计算机技术在图形图像处理中的应用及关键技术研究

陈冬梅，王宏宇

（辽宁行政学院，辽宁沈阳，110161）

计算机技术在图形图像处理中的应用及关键技术研究

陈冬梅，王宏宇

（辽宁行政学院，辽宁沈阳，110161）

随着计算机科学技术的发展，计算机图形学已经成为现代计算机应用科学的一们重要学科，在社会各个领域计算机图形图像处理技术得到了广泛的应用。本文对计算机图形学的发展以及研究内容进行描述，对图形图像系统组成和基本内容进行了研究，对计算机图形学中图形图像处理应用的关键技术进行了研究。

计算机技术；图形图像处理技术；计算机图形学

1 计算机图形学与图形图像处理技术研究

计算机图形学主要是以计算机为主要工具，对图形图像进行处理的一门计算机技术。计算机图形学研究内容包括图形硬件、图形交互技术和科学计算可视化等。计算机图形图像处理技术主要是利用计算机来表达图形图像的真实感，所以需要建立图形描述的几何表示的场景，利用光照模型技术制造出虚拟的光源和光照明效果等，由此看来计算机图形图像处理技术和计算机几何学设计有着密切的关系。表示几何场景的曲面造型技术和实体造型技术都可以作为计算机图形图像处理技术的研究内容。计算机图形图像处理技术和计算机图形学有着密切的关系，都是以数字图像的方式来提供真实感的计算结果。计算机图形系统的组成主要有硬件系统和图形图像软件系统两部分，高质量的计算机硬件设备是高质量的计算机图形图像处理技术的重要基础保证，图形图像系统硬件包括图形系统处理器、图形图像输入和输出设备。图形图像系统结构的重要部件是图形图像处理器，图形处理器是计算机和显示终端的连接纽带，图形处理器是图形图像处理的核心设备，负责图形图像的处理和计算，以及对图形图像进行存储。帮助CPU更好的进行数据处理工作，图形处理器性能的好坏直接决定系统图形图像显示的效果，以及计算机图形图像处理的能力。图形图像输入设备主要是键盘和鼠标等硬件设备，通过图形软件用键盘和鼠标输入图形信息，其它的输入设备还有光笔、空间球和触摸屏等。图形图像输出设备可以对图形进行快速的处理，可以把图形图像输出到存储的介质中，把图形图像永久的保存下来，图形图像输出设备主要包括显示器和打印机等设备。计算机图形软件也在不断完善，目前有很多软件系统都支持计算机图形技术，计算机图形系统的发展也提出了图形软件标准化问题的产生。图形系统的主要功能要具有计算功能，比如图元坐标的变换都需要计算和分析，还要具有存储功能，支持图形几何数据的存储以及数据的维护，图形系统还具有输入和输出功能，以及对话功能通过图形显示器实现人与机器的交互操作，这些都是图形系统最基本的功能。

计算机图形图像的数据来源都是来自客观世界和主观世界的，计算机图像的处理主要是图像增强和图像变换等，计算机图形处理包括几何变换、曲面拟合和产生纹理等。计算机图像处理主要是针对数字信号进行处理和概率统计概率等，计算机图形处理主要是放射变换和计算几何等概论。计算机图像处理主要应用于医学和航空航天等领域，计算机图形处理主要应用于CAD计算机艺术制作和计算机动画等领域。但是在实际应用中，计算机图像处理技术和计算机图形处理技术相互之间是有关联性的，只有真正的把计算机图像和计算机图形处理技术结合起来，才可以达到更好的视觉效果和质量。

2 计算机图形图像处理主要应用领域及技术

计算机图形图像处理设计的领域比较广泛，比如曲线建模和虚拟现实等结构单元，主要是通过计算机系统把真实感的图形图像表达出来。所以工作人员要把图形表示的几何场景模型搭建起来，进行多方面的光照想过计算，计算机图形图像还能够把几何场景的曲面和实物模型表示出来。计算机图形图像处理是用计算机对以数学方式描述的物体的几何模型进行显示、修改和存储等操作过程，图形图像处理内容包括平移、缩放和透视等几何变换；图形图像的数字化、图像增强和图像分析；曲线的拟合；模型造型设计；图形图像的明暗处理；贴图纹理和图像的色彩设计。在计算机辅助设计CAD和计算机动画制造等领域都需要计算机图形图像处理技术，尤其在计算机辅助设计CAD中计算机图形图像处理技术被应用的最为广泛。计算机图形图形处理应用于计算机辅助设计和制造等领域，比如建筑施工和机械产品的制造等，计算机图形操作程序最为常见的是CAD和CAM，CAD主要应用于现代建筑中三位工程图纸的设计，通过二维信息进行信息的提取和综合处理，搭建立体空间的框架结构。计算机图形处理用户接口也可以应用计算机图形图像处理技术，对图形化的界面进行设计和维护。地形地貌模拟演示可以应用计算机图形图像处理技术，计算机图形图像处理技术可以把一切国土基本的信息进行整理表示出来，以平面的形态表示出来，或者建立三维地形地貌立体图，使国土资源实现多元化的利用，为国土资源的开发提供指导作用。计算机图形图像处理技术可以为计算机动画和艺术领域提供软件的指导，比如二维的photoshop软件和三维的3DMAX软件，都可以为动画的制造提供辅助作用。

计算机图形图像处理技术中的一个关键性技术就是真实感图形技术，也就是我们通常说的光栅图形技术。真实感图形技术是计算机图形生成技术，首先把场景的几何模型在计算机中构建出来，然后根据光照条件，对景物表面图形的可见光的亮度进行计算，这样可以达到真实实物的视觉效果，随着计算机图形图像处理技术的应用，在我们的生产和生活中真实感图形技术被广泛的应用。随着计算机图形和图像综合处理技术的不断发展，两者交互式的界面也变的模糊，光栅模型是计算机真实感的图形图像技术，光栅图形显示器是由一系列像素组成的，真实感图形的生产，要对画面上图像图像上的景物表现区的颜色进行相应的计算。在进行计算的时候要考虑到在区域的入射光的光源的的光亮度，还要考虑到表面区域光源的方向，以及材料的反射性等，所以这种计算式基于光照明模型的。光栅图形屏幕是由百万个像素组成的，所以真实感图形处理技术研究的重要内容是景物空间的连贯性和图像空间的连贯性如何被利用。

3 总结

计算机图形和图像处理技术被广泛的应用到人们生活和生产的各个领域中，在计算机图形图像处理中应用先进计算机技术作为技术手段，才能发挥计算机图像图像处理的作用。基于计算机技术的图像图像处理技术的研究可以为我国的图形图像处理研究奠定一定的理论基础。

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[3]周蓉.基于智能可视定制平台CVIDraw的图形图像Web发布的研究[D].合肥工业大学.2004年.

The computer technology application in image processing and key technology research

Chen Dongmei,Wang Hongyu
(Liaoning Academy of Governance, Shenyang Liaoning,110161)

with the development of computer science and technology, computer graphics has become a modern science and one of the most important subject in the computer application, in social fields of computer graphics image processing technology has been widely used. In this paper, the development of computer graphics and the research content, composition and basic content of graphics system was studied, on the application of the computer graphics image processing key technology were studied.

computer technology; Graphic image processing technology; Computer graphics