摘 要：20世紀80年代初，計算機圖形學理念誕生，后來圖形圖像處理技術快速發(fā)展，而且漸漸變得十分成熟。在計算機科學中，圖形圖像處理技術是一個重要的內容，計算機技術的不斷進步使得圖形圖像有著更為多元化的用途，并在很多領域被大量運用。本文主要根據(jù)計算機圖形學的發(fā)展入手，探討圖形圖像處理技術及其應用。

關鍵詞：計算機；圖形圖像；處理技術

中圖分類號：G202 文獻標識碼：T

Abstract：In the 1980s，the concept of computer graphics，then graphics image processing technology rapid development，and gradually become very mature.In computer science，image processing technology is an important content and progress of computer technology makes the image has a more diverse purposes，and is widely used in many fields.In this paper，according to the development of computer graphics，graphics image processing technology and its application are discussed.

Keywords：the computer；graphic images；processing technology

1 引言（Introduction）

互聯(lián)網(wǎng)的高度普及使得我們的生活越來越離不開計算機，而計算機促進了圖形圖像技術不斷發(fā)展，從土木工程、機械設計到視頻處理等都需要計算機圖形圖像處理技術，越來越多的人們開始積極投入到計算機圖形圖像處理工作中[1]。但這種新興技術發(fā)展時間不長，應用手段還不成熟，巨大的潛能還有待深入開發(fā)，相關行業(yè)的技術人員應該進一步加強圖形圖像處理技術探索，以適應現(xiàn)代社會的發(fā)展。

2 計算機圖形學（Computer graphics）

19世紀中葉，美國出現(xiàn)了計算機附件，滾筒式繪圖儀就是該時期科學家發(fā)明的，這使得過去的數(shù)字式記錄儀的操作繁復、毛病多的問題得以有效解決，而此時社會正處于電子管計算機發(fā)展階段。到了20世紀50年代，美國林肯實驗室創(chuàng)造了空中防御計算機體系，該體系充分運用了計算機顯示器，可在上面用筆點擊操作，以此控制目標。并且不少技術、圖形設計已經大量運用于社會日常生活中，計算機圖形學漸漸興起。計算機圖形圖像處理技術的表達目的明確而簡單，即以處理過的圖片來沖擊人的視覺，將仿真的美感真實展現(xiàn)出來，讓人們獲得視覺享受。圖形的幾何數(shù)學設置是實現(xiàn)這個目的的基本方式，在模型中表現(xiàn)出圖形的光照、材質以及紋理等要素，滿足圖形設計要求。從幾何圖形處理角度來看，計算機功能深受圖形學的影響，計算機圖形學在幾何模型建立中對幾何實體技術以定向分析的方式加以處理，圖形數(shù)據(jù)結果會以數(shù)字圖形來表現(xiàn)，故而計算機圖形圖像處理技術和計算機圖形學有著十分密切的關系。

3 計算機圖形圖像處理技術（Computer graphics image processing technology）

計算機圖形圖像處理技術的內容包括了旋轉、投影、縮放等幾何轉變；圖像復原、分析、編碼、分割等；將計算機圖形圖像的線、隱面進行消除；計算機圖形圖像建模、造型；擬合操作圖形圖像的曲線、曲面；色彩設計、貼圖紋理處理、明暗處處理。計算機圖形圖像通過這些內容以數(shù)字圖像的方式展現(xiàn)物體的幾何數(shù)學，再以諸如修改、儲存等后期處理方式來完成圖形圖像處理。

計算機硬件設備、圖形圖像處理軟件是計算機圖形圖像處理技術運用的兩大基礎。一般來講，高性能的計算機硬件能夠對高質量的圖形進行處理，計算機和顯示終端則與圖形圖像處理軟件有莫大的關系。計算機圖形圖像處理軟件自身有著設計、修改、存儲等作用，能夠快速地整合圖片上的數(shù)據(jù)，使計算機中央處理不會承擔過重的負載，提高軟件工作效率，使圖片的質量得到很好的保證[2]。鼠標、鍵盤作為計算機圖形圖像處理的輸入終端，其作用就是定位和修改圖片，而計算機圖形圖像的輸入輸出設備、顯示系統(tǒng)則是打印機、繪圖儀、顯示器等硬件，它們能夠有效地保存圖片。研發(fā)與設計是計算機圖形圖像處理技術的重要環(huán)節(jié)，輸入輸出、對話、儲存、計算等等功能是計算機圖形圖像處理技術的基本作用，所謂輸入輸出是指將圖形的幾何參數(shù)輸入圖形中，以狀態(tài)顯示的方式輸出、復制修改過的數(shù)據(jù)。其對話功能是指人和計算機的交流是通過人機交互設備、顯示器來進行，且能夠修改和調整圖形數(shù)據(jù)。而分析轉換并保護圖形圖像的幾何參數(shù)則是計算機存儲功能的體現(xiàn)。經濟、高效而協(xié)同是計算機圖形圖像處理技術的特點，它將過去那種設計、出實物、試驗的技術處理方式進行了改變，其仿真模擬利用CAE軟件就能夠實現(xiàn)，而且節(jié)約了設計成本。以前人工繪圖的工作方式因為CAD等軟件而得以改變，它能夠有效結合二維與三維設計，把那些多余的工作環(huán)節(jié)省去，使設計者的工作效率更高。另外，各部門及專業(yè)在傳輸共享信息數(shù)據(jù)時可以用產品數(shù)據(jù)管理軟件來實現(xiàn)，企業(yè)間或者部門間的協(xié)同配合作用被加強了。

4 計算機圖形圖像處理技術的應用分析（The application of computer graphics image processing technology is analyzed）

當代社會的各個領域都在廣泛地運用計算機圖形圖像處理技術，該技術的成熟主要體現(xiàn)在以下領域中：

4.1 計算機輔助設計、制造

計算機技術在當今人類社會運用實踐中正不斷地獲得新的突破，計算機圖形圖像處理技術的有關軟件也在層出不窮地誕生。這些軟件可以更加形象、直觀、生動地表示三維圖像及動畫物體的形狀、大小、質感等特點，設計者對圖形圖像的設計思路也更有目的性，且可以不斷修改。這使得人工繪圖的二維設計缺陷得以被彌補，生產研發(fā)時間被大幅度縮短，產品的投產時間更快，進入市場也更早。研發(fā)時利用參數(shù)等在計算機上傳輸物體開發(fā)過程，既能夠指導生產研發(fā)程序，又能夠實時監(jiān)督產品設計時的形態(tài)、質量等問題，使零部件的性能得以保障。設計者可以利用計算機繪圖平臺提高工作效率，加強產品創(chuàng)新。例如，某個知名的汽車制造公司在制造汽車零部件，過去都是先制造實物，然后再根據(jù)實物開展試驗，最后研究分析試驗結果。這樣的做法既造成人力物力的極大浪費，而且試驗中的誤差也非常大。如今汽車零部件的設計都是運用數(shù)字化手段，不但讓設計人員的工作效率被提高，而且設計出來的產品精度也很高。汽車零部件的質量、安全性、結構強度、疲勞強度等可以運用CAE等相關軟件來實施模擬實驗[3]。計算機輔助控制系統(tǒng)是很多汽車制造公司在設計分析汽車控制系統(tǒng)所采用的軟件，它的好處就是以圖形的方式介紹操作方法，大部分人都可以比較輕松地掌握。在開發(fā)設計汽車零部件的時候，模擬仿真分析能夠提供相關的數(shù)據(jù)信息，而發(fā)動機ABS等零部件的開發(fā)可以運用控制系統(tǒng)分析技術來仿真模擬，或者分析汽車的物理性能和參數(shù)。

4.2 國家地理圖和自然資源圖

國家運用計算機圖形圖像處理軟件在一張圖片上整合出一國的地理分布圖和資源圖，便于規(guī)范和統(tǒng)一管理國土資源，也能夠提供一些科學數(shù)據(jù)供以規(guī)劃國土資源。人們還能夠在地形地貌圖繪和建模中運用計算機圖形圖像處理技術。地形地貌、自然資源圖是國土信息的基礎，也是一國的經濟系統(tǒng)不可或缺的部分。人們對這些信息的存儲可以運用平面圖繪制，并生成三維地形地貌圖。國家高層在國土整治中會依靠這些信息進行預測，并將之作為決策依據(jù)，便于國家以科學發(fā)展觀理念去綜合治理、有效開發(fā)，不過這些也對軍事方面有著相當重要的作用。

5 結論（Conclusion）

綜上所述，由于我們正處于互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展時代，計算機的普及已經大規(guī)模展開，而計算機圖形圖像處理技術會隨著時間的推移被運用于更多的領域。當下，不管是大學還是高中，都已經設置了計算機課程和圖像處理課程，這有助于推動計算機應用的大面積普及。人們的日常生活也因為計算機圖形圖像處理技術的出現(xiàn)日益豐富，而且這些內容的具體化、色彩化令人印象深刻。盡管我國的計算機圖形圖像處理技術還不十分完善，和歐美發(fā)達國家的高水平運用還有不小的差距，不過由于計算機軟硬件的更新?lián)Q代速度很快，技術上的缺陷也因此而被有效彌補。計算機圖形圖像處理技術的應用隨著社會的發(fā)展而不斷擴大應用范圍，除了傳統(tǒng)的機械領域外，對于廣告業(yè)、動漫業(yè)都有積極地促進作用。計算機圖形圖像處理技術的不斷進步，客觀上也促進了人員技能的進步，為多元化的社會的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。

參考文獻（References）

[1] 何援軍.計算機圖形學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006（05）：12-13.

[2] 陳敏雅，金旭東.淺談計算機圖形學與圖形圖像處理技術[J].長春理工大學學報，2011，15（1）：97-98.

[3] 官小云，楊培會.簡析計算機圖形圖像處理技術[M].人工智能，2013（09）：61.

作者簡介：

楊懷義（1965-），男，本科，副教授.研究領域：計算機圖形圖像處理.endprint