计算机技术在图形图像处理中的应用及关键技术
2018-12-21孙文
文/孙文
1 计算机图形图像处理技术的特征分析
大体上可将计算机图形图像处理技术的特征归纳为以下几个方面：
1.1 重现性
借助计算机技术对图形图像进行处理时，Copy及存储等操作，并不会对图像的整体质量造成影响，能够很好地再现原图像中的内容，这种重现性是传统处理技术无法比拟的，也是计算机处理技术优势的重要体现。
1.2 适用性
计算机图形图像处理技术在处理内容上，具有良好的适用性，通过该技术不但能够对显微镜下微小的图像进行处理，而且还能对天文望远镜的图像进行处理。
1.3 灵活性
通常情况下，只要是能够用数学公式或逻辑表达的内容，均可以利用计算机图形图像处理技术进行处理，整个过程不会受到限制，由此使得该技术具有了较强的灵活性。
以上特征使计算机图形图像处理技术的应用范围进一步拓宽。
2 计算机图形图像处理的关键技术及具体应用
2.1 关键技术分析
在计算机图形图像处理中，关键技术包括数字技术和CAD技术，下面分别对这两项技术进行介绍。
2.1.1数字技术
计算机图形图像技术的形成基础是形态与立体数学技术，基于这一前提，在对图形图像进行处理时，数字化处理成为前期处理的关键步骤，在这个过程中，需要运用相关的数字技术，经过数字化处理，图形图像会被转化为可被计算机识别的格式。举个简单的例子说明一下，对某个图像进行处理前，需要先采集样本，然后对图像进行分割，既可以从垂直方向进行分割，也可以从水平方向进行分割，具体的选择可根据实际情况而定。当图像被分割完毕后，可对相关的数据点进行量化处理，然后再进行数字编码和压缩，这两个环节是计算机图像处理的关键步骤。
2.1.2CAD技术
CAD是计算机辅助设计的简称，具体是指通过计算机和相关的图形设备辅助设计人员完成设计任务。借助CAD对图形图像进行处理的过程中，可结合不同的设计方案，选取相应的软件功能，从而使处理更具针对性，同时，软件还能提供图形和文字编辑等功能，可按照具体需要进行选择。CAD技术中，交互和曲面造型是核心技术，通过该技术的运用，设计人员能够在较短的时间内完成设计任务，大幅度提升了工作效率，缩短了设计周期。CAM是CAD的衍生技术，具体是指计算机辅助制造，随着该技术的不断完善，其可对图形和图像信息进行优化和编程，进而完成批量处理。
2.2 具体应用
2.2.1在工业制造领域中的应用
计算机图形图像处理技术在工业制造领域中的应用主要体现在如下几个方面：通过相关软件可对真实场景进行还原，在具体设计时，利用光照模型可呈现不同材质在光源下的效果，为设计方案的编制提供可靠的依据。当需要对一些特定的图形进行设计时，可借助计算机图形图像处理技术构建三维立体化模型，并在该模型上进行贴图处理，随后在利用渲染技术，便可获得具有直观效果的工业设计图形。在汽车、轮船、飞机等交通工具的外形设计中，也可利用计算机图形图像处理技术，由此可以使这些交通工具的外形设计更加合理。除此之外，在印刷电路时，技术人员可借助CAM技术，对相关信息进行分类和重组，构成三维模型，由此可使图形图像的视觉效果得到进一步丰富，为设计过程提供了便利条件。
2.2.2在可视化计算中的应用
信息时代的到来推动了计算机网络的发展，其应用范围越来越广，在这一前提下，计算机数据库中的信息量呈现出激增的态势，这对计算机处理技术提出了更高的要求。在可视化计算中，传统的计算机处理技术已经很难满足日益增涨的需求，而计算机图形图像处理技术的出现，解决了这一问题。通过该技术，可以快速完成相关信息的检索和分析，在借助数据模型，便可快速找出数据中存在的共性特征，为可视化计算提供了可靠依据。在整个处理过程中，可借助计算机图形图像处理的绘图设计功能，对一些较为复杂的数据结构进行分析，通过数据检索，便可在数据模型中将相关的数据信息以可视化的形式呈现出来。目前，该技术的主要应用领域为医学和气象分析，通过可视化操作，结合图形图像处理技术，可完成远程监测和数据分析。
2.2.3在动画设计中的应用
从目前国内设计领域研究的热点课题上看，动画图形设计逐渐成为主流，在具体的设计过程中，计算机图形图像处理技术的作用日益凸显。随着多媒体技术的发展，传统的二维技术已经无法满足应用需要，设计人员在动画图形的设计和创作中，应用了计算机图形图像处理技术，由此不但提高了设计水平，缩短了设计周期，而且还使动画图形的效果得到进一步改善。
2.2.4在用户接口操作中的应用
随着计算机的大范围普及，给人们的日常生活、工作和学习提供了诸多便利。很多计算机用户在对系统软件进行操作时，会使用到用户接口，由此使得计算机图形图像处理技术与计算机用户接口之间形成了良好的融合。通过人机交互图形界面的构建，大幅度提升了图形图像的处理效率，整个处理过程也变得更加简单和方便。如微软公司推出的图像化操作系统，加快了用户接口与图形图像处理技术的结合，由此为平面设计提供了强有力的技术支撑。
3 结论
综上所述，随着计算机图形图像处理技术的不断完善，其应用领域也随之不断拓宽。在未来一段时期，应持续加大对该技术的研究力度，通过优化改进和创新，使该技术的作用得以最大限度地发挥，更好地为各个领域的发展服务。
