浅析计算机图形图像处理技术

李 晓

（曲阜师范大学，山东 日照 276826）

浅析计算机图形图像处理技术

李 晓

（曲阜师范大学，山东 日照 276826）

伴随计算机技术的不断发展，计算机图形图像处理技术逐渐提升，经由了解计算机图形图像处理技术便可获悉计算机技术发展情况。如今，计算机图形图像处理技术在诸多领域得到广泛推广，促进了社会进步。文章通过阐述计算机图形图像处理技术，分析计算机图形处理技术与图像处理技术相互的关系、计算机图形图像处理技术的主要功能，对计算机图形图像处理技术的应用及其发展趋势展开探讨，旨在为如何促进计算机图形图像处理技术有序发展研究适用提供一些思路。

图形图像处理技术；计算机技术；系统；发展

20世纪末以来，计算机技术飞速进步，为计算机相关产业带来了极大的冲击，计算机图形图像处理技术便是该时期的重要产物，作为一项新兴技术，计算机图形图像处理技术有着极为可观的发展前景，类似CAD，CAE，Photoshop等是在计算机图形图像处理过程中时常要应用到的软件，此类软件相互间有效结合可图像展开主观处理调整。图形是客观存在的，图像是经由人类主观意识调节的，利用计算机图形图像处理技术可实现上述两项内容的有机结合[1]。计算机图形图像处理技术、图形学的日趋成熟，造就上述两项内容的进一步融合，并在诸多相关领域扮演着越来越重要的角色，该学科也必将逐步发展成一门颇具活力的新兴学科。

1 计算机图形图像处理技术概述

图形图像处理技术指的是依托计算机高效强劲运行能力来达成对图形图像的迅速处理，现阶段图形图像处理技术有着各式各样的分类，一系列处理功能也不尽相同。当前，该领域通常结合维度实际情况将图形图像处理软件及系统划分成二维图形图像处理技术和三维图形图像处理技术，前者更为强调色彩方面的设计，经由对图形图像开展复原、分割及增强等操作来实现对图形图像的处理；后者则更为强调图像的投影、缩放、透视，可有效作用于对图形图像三维立体关系的加工和处理。图形图像处理期间，有时需要对上述两项技术展开综合应用，如此方可将图形图像处理技术发挥至最理想水平，以为社会生产、生活作出更大的贡献与服务。

（1）图形图像处理计算机硬件系统。现阶段，图形图像处理计算机可按照计算机结构、功能不同划分成个人操作计算机和图形图像处理工作站，两个种类计算机在硬件方面均呈现出有别于常规通用计算机的特征，具体而言：图形图像处理计算机有着更为庞大的内存容量，有着更高的CPU频率，且一些图形图像处理计算机还具备特殊的图形处理扩展卡，此类硬件系统可极大地强化图形图像处理水平，保证图形图像处理工作顺利完成。

（2）图形图像处理计算机软件系统。现阶段，图形图像处理技术主要软件包括有两种，一种是专业应用于处理三维的3DS软件，一种是专业应用于处理二维图形图像的Photoshop。此外，在现阶段网络制作中还存在一种重要的动画生成软件，其代表的为Flash。以上各类软件均有着各自特有的优势，是图形图像处理过程中务必要掌握的软件。

2 计算机图形处理技术与图像处理技术相互的关系

2.1 计算机图形处理技术与图像处理技术相互的差别

当前，计算机图形图像处理技术已经得到了很好的融合，然而该两项处理技术相互间同样存在一定的不同，经由研究实践可发现，计算机图形处理技术与图像处理技术相互最大的不同在于计算机每一软件中对应的数据结果均存在一定的区别，由此便使得两项技术相互在信息处理方面产生明显不同。要求修改的图形中既包括较为简单的图形，又可能存在相对复杂的图形，而在处理简单图形过程中应用到的数据同样较为简单。计算机图形处理技术与图像处理技术相互间存在4方面差别，逐一为理论基础差别、处理方式差别、数据来源差别及用途差别。

2.2 计算机图形处理技术与图像处理技术相互的联系

凭借计算机图形处理技术与图像处理技术相互间的共性，使得该两项技术能够紧密联系在一起，通过对其有机融合，所得到经过处理的图片不管是在质量上还是在视觉上均要优于单独使用其中一项技术。伴随计算机技术的飞速进步，该两项技术共性进一步加深，相互间差别也在慢慢消失，所以，在研究实践中应当将其进行有效结合，以促使它们形成一项全新的计算机技术。这一情况在美国电影大片中得到了淋漓尽致的发挥，通过对计算机图形处理技术与图像处理技术有效结合应用，使得人们在观影《侏罗纪公园》时能够看到人与恐龙在一起的场景。显然如今人类社会中已经没有了恐龙的存在，而在电影中将恐龙在人类社会中进行重现，很大原因便是应用了计算机图形处理技术，借助3D作用达成了重建，再应用电影手法使人类出现，在后期制作中应用计算机图形图像处理技术便能够使两者融合在一起，便塑造了人与恐龙同处在一个画面中的场景。

3 计算机图形图像处理技术的主要功能

3.1 计算机图形图像处理技术的加工功能

计算机图形图像处理技术生成的图像有着极佳的质感。就图形图像处理的个人计算机、工作站该两个系统而言，两者在图像处理计算参数数量及计算手段方面均有着一定的不同。

3.2 计算机图形图像处理技术的造型功能

就造型方面开展对比，3DS不具有曲线曲面造型功能，所以，倘若要求设计相关复杂的曲线或曲面，选取3DS必然十分不便利，并且设计结合将不尽如人意；而TDI则具有设计复杂曲线曲面的造型功能，相对而言较为适用于复杂曲线曲面的设计[2]。

3.3 计算机图形图像处理技术的观感功能

对于用户界面而言，应用3DS对物体材质开展制作存在一定的难度，要求在某一模型上把材质调节完备，一般情况下材质在物体上的效果是不可直观呈现的，具体的效果唯有在图像生成完毕后方可看到。

3.4 计算机图形图像处理技术的仿真功能

对于结合自然界物体开展仿真所收获的成果而言，TDI相较于3DS效果更佳。很大一项原因在于TDI中AMAP很好地引入了植物学家对自然界植物的相关研究，且有效地借助此项计算机图像处理技术对其进行全面呈现[3]。所以，其对应生成的植物图像相较于自然界中的植物拓扑结构有着显著的相似水平，可谓一模一样，就此方面而言，TDI方针效果更优。然而3DS对应生成的图像给人感觉则没有那么自然，往往较为虚幻，给人以不真实之感。就好比在对植物图像开展处理过程中，通常3DS仅对真实事物予以模拟，而未有对内涵实质的充分呈现。

4 计算机图形图像处理技术的应用

进入新世纪以来，伴随全球经济一体化的逐步深入，计算机对人们生活的方方面面形成越来越大的影响。全面计算机图形图像处理工作在时代发展新形势下，要与时俱进，大力进行改革创新，引入先进科技、成功发展经验逐步强化计算机图形图像处理技术的应用，近年来计算机图形图像处理技术在诸多领域得到推广应用，具体如下：

4.1 计算机的辅助设计和制造

伴随计算机技术飞速发展，各式各样与计算机图形图像处理技术相关的软件推陈出新。这一系列软件可经由三维图像、动画对物体形状、大小等展开进一步直观形象地呈现，使设计者可更为明确地理顺自身设计思路，并可随时进行调整，很好地摆脱了以往人工绘图二维设计的束缚，很大程度地减少生产研发耗时，促进产品尽可能迅速地投产进入到市场中。在研发实践环节，可采用参数等形式，把物体开发过程传输至计算机中，一方面对生产研发环节提供指导，一方面对设计产品质量、外观等开展监督，确保零部件性能达标。借助计算机绘图平台，可显著改善设计者工作效率、产品质量及创新水平。以大型汽车生产商汽车零部件制造为例，对于传统设计而言，汽车零部件抗压能力测试一般要先将实物制造好，再对实物开展实验检测，最后对实验结果进行分析研究，从而完成汽车零部件抗压能力测试工作。如此一方面会造成极大的人力物力浪费，一方面在实验过程中往往会出现极大的测试误差。而对于数字化设计而言，其不仅能够提升设计者工作效率，还能够极大水平提升设计产品的精度。利用CAE等软件对实验过程展开模拟，明确得出汽车不同零部件结构强度、疲劳强度及安全性能等相关数据。在对汽车控制系统开展设计分析过程中，通常选取计算机辅助控制系统，这一系统能够以图形方式对其操作步骤进行呈现，因此使用人员对其进行操作时操作难度不大。经由模拟仿真分析，可为汽车零部件开发设计提供有力地数据支持。就好比，ABS、发动机等相关汽车零部件开发设计可选取控制系统分析技术开展仿真模拟，同时可对汽车物理性能及相关阐述开展分析。

4.2 计算机图形图像处理技术在动画与艺术设计中的应用

计算机技术进步为计算机图形图像处理技术发展创造了良好的契机，在逐步脱离过去静态图像处理趋势背景下，计算机动画处理技术得到进一步发展，各项技术发展为人们日常生活、工作、学习等带来了极大的便利。对于动画而言，其是由一张张图像拼接而成的，通过对计算机图形图像技术的应用，可极大水平提升图像的真实性、形象性，既能够有效缓解工作人员工作负担，还能够促进塑造更为真实的画面，获得人们的认可。近年来，计算机图形图像处理技术在美术设计领域得到广泛推广，并不断推动着美术设计朝商业化方向发展，由此也说明计算机图形图像处理技术已然得到美术艺术工作者的极大认可。依托计算机图形图像处理技术的强大功能，美术艺术工作者可有序开展艺术设计、创作，为了进一步贴近绘画实际，美术艺术还打造了多种不同的绘画软件，诸如3DMAX，Photoshop等，基于此部分软件辅助，美术艺术创作人员便能够经由二维、三维设计对创作需求予以满足，有序开展图像局部处理工作，包括裁切、文字添加等，为广大美术艺术工作者提供有效便利。此外，计算机图形图像处理技术凭借其操作便捷、准确性高及效果可观等优势，在平面设计、室内装修等领域同样得到推广。

4.3 计算机图形图像处理技术在可视化构想中的应用

可视化概念首次是由美国硅图公司首次提出的，其是指经由建模、渲染来达成具备高精度的图形与图像。即便20世纪便有学者提到了可视化构想，然而受到当时社会发展制约及基础条件有限影响，所提出的设想也能够停留在设想层面。伴随科学技术的不断发展，可视化构想已经取得了一定的突破，并在多个不同领域得到了推广，诸如医疗领域、气象分析领域等。以在医疗领域的应用为例，应用计算机图形图像处理技术可将影像信息转化成三维视图，将更为清晰明了的影像信息呈现于医务人员面前，进而为医务人员开展病情诊断工作提供便利。社会在不断进步，可视化势必将被应用至更多领域行业中，同样将迎来新的发展契机[4]。

4.4 计算机图形图像处理技术在地形地貌中的应用

计算机图形图像处理还可应用于地形地貌的图纸绘测及建模。国土基础信息涵盖了地形地貌、自然资源图，其在国家经济系统中扮演着极为关键的角色。工作者可利用平面图绘制、三维地形地貌图生成来完成对此部分信息的存储，进而为自然环境综合治理、自然资料开发利用研究提供有利依据，此类信息依据还可应用于军事领域。

5 计算机图形图像处理技术的发展趋势

20世纪末以来，计算机技术飞速进步，为计算机相关产业带来了极大的冲击。计算机图形图像处理技术便是该时期的产物，作为一项新兴技术，计算机图形图像处理技术有着极为可观的发展前景，并已然发展成为一项当前较为活跃的技术。计算机图形图像处理技术以计算机为重要发展基础，在如今科技飞速发展背景下，计算机图形图像技术同样对新的发展阶段构成了一定影响，并在多个不同领域得到推广，诸如医疗、通讯、军事等。为人们日常生活、工作、学习等带来了极大的便利。特别是3D技术的诞生，为人们带来了身临其境的感觉。不过计算机图形图像处理技术在发展过程中同样面临着诸多严峻的考验，由此也要求计算机图形图像处理技术不可在某单一层次进行停留，而应当紧随时代发展趋势，了解科技发展新方向，引入各式各样先进技术，促进计算机图形图像处理技术的进一步深入发展[5]。

结合相关实践调查研究可发现，计算机图形图像处理技术发展趋势可归纳为下述几方面：（1）清晰度更高，图形图像首要关注内容为清晰度，图形图像拥有高清晰度方可给人以更真实之感，对社会发展、人们生活等相关需求予以满足，由此这也是现代计算机图形图像处理技术发展重点，在今后发展建设中，同样要进一步提升对图形图像清晰度的关注。（2）管理便捷，当前人们生活节奏越来越快，人们为科学技术便捷程度提出了越来越严苛的要求，为了使计算机图形图像技术更为便捷，由此要求将研究重点放在满足人们需求上。（3）处理更高速化，即便如今计算机图形图像处理技术发展已经收获了十足的成效，然而倘若未能开展好研究工作势必会被新型技术所取代，所以要求应当开展高速化研究，处理图形图像处理在速度方面存在的相关问题，计算机图形图像处理技术高速化，可极大程度减少传输耗时，将更多精力放置于处理工作方面。如此一方面可提高工作人员工作效率，一方面可改善用户使用满意度。针对此类情况务必要开展好计算机图形图像处理技术高速化研究工作，对使用该技术的用户需求予以充分满足。（4）研究理论及算法研究更新。相关调查研究指出，近些年计算机图形图像处理工作中不断引入了各式各样的新型理论及算法，好比形态学、小波分析及遗传算法等，此类理论及算法的引入在某种意义上将转变成图形图像处理理论研究重点。（5）处理简单化，计算机图形图形处理技术应当进一步简单化，缩减在处理期间技术应用难度，使其可为更多人员所便捷使用，就好比大多数人都知道Photoshop软件，然而受其使用难度相对大影响，使得人们望而却步，由此计算机图形图像处理技术应当对其方面开展重点研究，降低各式各样技术难度，为更多人使用该技术创造便利[6]。

6 结语

总而言之，计算机图形图像处理技术得到十足发展与推广应用，使计算机技术对人们日常生活、工作、学习等带来了巨大影响，计算机图形图像处理技术起步发展于20世纪80年代，发展至今已有30余年的历史，凭借计算机图形图像技术在社会生产中有着极大的适用空间，且在将来发展过程中对社会存在深远的影响和重要的意义，计算机图形图像处理技已然转变成现代计算机应用的一个重要环节，对社会发展有着积极的促进作用。计算机图形图像处理技术可应用于医疗卫生、室内设计、工程制图等诸多领域，计算机图形图像处理技术创造可观的社会生产力，该项技术同样在逐步发展与进步中进一步适应人们的生活、工作、学习。鉴于此，相关人员务必要钻研研究、总结经验，清楚认识计算机图形图像处理技术内涵，全面分析计算机图形处理技术与图像处理技术相互的关系、计算机图形图像处理技术的主要功能，积极促进计算机图形图像处理技术的有序发展。

[1]赵清华.浅谈计算机图形图像设计与视觉传达的技术处理[J].通讯世界，2015（15）：255.

[2]王丹丹.浅谈计算机图形图像处理技术—Photoshop运用技巧分析[J].黑龙江科技信息，2014（27）：124.

[3]程思源.计算机图形图像处理相关技术研究[J].计算机光盘软件与应用，2012（17）：150-151.

[4]丁倩.计算机图形与图形图像处理技术的相互结合[J].电子测试，2014（11）：117-119.

[5]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（5）：162-163.

[6]卫俭.多视角下《计算机图形图像处理技术》教学模式的研究与实践[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2013（4）：150-152.

Analysis of computer graphics and image processing technology

Li Xiao
（Qufu Normal University, Rizhao 276826, China）

With the continuous development of computer technology, computer graphics image processing technology gradually improved, through the understanding of computer graphics image processing technology can learn the development of computer technology. Nowadays, computer graphics image processing technology has been widely promoted in many fields,which promoted social progress. The paper expounded the computer image processing technology, analyzing the relationship between computer graphics processing technology and image processing technology, the main function of computer graphics image processing technology, discussing the application of computer graphics image processing technology and its development trend, promoting computer graphics and image processing technology to provide an orderly development of the application of some ideas.

graphic image processing technology; computer technology; system; development

李晓（1994— ），男，山东淄博，本科。