計算機圖形與圖像處理相關的論文

　　伴隨著計算機技術的不斷發(fā)展，計算機圖形學與圖形圖像處理技術逐漸成熟。下面是學習啦小編給大家推薦的計算機圖形與圖像處理相關的論文，希望大家喜歡!

　　計算機圖形與圖像處理相關的論文篇一

　　《計算機圖形學與圖形圖像處理技術淺析》

　　摘要：伴隨著計算機技術的不斷發(fā)展，計算機圖形學與圖形圖像處理技術逐漸成熟。計算機圖形學與圖形圖像處理技術在現(xiàn)代各領域中的應用越來越重要，從而逐漸受到了人們的廣泛關注。本文通過分析計算機圖形學的系統(tǒng)組成、功能以及應用領域等內容，詳細分析了計算機圖形學與圖形圖像處理技術的特點。

　　關鍵字：圖形學 圖形圖像 處理技術

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

　　1 計算機圖形學概述

　　1.1 計算機圖形學的主要內容

　　計算機圖形學中的研究內容包含了許多方面，其中包含了圖形硬件、圖形交互技術、曲面曲線建模、虛擬實現(xiàn)以及實物造型等。這是一種利用數(shù)學算法將相應二維與三維圖形轉化到計算機中顯示出來。計算機圖形學學科成立的主要目的是為了讓計算機轉換出來的圖像更加的真實，而要讓計算機轉化的圖形具備更強的真實感，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、紋理以及材質屬性產生的效果。因此計算機圖形學與幾何設計學的聯(lián)系非常緊密。在計算機圖形學中，主要的研究內容包括幾何場景中的曲線曲面造型技術以及實體造型技術。而由計算機轉化出的圖形，通常都需要對圖形進行再一次的處理，因此計算機圖形學與相應的圖形圖像處理技術需要緊密聯(lián)系起來，這樣才能夠產生更好的圖形真實感。

　　1.2 圖形圖像處理技術的基本概念

　　圖形圖像處理技術主要是將數(shù)學描述中的幾何數(shù)據(jù)與幾何模型，用計算機技術將其進行相應的修改、存儲以及完善。其主要處理技術包括幾何變換、圖像數(shù)字化、建模造型設計、隱線與隱面的消除以及各種色彩設計等。在圖形與圖像處理技術中，通常需要用的計算機軟件包括一般的輔助設計軟件CAD、制造軟件CAM、輔助教育軟件CAI等，同時還需要應用相應的計算機藝術設計、模擬、動畫以及虛擬實現(xiàn)等知識技術領域。

　　1.3 計算機圖形系統(tǒng)與功能

　　計算機圖形系統(tǒng)主要由相應的硬件設備以圖形圖像軟件組成，計算機圖形系統(tǒng)中的硬件設備主要有圖形輸入、輸出設備以及相應的圖形處理設備。其中圖形處理設備是硬件設備中的核心，圖形處理設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雜的函數(shù)計算，因此圖形處理設備也能夠減輕系統(tǒng)CPU的負擔，最終能夠將圖形系統(tǒng)的顯示速度與質量進行提升。圖形系統(tǒng)中的硬件輸入設備主要是鍵盤與鼠標，通過鼠標與鍵盤執(zhí)行相應的命令來完成各種圖形的繪制，比如在輔助設計軟件CAD中就主要依靠這兩種硬件設備。而隨著計算機技術的不斷發(fā)展，如今的硬件設備還有空間球、數(shù)據(jù)手套、光筆以及觸摸屏等。圖形系統(tǒng)硬件設備中的圖形輸出設備主要是指系統(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、繪圖儀以及打印機等。

　　圖形系統(tǒng)在設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)并能夠對數(shù)據(jù)進行維護與檢測的存儲功能、能夠進行人機通信的對話功能以及設計過程中需要的各種計算分析功能。

　　2 計算機圖形學與圖形圖像處理技術的應用

　　隨著計算機圖形學與圖形圖像處理技術不斷發(fā)展與成熟，這種技術應用開始在許多領域中進行了應用，其中主要的應用領域包括工業(yè)領域、商業(yè)領域、藝術領域等。

　　2.1 工業(yè)領域

　　工業(yè)領域是計算機圖像學與圖形圖像處理技術的主要應用領域之一，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計各種機械產品的過程中，都需要應用計算機中的圖像學以及相應的圖形圖像處理技術，其中計算機輔助設計制造軟件CAD與CAM，已經在如今的工業(yè)領域中進行了廣泛應用，比如各種汽車、船舶以及飛機的設計制造，各種廠房的建造布局等，都需要應用計算機圖形學以及圖形圖像處理技術。如法國的空客飛機公司就是因為應用了CAD系統(tǒng)，對空客A300飛機的外形設計、內部組裝等進行了模擬，從而使得制造成本降低了30%以上。

　　2.2 商業(yè)領域

　　計算機圖形學與圖形圖像處理技術在商業(yè)領域中的應用主要包括各種廣告設計、游戲開發(fā)設計、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的圖形圖像處理技術將書法中的藝術添加到各種廣告設計中，比如在各種包裝中添加的廣告字體，通過計算機技術能夠將各種廣告字體變得新云流水，將字體的藝術性添加進去，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，同樣可以應用計算機圖形圖像處理技術，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 藝術領域

　　計算機在藝術領域中的應用，是一種新興的學科，同時也是一種具有時代氣息的新型領域。計算機圖形學在藝術領域中的應用，正是計算機與藝術學結合的一種代表，這種結合可讓兩者皆得到發(fā)展與進步。通過計算機技術在藝術領域中完成各種藝術品的制造與設計，可以讓藝術品表現(xiàn)的更加完美，比如在在繪制二維與三維圖形時，可利用各種計算機軟件讓圖形變得更加完美精確，而在設計空間結構、體操舞蹈等藝術設計過程中，人們可以利用計算機的圖形圖像處理技術，在虛擬空間中讓其變得更加細膩、生動與自然，如計算機中的三維軟件3DMAX、Maya等。通過計算機圖形學來完成藝術設計，一般需要設計人員具備較高的藝術功底，同時也需要配置高端的硬件與軟件設備。

　　2.4 科學計算領域

　　人類在進行各種科學研究與計算分析的過程中，往往需要轉換大量的數(shù)據(jù)才能夠將相應的圖形與圖像轉換過來，并且對最后得到的圖像還有非常高的要求。通過計算機圖形圖像處理技術，能夠將讓各種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雜的數(shù)據(jù)轉換，因此這種圖形圖像處理技術已經成功在各個科學研究領域中進行了應用。如在環(huán)境保護、生物分析等領域，人們通過計算機圖形圖像處理技術，可讓其中的各種圖像以及模型分析更加的生動，對科學研究有很重要的意義。

　　3 圖形與圖像的關系

　　圖形圖像處理技術中，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。在理論基礎上：圖像的主要理論基礎是以概率統(tǒng)計、模糊數(shù)學等相關理論作為理論基礎。而圖形時以計算幾何、樣條幾何等相關的理論做為理論基礎。最后的在用途上：圖像的處理用途主要是應用于工業(yè)、醫(yī)學等方面，而圖形處理則主要應用于動畫、藝術等方面。

　　隨著圖形圖像處理技術的不斷發(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換，如圖1所示。圖形與圖像的模型轉換一般需要用到計算機的輔助幾何設計技術，如CAGD技術，利用這種計算機圖形圖像處理技術，能夠更加靈活的分析各種幾何形體，并且能夠將曲面與曲線中的各種數(shù)據(jù)擬合。

　　4 結語

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

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　　作者單位

　　武漢職業(yè)技術學院 湖北省武漢市 430074