计算机图形学概述
1.1 计算机图形学
计算机图形学是一门前沿应用科学,对应涉及覆盖面十分大的研究内容,包括有图形图像可视化研究、图形标准化研究、图形建模研究、图像交互研究等。对于计算机图形学研究而言,其主要是借助相应计算机方式,从而呈现出极具真实感的图形图像。在开展计算机图形学研究期间,要得到一系列几何设计理论的重要支撑。
1.2 计算机图形系统
1.2.1 计算机图形系统组成
在开展计算机图形图像处理期间,要求得到计算机图形系统的支持,而计算机图形系统是由计算机硬件、相关处理软件组成的。其中,硬件设备分别有处理器装置、图形输入装置、图形输出装置等,处理器在系统中扮演着十分重要的角色,其属于实现计算机与图形终端设备相互连接的枢纽。处理器一方面可对相关图形图像数据信息进行处理、存储,一方面可对图形几何函数开展运算,进一步促使计算机图形系统具备更为强劲的图形显示功能及更为高效的图像呈现速率。伴随硬件设备的不断发展进步,计算机图形系统相关处理软件技术也收获了十足的发展。现已推出了各式各样可用于图形处理的应用程序,如此使得计算机图形系统功能变得进一步完善。
1.2.2 计算机图形系统功能
就计算机、工程制造等行业领域而言,计算机图形系统发展进步有着极为深远的意义。计算机图形系统包括包括有:计算功能、信息输入功能、信息输出功能、信息存储功能及对话功能等。其中,对于计算功能来说,其可实现图形设计、处理中相关运算分析及汇总,诸如元素合成、坐标转换等。对于信息输入输出功能来说,其可实现一系列数据参数、命令的输入,并借助相关设备达成对图形数据信息的输出。对于信息存储功能来说,其可达成对图形数据信息的存储,并且可达成对相关数据信息的检索、维护。对于对话功能来说,其可达成借助显示设备或人机交换设备而开展人机信息传输共享。
2 计算机图形图像处理技术概述
计算机图形图像处理技术指的是借助计算机强劲运行水平来达成对图形图像的高速高效处理,现阶段计算机图形图像处理技术存在多种不同种类,每一种功能亦不尽相同。近些年,各领域通常结合维度差异把图形图像处理软件、处理系统划分成二维图形图像处理技术、三维图形图像处理技术,其中,前一种处理技术强调的是色彩设计,经由对图形图像的复原、增强以及分割等操作达成对图形图像的处理;后一种处理技术强调的是图像的缩放、透视以及投影,对于图形图像三维立体关系而言更具备加工、处理能力。在开展图形图像处理期间,一些时候应当对该两种图形图像处理技术开展有效結合,如此方可将图形图像处理技术发挥至最理想水平,从而为生产、生活提供更有利的支持。
3 计算机图形与图像技术相互区别、联系
3.1 相互间数据信息来源存在区别
图形信息来源于主观世界;图像信息则来源于客观存在的环境中。
3.2 相互间处理手段存在区别
对图形开展处理过程中,通常选取图形裁剪、几何转换及曲线拟合等相关手段开展;而对图像开展处理过程中,则大多选取图像识别、几何修订及信息强化等相关手段开展。
3.3 相互间对应应用理论存在区别
在对图形开展过程中,通常应用到几何理论、分形理论及仿射理论等相关理论;而对图像开展处理过程中,通常应用到统计理论、数据信息处理理论及模糊数学模型理论等。
3.4 相互间应用领域存在区别
图形处理技术通常应用于计算机模拟、CAD、动画模拟等相关领域;而图像处理技术则通常应用于制造领域、医学领域及航空航天领域等领域中。
在现阶段实践应用中,计算机图形处理技术与计算机图像处理技术相互间存在紧密联合,唯有将两种技术开展有效结合,方可实现对图形图像处理的进一步规范、完美。计算机图形处理技术与计算机图像处理技术相互间联系与转换,见图1。
4 计算机图形图像处理的关键技术实践应用
图形图像处理技术是计算机技术中的重要组成部分,在计算机系统中借助相关图形图像处理软件可达成各式各样数据信息的呈现、修改以及存储,促进计算机设计、成像技术不断发展,促进其在日常生活、实际工作中得到更广泛的推广。
4.1 在不同领域的实践应用
伴随科技的飞速发展,计算机图形图像处理技术在人们日常生活、工作、学习等涉及的诸多领域得到了广泛推广。就好比在生产期间,该项技术所应用于的领域,分别有计算可视化、计算机辅助制造CAM、计算机辅助设计CAD等。其中,计算机辅助设计CAD属于时常应用的领域之一。对于现代工业领域而言,计算机辅助制造CAM、计算机辅助设计CAD则属于计算机图形图像处理技术得以广泛推广的工具。
计算机图形图像处理技术在机械设备设计、工程图纸设计以及室内装饰设计等领域同样得到广泛推广,诸如汽车、轮船、飞机等大型设备的外形设计均离不开计算机图形图像处理技术的有力支持。对于电子工业领域而言,其中印刷电路板、集成电路等设计需要应用到计算机图形图像处理技术,且于该领域有着十分突出的应用优势。以计算机辅助设计技术为例,其是通过三维形体建模方式开展工程图纸设计,三维形体建模推行原理是基于二维信息所提取的相应三维信息,进而对此部分提取信息开展特定方式处理,从而为三维空间中构建与二维信息相对应的三维形体,进一步对形体开展重新建立。除此之外,计算机图形图像处理技术还可应用于地形图纸测绘领域,国土基础信息是国家经济系统中必不可少的一部分,其同时囊括了国家地理图、自然资源图,鉴于此,地形测绘人员可经由对平面图、三维地形地貌图开展设计,以对采集的地形信息开展存储,从而为高层次国土整治提供切实依据,进一步促进自然资源得以被科学有效利用。
4.2 计算机辅助设计
在产品研发期间,要求研发者通过参数形式把研发流程步骤输进计算机中,一方面可为研发过程提供指导,一方面可对产品设计质量、形状开展监控,从而为设计生成产品的性能提供有利保障。通过引入计算机绘图平台,不仅可很大程度上改善设计人员工作效率,还可改善产品质量。就好比,在对汽车零件开展设计过程中,传统汽车零件测试方式通常要实际存在的物件,只有通过开展实物测试,方可获取实验结果,并对结果开展分析。该种测试方式显然會造成不必要的人力、物力资源浪费,同样实验结果并不一定十分精准。而通过采取数字化方式来开展汽车零件设计,则能够显著改善设计人员工作效率,并可为产品设计准确性提供有利保障。同时,借助CAD等对实验过程进行模拟,并对汽车零件安全性能、结构强度等评定汽车控制系统过程中,通常是引入计算机辅助控制系统来开展分析。此类系统可通过图形图像形式来对系统操作方式进行呈现,进一步保证该系统操作可为更多使用人员所掌握。
5 结束语
总而言之,伴随计算机技术的飞速发展,计算机图形图像技术实现了质的飞跃,并在生产、生活等多个行业领域得到广泛推广,计算机图形图像技术为人们生产、设计过程创造了便利,促进了创作水平的不断提升。相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识计算机图形图像技术内涵,强化计算机图形图像处理关键技术的实践应用,积极促进计算机图形图像处理技术有序健康发展。
参考文献
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[3]刘卓亚,李冬.计算机图形图像处理相关技术探讨[J].工程技术:引文版,2016,(26):11-12.
作者简介
张艳华(1972-),女, 河南省平顶山市人。大学本科学历。现为平顶山市工业学校计算机部讲师。研究方向为计算机。
作者单位
平顶山市工业学校 河南省平顶山市 467000