劉星

摘要；隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，在人民生活質(zhì)量提高的同時，也帶動了計算機技術(shù)的發(fā)展。計算機技術(shù)作為時代發(fā)展的前沿技術(shù)，其在眾多領(lǐng)域皆有應(yīng)用。本文則主要針對當(dāng)代計算機技術(shù)中圖形處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；圖形處理技術(shù)；發(fā)展與應(yīng)用

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）07-0229-02

在網(wǎng)絡(luò)信息時代背景下，計算機技術(shù)不斷發(fā)展，而計算機技術(shù)中圖形處理技術(shù)已從開始時的圖形修改與設(shè)計方面，發(fā)展為現(xiàn)階段具有較強專業(yè)性的學(xué)科。這表明，計算機技術(shù)的快速發(fā)展，其在圖形處理中的應(yīng)用也就越來越廣泛，越來越重要。運用當(dāng)代計算機技術(shù)對圖形進行處理，比人工處理的效果更好，效率更高，因此，計算機圖形處理技術(shù)的應(yīng)用，是時代發(fā)展的必然產(chǎn)物。

1計算機技術(shù)的圖形處理技術(shù)

1.1計算機圖形處理技術(shù)概述

計算機圖形處理技術(shù)的發(fā)展是以計算機與其外圍設(shè)備的產(chǎn)生為前提的。其是近代計算機技術(shù)與電視、雷達技術(shù)發(fā)展融合所形成的碩果，圖形的處理是計算機技術(shù)應(yīng)用的重要方面。

自60年代初期始，計算機圖形處理技術(shù)從一開始用于簡單的圖形處理，已發(fā)展為一門包含圖形硬件、圖形專用算法以及圖形軟件等研究內(nèi)容的學(xué)科。而關(guān)于計算機圖形處理的準(zhǔn)確描述或者說基本內(nèi)容，即研究如何使用計算機技術(shù)滿足人們生產(chǎn)各種圖形的需求。這里所說的“生產(chǎn)”即表示人們在計算機所輸入的信息本身并不是圖形，而是各種描述圖形的數(shù)據(jù)或與之相關(guān)的信息，只有通過輸入計算機并經(jīng)過系統(tǒng)處理后，所輸出的最后結(jié)果才是人們要求的各種圖形。

1.2計算機圖形處理技術(shù)的特征

當(dāng)代計算機技術(shù)的圖形處理技術(shù)，在科技創(chuàng)新的推動下，主要形成以下幾點特征；

（1）計算機圖形處理技術(shù)具有很強的再現(xiàn)功能。在利用計算機技術(shù)對圖形進行處理的過程中，當(dāng)代的計算機圖形處理技術(shù)不會因為復(fù)制或者儲存而降低圖形的質(zhì)量，復(fù)制后的圖形仍保持的較高的清晰度，而傳統(tǒng)圖形處理技術(shù)復(fù)制后圖形質(zhì)量變差，清晰度不高，相對而言，前者對圖形的再現(xiàn)功能較強。

（2）計算機圖形處理技術(shù)頻帶較寬。將計算機的語音信息與圖形信息對比發(fā)現(xiàn)，圖形信息所占的頻帶數(shù)量較大，因此計算機在對圖形進行處理時的難度也相對較高。

（3）計算機圖形處理技術(shù)應(yīng)用范圍寬。由于科技的進步使得數(shù)據(jù)資源的獲取渠道變得更寬廣，如利用顯微鏡獲取的圖形，抑或天文鏡截取的圖像等，此類圖形均可利用當(dāng)代計算機圖形處理技術(shù)進行處理。

（4）計算機圖形處理技術(shù)靈活性強。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋及智能終端普及的時代背景下，計算機圖形處理技術(shù)可以靈活應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪羞壿嬜兓驍?shù)學(xué)公式、美術(shù)教學(xué)等，很多生活中與圖形相關(guān)的內(nèi)容皆可采用計算機圖形技術(shù)進行處理。

1.3計算機圖形處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著我國計算機技術(shù)越來越成熟，人們的生活也越來越離不開計算機技術(shù)，而計算機圖形處理技術(shù)作為與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的一種技術(shù)，已受到廣泛關(guān)注。分析其未來發(fā)展的趨勢，主要朝著以下幾個方面；（1）在當(dāng)代計算機技術(shù)發(fā)展的推動下，未來計算機圖形處理技術(shù)會朝著全自動化、高清化與三維立體成像等方向發(fā)展。（2）在高清、自動化發(fā)展的基礎(chǔ)上，計算機圖形處理技術(shù)會向著實際操作、運用便捷以及處理功能集中化的方向發(fā)展。（3）時代的不斷更替，計算機技術(shù)需要不斷創(chuàng)新才能適應(yīng)時代發(fā)展的需求，理論作為計算機圖形處理的實踐基礎(chǔ)，在計算機圖形處理技術(shù)為未來的發(fā)展中，會以全新的算法和先進的理論作為指導(dǎo)方向，使計算機圖形處理技術(shù)向著更為廣闊的方向發(fā)展。

2當(dāng)代計算機技術(shù)的圖形處理技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)代社會背景下，由于計算機硬件設(shè)備與軟件等技術(shù)的更新?lián)Q代，以及圖形處理系統(tǒng)功能的不斷擴充，計算機圖形處理技術(shù)日趨成熟，計算機技術(shù)在圖形處理上的應(yīng)用變得越來越廣泛。當(dāng)前，計算機圖形處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾個。

2.1計算機輔助設(shè)計

在計算機圖形處理技術(shù)所應(yīng)用的領(lǐng)域中，用于輔助設(shè)計是其應(yīng)用最為活躍的領(lǐng)域。當(dāng)代的計算機處理技術(shù)被人們廣泛用來進行工程建筑、機械結(jié)構(gòu)與零部件的設(shè)計，其詳細(xì)包括發(fā)電廠的設(shè)計、化工廠的設(shè)計、汽車車身的設(shè)計、飛機與船舶外形的設(shè)計以及電子線路或器件的設(shè)計。設(shè)計師利用計算機將樣圖展現(xiàn)在顯示屏上，通過計算機技術(shù)進行圖形的審視與修改。當(dāng)圖形設(shè)計完成后，可輸入自動繪圖口令讓自動繪圖機繪制出所需求的圖形，同時還可以復(fù)制、攝影或存入計算機等。也可以獎加工信息輸出，以供生產(chǎn)時使用，因為系統(tǒng)中設(shè)有一套交互式圖形處理裝置，可實現(xiàn)人機對話。例如，在飛機制造工業(yè)中，飛機制造方案的選擇與飛機外形的設(shè)計需要落實到飛機結(jié)構(gòu)圖紙以及飛機幾何外形圖紙上，而這些工作均可以使用計算機圖形處理技術(shù)完成。其可以實現(xiàn)飛機外部形狀展現(xiàn)、曲線與曲面的擬合、外形數(shù)學(xué)模型的建立等過程。

2.2計算機輔助教學(xué)

在課改的推動下，創(chuàng)新教學(xué)的理念以在各大學(xué)校開展，在這個“創(chuàng)新理念”中，其中以計算機輔助教學(xué)最為突出。而在計算機輔助教學(xué)的應(yīng)用中，又以計算機圖形處理技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。因為現(xiàn)階段的教育中，不管是高中的數(shù)學(xué)、物理，還是大學(xué)的高數(shù)、美術(shù)等課程，課程中都包含著許多圖形，比如說數(shù)學(xué)的幾何圖形、物理的拋物線等，都屬于圖形。因此，在教學(xué)中，利用計算機圖形處理技術(shù)輔助教學(xué)，不但可以使教學(xué)過程變得形象化、直觀化、生動化，促進學(xué)生對知識的理解，同時還能營造一個充滿趣味的課堂，從根本上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效果。例如，教師在進行數(shù)學(xué)幾何圖形教學(xué)時，可以在連接多媒體的計算機上輸入想要繪制的圖形的相關(guān)信息，利用計算機圖形處理技術(shù)將所需的幾何圖形通過多媒體展現(xiàn)在學(xué)生面前，并向?qū)W生解釋當(dāng)中的繪制原理。

2.3計算機輔助勘測圖形繪制

隨著我國的建設(shè)工程不斷增多，工程勘測工作的任務(wù)量也隨之加大。當(dāng)代計算機圖形處理技術(shù)的發(fā)展，很大程度上減少了工程勘測的工作量，有助于促進勘測工作效率的提升。由于工程勘測的地質(zhì)數(shù)據(jù)不僅數(shù)量很多，而且還具有多樣性和計算復(fù)雜性，因此繪制勘測圖形的難度相當(dāng)大，再加上目前市場上數(shù)據(jù)處理軟件的品種很多，導(dǎo)致工程勘測出現(xiàn)數(shù)據(jù)計算的復(fù)雜性與處理方法多樣性的局面。因此需要尋求有效的方法對勘測數(shù)據(jù)進行處理，以繪制準(zhǔn)確的勘測圖。而計算機圖形處理技術(shù)，可以根據(jù)勘測數(shù)據(jù)的特點，在勘測人員輸入各種相關(guān)的勘測數(shù)據(jù)之后，計算機系統(tǒng)可以對這些數(shù)據(jù)進行處理，并根據(jù)勘測人員所輸入的各種指令完成勘測圖形的繪制、復(fù)制與存儲等。

2.4系統(tǒng)模擬及動畫

科技的創(chuàng)新使得人們對圖形的表現(xiàn)形態(tài)提出更高的要求，人們不再滿足于圖形的靜態(tài)模式，對動態(tài)圖形的表現(xiàn)也更為關(guān)注。因此，在人們需求的驅(qū)使下，當(dāng)代計算機技術(shù)已經(jīng)可以用來處理隨時間變化的動態(tài)圖形或者是受到外力作用下而產(chǎn)生變化的圖形，計算機圖形處理技術(shù)都可以講這些圖形的變化過程展現(xiàn)或模擬出來，如化學(xué)反應(yīng)、物體在負(fù)載下變形等。同時，計算機技術(shù)還可以用來處理向動畫這類特殊的圖形，將其運用至動畫圖形處理中，具有較高的藝術(shù)價值及使用效果。例如，利用計算機的圖形處理技術(shù)處理隨時間變化而變化的飛行動畫，不僅可以獲取飛行器實時運動的軌跡圖形，同時還可以創(chuàng)造出云、霧或不同大小和形狀的飛機圖形。

2.5計算機輔助園林圖形設(shè)計

運用計算機圖形處理技術(shù)輔助現(xiàn)代園林景觀的虛擬設(shè)計，是我國現(xiàn)代園林建設(shè)的主要手段。設(shè)計設(shè)通過計算機圖形處理系統(tǒng)，采用繪圖功能，可以將整體的園林立體圖形很好的展現(xiàn)，同時利用圖形處理技術(shù)對虛擬景觀進行設(shè)計及修改，最終形成專業(yè)的、標(biāo)準(zhǔn)的圖形，從而應(yīng)用于現(xiàn)實的籌建之中。在園林建設(shè)中，利用計算機圖形處理技術(shù)，能夠體現(xiàn)圖形的設(shè)計的真實性與直觀性，使得設(shè)計師在對園林的整體設(shè)計結(jié)構(gòu)演示時，體現(xiàn)出良好的表現(xiàn)效果，這就能夠有效減少建造過程中材料的浪費，降低建筑成本。同時，計算機圖形處理技術(shù)還可以實現(xiàn)園林虛擬景觀動態(tài)瀏覽及三維動畫呈現(xiàn)，方便人們從多角度對園林進行觀察。

2.6計算機輔助電視廣告、影視動畫設(shè)計

在我們的日常生活中，我們所看到的電視、電影等動態(tài)畫面，其實都是由靜態(tài)圖形或圖像演變而來的。由于市場供求關(guān)系的變化，消費者成為了市場的主導(dǎo)者，因此為獲得更多的利潤各商家、企業(yè)不得不利用廣告對經(jīng)營的產(chǎn)品進行推廣、宣傳。在眾多廣告宣傳方式中，其中以電視廣告使用最為廣泛。從而使得計算機圖形處理技術(shù)在電、影視動畫設(shè)計及制作上的應(yīng)用越來越廣泛。廣告制作人員通過計算機將產(chǎn)品信息及圖形輸入至系統(tǒng)中，利用圖形處理技術(shù)中的三維立體結(jié)構(gòu)，能夠?qū)a(chǎn)品的整體信息與形態(tài)很好的展現(xiàn)在消費者面前，讓人們通過欣賞商品動畫信息，激發(fā)其對商品的潛在需求。

3小結(jié)

現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)代計算機技術(shù)已成為時代發(fā)展的必然產(chǎn)物，在未來的社會發(fā)展中，計算機技術(shù)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。在我們的生活和工作中，不管是工程設(shè)計、教學(xué)指導(dǎo)、工程勘測、園林設(shè)計領(lǐng)域，還是在動畫模擬、電視廣告等方面，都存在著各種各樣的圖形，而利用當(dāng)代成熟的計算機圖形處理技術(shù)對上述領(lǐng)域的圖形進行輔助設(shè)計、教學(xué)、模擬等，能夠有效提高圖形設(shè)計的效果、提升各相關(guān)領(lǐng)域工作人員在圖形處理上的效率，這對于促進我國社會發(fā)展具有積極的幫助作用。所以，當(dāng)代計算機技術(shù)在圖形處理中的應(yīng)用，必然是未來時代發(fā)展的趨勢。