基于計算機圖形學和圖形圖像處理技術有關思考

摘要：計算機圖形學與圖形圖像處理技術是兩種完全相同的學科，二者相互獨立，卻又存在某種密切的內在聯系。隨著現代社會科學技術的快速發展，計算機圖形學與圖形圖像處理技術之間的界限在實際應用的過程中愈發模糊，本文簡要闡述了計算機圖形學和圖形圖像處理技術相關概念，對計算機圖形學和圖形圖像處理技術的實際應用進行深入探究，以期能夠進一步探索計算機圖形學和圖形圖像處理技術的應用趨勢，為這一領域的發展做出一份貢獻。

關鍵詞：計算機圖形學；圖形圖像；處理技術

隨著現代社會科學技術的快速發展，計算機圖形學與圖形圖像處理技術被廣泛應用于各個領域中，比如：藝術作品設計、圖像處理技術、工業制造領域、設計與制作領域等；在實際應用的過程中，計算機圖形學與圖形圖像處理技術的實現主要是通過設計圖片、儲存資料、修改圖片，通過各種軟件系統完成工作目標。工作人員要想進一步發揮計算機圖形學與圖形圖像處理技術的應用優勢，就要理解計算機圖形學的內涵與功能，掌握圖形圖像處理技術的應用要點，把握二者之間的關系，從而將其應用到更多的領域中，為我國社會的發展做出一份貢獻[1]。

1、計算機圖形學和圖形圖像處理技術相關概述

1.1 計算機圖形學

計算機圖形學（圖一）是一門較為前沿的學科，其內容廣泛，包括：圖像交互、圖形模型建立、圖形標準化、圖形圖像的可視化等；在研究計算機圖形學的過程中，主要是利用計算機，通過系統軟件，展示出具有較強真實感的圖形圖像。

在計算機圖形學系統使用的過程中，對圖形與圖像進行處理，需要靈活運用多種系統功能，同時包括計算機硬件設備及相關處理軟件；其中計算機硬件設備包括：圖形輸入裝置、圖形輸出裝置、處理器裝置，其中處理器是計算機與圖形終端之間的紐帶，對處理圖形圖像工作至關重要，還可以結合具體的圖像數據展開運算，促使圖形系統具有更優質的圖形顯示功能與更高等級的呈現速率。隨著現代社會科學技術水平的不斷提高，軟件技術得以發展，現如今，研究人員已經研發出了多種圖形處理軟件系統，進一步完善了計算機圖形系統功能[2]。

計算機圖形系統功能的完善與發展對于計算機領域與工程制造領域而言十分重要，比如：圖形數據計算功能、信息儲存工作、信息輸入與傳輸功能、對話功能。關于計算功能，工作人員可以利用這一功能完成相應的圖形設計與處理中的運算與數據匯總工作，比如：元素合成、轉換坐標；關于信息儲存功能，工作人員可以利用這一功能儲存圖形信息數據，檢索與維護相關數據信息；關于信息輸入與傳輸功能，工作人員能夠利用這一功能實現對各類數據的寫入，通過設備輸出圖形信息；關于對話功能，工作人員能夠通過計算機顯示設備實現人機交互與信息交流[3]。

1.2 圖形圖像處理技術

圖形圖像處理技術是計算機圖形學實現具體工作目標的一種技術手段，工作人員可以利用具體的圖形概念與幾何方式，通過計算機軟件系統完成相應的操作，通過圖形編制的二維技術與三維技術實現。在這一過程中，涉及到較多的內容，比如：圖形與數字化的轉換、圖像的復原、幾何圖形的平移、變換色彩、調度線條色彩、根據實物建立模型、曲線與曲面的運用。工作人員要想實現以上功能，需要緊緊把握圖形與圖像這兩大元素，通過計算機硬件設備、軟件系統，通過一系列的操作實現[4]。

1.3 計算機圖形學與圖形圖像之間的區別與聯系

在計算機圖形學與圖形圖像處理技術的使用過程中，可以發現，二者之間既具有密切的聯系，又具有一定的區別。

一方面，計算機圖形學與圖形圖像之間存在區別。二者之間最大的區別就是計算機處理軟件數據結構的不同，圖形主要是由點、線、面構成，這就導致圖形的復雜程度直接影響著數據的復雜程度，若圖形較為復雜，則數據信息較多，處理程序較多，數據量也隨之增加。圖像處理主要就是針對某一個圖像目標，比如：一幅畫、一面墻等，通過二維數據或者三維數據進行表示，每一個像素都是數據組中的一個元素；因此，圖像處理需要的數據量較大。

另一方面，計算機圖形學與圖形圖像之間存在密切聯系。圖形與圖像處理之前存在一定的共通性，在實際應用的過程中，若圖形與圖像處理技術相結合，則可以豐富圖片內容，強化圖片的視覺效果，促使圖片畫面更加清晰與完美。隨著現代社會計算機技術的飛快發展，計算機圖形學與圖形圖像處理技術之間的界限愈發迷糊，二者之間的關聯愈發密切，轉換頻率不斷提高。

2、計算機圖形學與圖形圖像處理技術應用探究

2.1 藝術作品設計

在傳統的藝術作品設計的過程中，工作人員需要通過手動操作的形式完成畫稿與修改工作，這是一個漫長的過程，需要消耗較多的時間，缺乏設計效果的呈現環節；在計算機圖形學與圖形圖像處理技術應用于設計工作之后，工作人員不僅可以節省大量的修改時間，還可以將復雜的概念更加完美的呈現在觀眾眼前，同時能夠利用計算機數據處理與計算工作，盡可能的消除設計中的瑕疵，進一步完善藝術作品的設計與創作?，F階段，工作人員能夠借助圖形交互技術，利用鼠標、感光筆等設備完成制圖工作，還能夠利用軟件系統完成修復與細節設計工作，以此滿足現代社會藝術作品設計需求。此外，計算機圖形學與圖形圖像處理技術還可以運用于文字設計、包裝設計與動畫設計中。

首先，計算機圖形學與圖形圖像處理技術還可以運用于文字設計中，其具有操作簡單，使用靈活的特點。在實際過程中，工作人員在計算機的文本框中輸入相應的文字，之后在“工具欄”中尋找文字修改功能，對文字的字體大小、字體類型、字體顏色等進行設計。在文字設計時，工作人員需要適當使用一些技巧，以此掌控文字數據，保證文字具備良好的協調性與美觀性。舉例分析，工作人員使用Photoshop進行文字設計，只要在“工具欄”對字體大小、顏色、字體類型進行選擇，再結合路徑設計就可以得到想要的文字。

其次，計算機圖形學與圖形圖像處理技術可以運用于包裝設計。購物是人們日常生活中的常見行為，人們在購物的過程中會著重考量商品的包裝，可以說，包裝是商品銷售的重要元素之一；因此，包裝設計極為重要。工作人員可以利用上述的Photoshop等軟件，利用軟件功能，對零食包裝、服裝包裝、辦公用品包裝進行設計，最終形成視覺效果良好的平面設計，達到吸引人們關注、宣傳商品內涵的目的。

最后，動畫設計是計算機圖形學與圖形圖像處理技術應用的主要體現形式之一。在現代社會中，人們利用三維處理技術、虛擬現實技術等手段，結合圖形學與圖形圖像處理技術，優化動畫畫面，促使動畫畫面更具銜接性、流暢性與真實性，促使畫面更加真實，進一步促進動畫產業的發展。

2.2 圖像處理技術

計算機圖形學與圖形圖像處理技術可以運用到圖像處理中，比如：圖像失真與圖形細節的美化。針對圖像失真問題，工作人員可以利用點位預測的方法，借助特定的點位，對圖形圖像進行處理，以此提高圖形圖像的視覺效果，強化圖像處理的針對性。在實際圖像處理的工作中，工作人員要針對某一特定區域，借助數學概率理論，明確目標圖像中的點位，以此選取需要處理的像素點，通過最小的改變實現最優的處理效果；若處理放大之后的圖片，也可以運用點位預測法，避免圖像由于放大導致失真。

針對圖形細節美化工作，工作人員要首先處理好圖像細節，在獲取圖像的過程中，控制目標圖像的亮度與曝光度之間的關系，避免圖像出現成像不清晰的情況。若后期出現圖像不清晰的情況，則需要借助具有特定功能的軟件，比如：PS軟件，利用其中的濾鏡提升圖像對比度，以此消除圖像邊緣的噪聲（點），之后，需要對目標圖像中的人物圖像進行處理，提高圖像中的畫面邊緣細節與光滑度，獲得更精致的圖像。

2.3 可視化技術與三維技術

可視化技術是計算機圖形學與圖形圖像處理技術中的重要內容，主要是指通過渲染、建模等多種手段，形成一些非常清晰的圖像?？梢暬砟畹奶岢鰰r間較早，發展時間較長，現已經形成了較為成熟的應用與操作方法，并且在氣象、醫療等多個領域應用，舉例分析，在醫療領域中，可視化技術作為醫療輔助技術之一，為醫療人員提供了更加清晰的畫面，以此提高醫療水平。

三維技術是一種較為常見的計算機圖形圖像處理技術體現形式之一，現已經被人們廣泛應用于地質測繪、地圖繪制等多個領域。舉例分析，三維技術在地圖繪制中的應用，進一步提升了我國地圖繪制成果的清晰度，結合相應的數據資料，生成相應的三維地圖，拓展地圖信息總量，以此提高地圖的可利用率。

2.4 工業制造領域的應用

計算機圖形學與圖形圖像處理技術被運用于工業制造領域中，工作人員利用相應計算機軟件系統，結合具體的數據資料，還原真實的場景，在實際工業產品設計的谷草中，可以利用光照模型呈現出不同材質材料在同一光源下的效果，將其作為重要的產品方案設計依據，以此選擇合適的制作材料，提高工業制造業整體水平。面對特殊圖形的設計工作，工作人員可以利用計算機圖形圖像技術，根據具體需求，構建三維立體模型（如圖二），利用模型進行貼圖、渲染等，以此得到最終的工業產品設計效果，將工業產品的制作成品直觀呈現在眼前，為工業制造提供重要參考。

此外，計算機圖形圖像技術還可以運用于飛機、輪船、汽車等大型交通工具的制作設計中，利用圖像處理技術，促使設計方案更加合理，以便于獲得最直觀的工業設計效果，為后期的制作與生產提供重要依據。工作人員還可以利用CAM技術開展印刷電路設計，對數據信息進行分類與組件，構建成為具體的三維模型，從而豐富視覺效果，實現印刷電路設計精細化管理，為行業的發展與進步提供助力。

結語

綜上所述，計算機圖形學與圖形圖像處理技術的推廣與應用，不僅為現代社會人們的日常工作生活提供了多種便利，更直接影響了藝術作品設計、文字設計、包裝設計、動畫設計、圖像失真處理與美化、可視化技術發展、地圖研究繪制、工業制造等多個領域，為我國社會的整體發展與進步提供了巨大的助力?；诖?，要進一步深入發掘計算機圖形學與圖形圖像處理技術，在推廣的過程中不斷優化與創新，以此強化應用效果，為人們呈現出更好視覺效果。

參考文獻：

[1] 林陽陽.解析計算機圖形圖像處理的技術在視覺傳達系統中的應用[J].電腦知識與技術，2020，16（06）：183-184.

[2] 王星星.計算機圖形圖像處理的關鍵技術[J].電腦知識與技術， 2020，16（02）：219-220.

[3] 曹丹.計算機圖形圖像處理技術在視覺傳達系統中的應用[J].信息與電腦（理論版），2019，31（18）：6-7+18.

[4] 唐洪濤.基于Photoshop運用技術的計算機圖形圖像處理技巧研究[J].科技經濟導刊，2019，27（21）：12.

作者簡介：劉敏，私立華聯學院，教研室主任，講師，碩士，研究方向：計算機圖形學、軟件開發。