萬 璞，王麗莎

（昭通學(xué)院，云南 昭通 657000）

計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的相關(guān)技術(shù)分析

萬 璞，王麗莎

（昭通學(xué)院，云南 昭通 657000）

計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展為我國古建筑復(fù)原工作提供了技術(shù)支撐，文章以計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述作為論述突破口，分析計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在古建筑數(shù)字化復(fù)原中的具體應(yīng)用過程，以此提高古建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)工作。

計(jì)算機(jī)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；古建筑；復(fù)原

當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代，在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及圖形處理相關(guān)技術(shù)不斷結(jié)合應(yīng)用發(fā)展的時(shí)代背景下，逐漸派生出了一系列的新型產(chǎn)業(yè)技術(shù)，這一技術(shù)早在20世紀(jì)末期就已經(jīng)出現(xiàn)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，主要通過計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)、修改、存儲(chǔ)和識(shí)別等多種技術(shù)原理，對(duì)所需要處理修改的圖形進(jìn)行技術(shù)處理。在此過程中，主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體，達(dá)到對(duì)CAD以及CAM等相關(guān)圖像處理設(shè)計(jì)的目的。

1　計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)發(fā)展概況

通常而言，計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)主要是利用幾何數(shù)據(jù)模型，將描述性的概念或者數(shù)據(jù)形象，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及定稿和優(yōu)化，從而結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行修稿以及呈現(xiàn)圖像。因此，如圖1所示，在這一技術(shù)處理環(huán)節(jié)，主要利用設(shè)計(jì)軟件的紋理以及色彩和明暗度，還有貼圖處理技術(shù)進(jìn)行圖像的建模設(shè)計(jì)和造型處理，并將圖形中隱線部位消除或者隱面部位消除，并通過對(duì)圖形中的曲線以及曲面進(jìn)行擬合操作設(shè)計(jì)，從而使其取得數(shù)字化的三維呈現(xiàn)效果［1］。與此同時(shí)，輔之以圖像分割技術(shù)以及圖像存儲(chǔ)技術(shù)和信息數(shù)據(jù)編碼、復(fù)原及增強(qiáng)等一系列的技術(shù)操作，從而使被處理的數(shù)據(jù)圖形圖像經(jīng)過形變、投影以及縮放和平移甚至旋轉(zhuǎn)等多種設(shè)計(jì)形式的巨大改變。

圖1　計(jì)算機(jī)圖形圖像處理過程

2　計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用分析

2.1計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在用戶接口操作中的應(yīng)用

在當(dāng)前的信息化時(shí)代，人們經(jīng)常采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶接口對(duì)計(jì)算機(jī)中的相關(guān)應(yīng)用軟件進(jìn)行操作，從而使計(jì)算機(jī)用戶接口與計(jì)算機(jī)圖形圖像軟件進(jìn)行良好的融合。在此過程中，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建友好的人機(jī)交互圖形界面，從而極大地提升了計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的便捷性與高效性。近年來，微軟公司大力普及和推廣圖像化的Windows計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，從而進(jìn)一步加快了計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)與用戶接口技術(shù)的有效結(jié)合，從而為當(dāng)前的平面設(shè)計(jì)以及圖形圖像處理奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)［2］。

2.2計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在動(dòng)畫與藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

藝術(shù)設(shè)計(jì)以及動(dòng)畫圖形設(shè)計(jì)已經(jīng)成為我國當(dāng)前設(shè)計(jì)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，其中計(jì)算機(jī)技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重要的作用，由于傳統(tǒng)的靜態(tài)二維技術(shù)處理形式已經(jīng)難以滿足當(dāng)前多媒體的技術(shù)發(fā)展要求，因此一些設(shè)計(jì)人員采用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)作，比如常見的三維設(shè)計(jì)軟件3DS Studio Max以及應(yīng)用十分廣泛的二維平面設(shè)計(jì)軟件Photoshop，其在現(xiàn)代化的藝術(shù)創(chuàng)作與設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了重要的作用，如圖2-3所示。

圖2　二維平面設(shè)計(jì)軟件Photoshop

圖3　三維設(shè)計(jì)軟件3DS Studio Max動(dòng)畫設(shè)計(jì)

2.3計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在可視化科學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛，數(shù)據(jù)庫的信息量不斷增大，因此我國傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)分析與處理技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)可視化科學(xué)計(jì)算的巨大需求。對(duì)此，相關(guān)的技術(shù)人員通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析與處理軟件，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)庫中存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索和分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)分析模型，找到數(shù)據(jù)中的個(gè)性與共性特征。在此過程中，通過將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)有效結(jié)合，從而利用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的巨大繪圖設(shè)計(jì)功能，對(duì)數(shù)據(jù)模型的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行總結(jié)分析，操作人員只需要通過圖形圖像處理技術(shù)對(duì)需要的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，就可以在數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)圖中將所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。這一技術(shù)主要應(yīng)用于我國的醫(yī)學(xué)以及氣象分析和流體力學(xué)及其它的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是在我國的氣象以及地質(zhì)領(lǐng)域，通過可視化技術(shù)操作，結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)與地質(zhì)分技術(shù)，對(duì)相關(guān)的地質(zhì)情況進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測以及數(shù)據(jù)分析，如圖4所示，在數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析中可以將需要繪制的數(shù)據(jù)模型精準(zhǔn)化呈現(xiàn)［3］。

圖4　計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)與可視化科學(xué)計(jì)算的結(jié)合應(yīng)用

2.4計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在工業(yè)制造和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)的圖形處理以及圖像處理技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，在現(xiàn)代工業(yè)制造中，通過發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件的巨大作用，從而還原真實(shí)的生活場景，比如在設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員通常采用光照模型來進(jìn)一步呈現(xiàn)相關(guān)設(shè)計(jì)材質(zhì)在光源下的基本效果。例如，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，需要設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)角獸的相關(guān)圖形，在此過程中技術(shù)人員可以采用3DMAX圖形圖像技術(shù)處理軟件建立一個(gè)實(shí)體的獨(dú)角獸三維模型，從而進(jìn)行UV貼圖技術(shù)處理，然后經(jīng)過進(jìn)一步渲染技術(shù)處理從而得到具體的直觀性很強(qiáng)的工業(yè)設(shè)計(jì)圖形［4］。具體設(shè)計(jì)應(yīng)用制作過程如圖5所示。

除此之外，在我國當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)與制造技術(shù)領(lǐng)域，主要采用CAM以及CAD三維技術(shù)處理軟件進(jìn)行圖形圖像設(shè)計(jì)和處理，特別是在我國的室內(nèi)設(shè)計(jì)以及建筑領(lǐng)域，這一技術(shù)的應(yīng)用尤為廣泛，同時(shí)采用這些技術(shù)設(shè)計(jì)汽車以及飛機(jī)等交通工具的外形，在網(wǎng)絡(luò)分析以及印刷電路板過程中，技術(shù)人員也采用此技術(shù)針對(duì)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行重新分類以及重新編排，從而構(gòu)成了與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)模型相對(duì)應(yīng)的三維技術(shù)模型，從點(diǎn)到線，進(jìn)一步豐富了圖形圖像的視覺呈現(xiàn)效果，也為我國技術(shù)設(shè)計(jì)過程帶來了極大的便利。

圖5　直觀性很強(qiáng)的工業(yè)設(shè)計(jì)圖形

3　結(jié)語

綜上所述，計(jì)算機(jī)圖形與圖形圖像處理技術(shù)在我國當(dāng)前的信息化時(shí)代發(fā)揮著巨大的作用，二者的有效融合進(jìn)一步促進(jìn)了我國相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域設(shè)計(jì)水平不斷提高。本文主要通過對(duì)現(xiàn)階段我國計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，從而著重對(duì)計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在用戶接口操作中的應(yīng)用、在動(dòng)畫與藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用以及在工業(yè)制造和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用等三方面的主要應(yīng)用情況進(jìn)行闡述，從而不斷促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)與圖形圖像處理技術(shù)的相互結(jié)合。

［1］楊敏.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)淺析［J］.電子制作，2013（8）：84，99.

［2］丁倩.計(jì)算機(jī)圖形與圖形圖像處理技術(shù)的相互結(jié)合［J］.電子測試，2014（11）：117-119.

［3］程思源.計(jì)算機(jī)圖形圖像處理相關(guān)技術(shù)研究［J］.計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（17）：150-151.

［4］林麗紅.計(jì)算機(jī)圖形圖像處理相關(guān)技術(shù)探討［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（15）：61-62.

Analysis on the Related Technology of Computer Graphics and Image Processing

Wan Pu，Wang Lisha
（Zhaotong University，Zhaotong 657000，China）

With the continuous development of the times， computer technology and image processing technology has been widely applied in life and industrial design and graphic design， from the point of view of practical application， this technology in the current social life play an important role. This article is starting from the background of this study， focusing on the concepts related to computer graphics and image processing， as well as the practice of theory analysis， and the has been extended to other related application technology in the field of practice is discussed， and through the analysis， in the hope of computer graphics processing technology in our daily life and work increasingly play an important role.

computer； virtual reality technology； ancient architecture；restore

萬璞（1977-），男，云南昭通。