計算機(jī)圖形與圖像處理相關(guān)的論文

　　伴隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)逐漸成熟。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計算機(jī)圖形與圖像處理相關(guān)的論文，希望大家喜歡!

　　計算機(jī)圖形與圖像處理相關(guān)的論文篇一

　　《計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)淺析》

　　摘要：伴隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)逐漸成熟。計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)在現(xiàn)代各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越重要，從而逐漸受到了人們的廣泛關(guān)注。本文通過分析計算機(jī)圖形學(xué)的系統(tǒng)組成、功能以及應(yīng)用領(lǐng)域等內(nèi)容，詳細(xì)分析了計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)的特點(diǎn)。

　　關(guān)鍵字：圖形學(xué) 圖形圖像 處理技術(shù)

　　計算機(jī)技術(shù)在近年來的發(fā)展速度極為迅速，如今在各個領(lǐng)域中都應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)。從20世紀(jì)50年代開始，人們開始利用計算機(jī)技術(shù)處理圖形，而隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，人們開始利用計算機(jī)技術(shù)處理圖形與圖像信息，隨著這種圖形與圖像處理技術(shù)的不斷成熟與完善，最終形成了備受人們重視的新型學(xué)科。這種計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，對于各個領(lǐng)域的發(fā)展有很重要的意義，因此對計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)進(jìn)行研究分析，對各領(lǐng)域的發(fā)展非常重要。

　　1 計算機(jī)圖形學(xué)概述

　　1.1 計算機(jī)圖形學(xué)的主要內(nèi)容

　　計算機(jī)圖形學(xué)中的研究內(nèi)容包含了許多方面，其中包含了圖形硬件、圖形交互技術(shù)、曲面曲線建模、虛擬實(shí)現(xiàn)以及實(shí)物造型等。這是一種利用數(shù)學(xué)算法將相應(yīng)二維與三維圖形轉(zhuǎn)化到計算機(jī)中顯示出來。計算機(jī)圖形學(xué)學(xué)科成立的主要目的是為了讓計算機(jī)轉(zhuǎn)換出來的圖像更加的真實(shí)，而要讓計算機(jī)轉(zhuǎn)化的圖形具備更強(qiáng)的真實(shí)感，就必須要建立圖形描述場景的幾何表示，從中計算出虛擬的光源、紋理以及材質(zhì)屬性產(chǎn)生的效果。因此計算機(jī)圖形學(xué)與幾何設(shè)計學(xué)的聯(lián)系非常緊密。在計算機(jī)圖形學(xué)中，主要的研究內(nèi)容包括幾何場景中的曲線曲面造型技術(shù)以及實(shí)體造型技術(shù)。而由計算機(jī)轉(zhuǎn)化出的圖形，通常都需要對圖形進(jìn)行再一次的處理，因此計算機(jī)圖形學(xué)與相應(yīng)的圖形圖像處理技術(shù)需要緊密聯(lián)系起來，這樣才能夠產(chǎn)生更好的圖形真實(shí)感。

　　1.2 圖形圖像處理技術(shù)的基本概念

　　圖形圖像處理技術(shù)主要是將數(shù)學(xué)描述中的幾何數(shù)據(jù)與幾何模型，用計算機(jī)技術(shù)將其進(jìn)行相應(yīng)的修改、存儲以及完善。其主要處理技術(shù)包括幾何變換、圖像數(shù)字化、建模造型設(shè)計、隱線與隱面的消除以及各種色彩設(shè)計等。在圖形與圖像處理技術(shù)中，通常需要用的計算機(jī)軟件包括一般的輔助設(shè)計軟件CAD、制造軟件CAM、輔助教育軟件CAI等，同時還需要應(yīng)用相應(yīng)的計算機(jī)藝術(shù)設(shè)計、模擬、動畫以及虛擬實(shí)現(xiàn)等知識技術(shù)領(lǐng)域。

　　1.3 計算機(jī)圖形系統(tǒng)與功能

　　計算機(jī)圖形系統(tǒng)主要由相應(yīng)的硬件設(shè)備以圖形圖像軟件組成，計算機(jī)圖形系統(tǒng)中的硬件設(shè)備主要有圖形輸入、輸出設(shè)備以及相應(yīng)的圖形處理設(shè)備。其中圖形處理設(shè)備是硬件設(shè)備中的核心，圖形處理設(shè)備的主要功能是存儲于處理圖形，同時也能夠完成圖形處理過程中復(fù)雜的函數(shù)計算，因此圖形處理設(shè)備也能夠減輕系統(tǒng)CPU的負(fù)擔(dān)，最終能夠?qū)D形系統(tǒng)的顯示速度與質(zhì)量進(jìn)行提升。圖形系統(tǒng)中的硬件輸入設(shè)備主要是鍵盤與鼠標(biāo)，通過鼠標(biāo)與鍵盤執(zhí)行相應(yīng)的命令來完成各種圖形的繪制，比如在輔助設(shè)計軟件CAD中就主要依靠這兩種硬件設(shè)備。而隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，如今的硬件設(shè)備還有空間球、數(shù)據(jù)手套、光筆以及觸摸屏等。圖形系統(tǒng)硬件設(shè)備中的圖形輸出設(shè)備主要是指系統(tǒng)中的顯示系統(tǒng)、繪圖系統(tǒng)等，顯示系統(tǒng)是為了讓圖形可以快速的生成與處理，而匯通系統(tǒng)則是為了讓圖形能夠永久的保存，如顯示器、繪圖儀以及打印機(jī)等。

　　圖形系統(tǒng)在設(shè)計與繪制各種圖形的過程中，必須具備輸入、輸出、存儲、對話以及計算等能力，因此圖形系統(tǒng)的功能主要包括：能夠輸入各種命令與幾何參數(shù)的輸入功能、能夠讓圖形保持顯示狀態(tài)且可永久保存的輸出功能、能夠存放所有幾何數(shù)據(jù)并能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)與檢測的存儲功能、能夠進(jìn)行人機(jī)通信的對話功能以及設(shè)計過程中需要的各種計算分析功能。

　　2 計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

　　隨著計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)不斷發(fā)展與成熟，這種技術(shù)應(yīng)用開始在許多領(lǐng)域中進(jìn)行了應(yīng)用，其中主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域、藝術(shù)領(lǐng)域等。

　　2.1 工業(yè)領(lǐng)域

　　工業(yè)領(lǐng)域是計算機(jī)圖像學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，人們在制造各種精密的儀器以及設(shè)計各種機(jī)械產(chǎn)品的過程中，都需要應(yīng)用計算機(jī)中的圖像學(xué)以及相應(yīng)的圖形圖像處理技術(shù)，其中計算機(jī)輔助設(shè)計制造軟件CAD與CAM，已經(jīng)在如今的工業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，比如各種汽車、船舶以及飛機(jī)的設(shè)計制造，各種廠房的建造布局等，都需要應(yīng)用計算機(jī)圖形學(xué)以及圖形圖像處理技術(shù)。如法國的空客飛機(jī)公司就是因?yàn)閼?yīng)用了CAD系統(tǒng)，對空客A300飛機(jī)的外形設(shè)計、內(nèi)部組裝等進(jìn)行了模擬，從而使得制造成本降低了30%以上。

　　2.2 商業(yè)領(lǐng)域

　　計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括各種廣告設(shè)計、游戲開發(fā)設(shè)計、動畫制作以及各種影視中的特技制作。人們可以利用計算機(jī)的圖形圖像處理技術(shù)將書法中的藝術(shù)添加到各種廣告設(shè)計中，比如在各種包裝中添加的廣告字體，通過計算機(jī)技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N廣告字體變得新云流水，將字體的藝術(shù)性添加進(jìn)去，可在很大程度上提升這種宣傳效果，在顧客心中留下深刻印象。還比如在影視行業(yè)中，同樣可以應(yīng)用計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，來制作各種特寫鏡頭，像各種驚險的特技效果以及各種大型建筑物的倒坍效果等。

　　2.3 藝術(shù)領(lǐng)域

　　計算機(jī)在藝術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，是一種新興的學(xué)科，同時也是一種具有時代氣息的新型領(lǐng)域。計算機(jī)圖形學(xué)在藝術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，正是計算機(jī)與藝術(shù)學(xué)結(jié)合的一種代表，這種結(jié)合可讓兩者皆得到發(fā)展與進(jìn)步。通過計算機(jī)技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域中完成各種藝術(shù)品的制造與設(shè)計，可以讓藝術(shù)品表現(xiàn)的更加完美，比如在在繪制二維與三維圖形時，可利用各種計算機(jī)軟件讓圖形變得更加完美精確，而在設(shè)計空間結(jié)構(gòu)、體操舞蹈等藝術(shù)設(shè)計過程中，人們可以利用計算機(jī)的圖形圖像處理技術(shù)，在虛擬空間中讓其變得更加細(xì)膩、生動與自然，如計算機(jī)中的三維軟件3DMAX、Maya等。通過計算機(jī)圖形學(xué)來完成藝術(shù)設(shè)計，一般需要設(shè)計人員具備較高的藝術(shù)功底，同時也需要配置高端的硬件與軟件設(shè)備。

　　2.4 科學(xué)計算領(lǐng)域

　　人類在進(jìn)行各種科學(xué)研究與計算分析的過程中，往往需要轉(zhuǎn)換大量的數(shù)據(jù)才能夠?qū)⑾鄳?yīng)的圖形與圖像轉(zhuǎn)換過來，并且對最后得到的圖像還有非常高的要求。通過計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，能夠?qū)⒆尭鞣N虛擬的圖像更直觀的展現(xiàn)出來，同時也能夠幫助人們處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，因此這種圖形圖像處理技術(shù)已經(jīng)成功在各個科學(xué)研究領(lǐng)域中進(jìn)行了應(yīng)用。如在環(huán)境保護(hù)、生物分析等領(lǐng)域，人們通過計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，可讓其中的各種圖像以及模型分析更加的生動，對科學(xué)研究有很重要的意義。

　　3 圖形與圖像的關(guān)系

　　圖形圖像處理技術(shù)中，圖形與圖像之間存在著一定的區(qū)別，但同時也存在一定的聯(lián)系。它們之間的區(qū)別包括數(shù)據(jù)來源、處理方法、理論基礎(chǔ)以及用途四個方面。數(shù)據(jù)來源中：圖像是來自客觀世界，而圖形來自主觀世界。處理方法中：圖像的處理方法是幾何修正以及圖像的各種變換、識別以及理解等。而圖形的處理方法是幾何變換以及圖形的各種修剪、消除以及隱藏等。在理論基礎(chǔ)上：圖像的主要理論基礎(chǔ)是以概率統(tǒng)計、模糊數(shù)學(xué)等相關(guān)理論作為理論基礎(chǔ)。而圖形時以計算幾何、樣條幾何等相關(guān)的理論做為理論基礎(chǔ)。最后的在用途上：圖像的處理用途主要是應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)等方面，而圖形處理則主要應(yīng)用于動畫、藝術(shù)等方面。

　　隨著圖形圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，圖形與圖像之間在各個方面也開始出現(xiàn)了一些聯(lián)系，并且兩者在一定條件下還能夠相互轉(zhuǎn)換，如圖1所示。圖形與圖像的模型轉(zhuǎn)換一般需要用到計算機(jī)的輔助幾何設(shè)計技術(shù)，如CAGD技術(shù)，利用這種計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，能夠更加靈活的分析各種幾何形體，并且能夠?qū)⑶媾c曲線中的各種數(shù)據(jù)擬合。

　　4 結(jié)語

　　伴隨著計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)逐漸成熟，如今已應(yīng)用到了我們的日常生活工作中，并且在多個領(lǐng)域中都需要應(yīng)用這種先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)。同時計算機(jī)圖形圖像的處理技術(shù)對各領(lǐng)域的發(fā)展也產(chǎn)生了很大的作用，這種技術(shù)能給創(chuàng)造出一個新奇的視覺效果，能給讓人們的設(shè)計能力以及創(chuàng)造力全面發(fā)揮出來。因此將讓計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)融入到各個領(lǐng)域中，促進(jìn)計算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)的發(fā)展有很重要的意義。

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　　作者單位

　　武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北省武漢市 430074