圖形系統(tǒng)與圖形圖像處理技術(shù)分析

時間:2022-06-15 09:43:32

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圖形系統(tǒng)與圖形圖像處理技術(shù)分析

摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)也得到了極大進(jìn)步。圖形圖像處理技術(shù)是計算機(jī)應(yīng)用的重要方向,在現(xiàn)實工作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)不僅給人們的生活、工作和學(xué)習(xí)帶來了便利,同時也給人們帶來視覺上的沖擊,使人們更加直觀地掌握所要了解的內(nèi)容?;诖?,對計算機(jī)圖形系統(tǒng)圖形圖像處理技術(shù)進(jìn)行了分析,闡述了該技術(shù)在各個領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:計算機(jī);圖形系統(tǒng);圖形圖像處理技術(shù)

1計算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成和功能

計算機(jī)圖形系統(tǒng)主要的構(gòu)成部分包括計算機(jī)等硬件設(shè)施和相應(yīng)的圖形圖像軟件。其中的硬件設(shè)施包括圖形輸入、輸出設(shè)備和圖形處理設(shè)備,而圖形處理設(shè)備是整個硬件設(shè)備的中心部分,它的主要功能就是存儲和處理圖形,也可以對復(fù)雜的函數(shù)計算進(jìn)行相關(guān)的處理。在此基礎(chǔ)上,可以降低系統(tǒng)CPU的負(fù)擔(dān),從而提升圖形系統(tǒng)中的顯示速度和質(zhì)量。在圖形系統(tǒng)中,主要的輸入設(shè)備是鍵盤和鼠標(biāo),通過對鍵盤和鼠標(biāo)的操作來執(zhí)行各種圖形繪制的命令。特別是在CAD設(shè)計軟件中,這兩種是最為關(guān)鍵的。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,又發(fā)明了空間球、數(shù)據(jù)手套、光筆和觸摸屏等硬件設(shè)備。而圖形系統(tǒng)中的硬件圖形輸出設(shè)備主要包括顯示系統(tǒng)、繪圖系統(tǒng)等。顯示系統(tǒng)主要用于快速生成和處理圖形,而繪圖系統(tǒng)主要是用來永久保存圖形,如顯示器、繪圖儀和打印機(jī)等。如今,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)圖形系統(tǒng)在計算機(jī)和工程制造等領(lǐng)域都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。計算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能包括計算功能、信息儲存功能、信息輸入和輸出功能與對話功能等。首先,計算功能。利用計算功能可以對圖形設(shè)計和處理中心的相關(guān)運算進(jìn)行分析和匯總,以保證繪圖的準(zhǔn)確性,如對圖形坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或者元素合成等。其次,信息存儲功能。通過計算機(jī)圖形系統(tǒng)存儲信息,實現(xiàn)眾多數(shù)據(jù)參數(shù)和指令的輸入,然后通過相關(guān)的輸出設(shè)備輸出圖形信息。最后,對話功能。利用對話功能,可以將顯示設(shè)備或者人機(jī)交換裝置中的信息進(jìn)行人機(jī)交換,從而完成計算機(jī)操作。

2圖形圖像處理技術(shù)的基本概念

圖形圖像處理技術(shù)主要是利用計算機(jī)技術(shù)把數(shù)學(xué)描述中的幾何數(shù)據(jù)和幾何模型等進(jìn)行合理的修改、轉(zhuǎn)換、存儲和完善。它包含的處理技術(shù)包括幾何變換、圖像數(shù)字化、建模造型設(shè)計、隱線與隱面的消除和多種色彩設(shè)計等。這些技術(shù)需要配備相對專業(yè)的輔助計算機(jī)軟件來完成,這些軟件中包括CAD設(shè)計軟件、CAM制造軟件和CAJ輔助教育軟件等。與此同時,在圖形圖像處理技術(shù)使用中,還會利用到計算機(jī)藝術(shù)設(shè)計、模擬、動畫等技術(shù)加以配合。

3計算機(jī)圖形與圖像技術(shù)的區(qū)別和聯(lián)系

計算機(jī)圖形與圖像技術(shù)是計算機(jī)應(yīng)用中的重要組成部分,兩者既相互獨立,又相輔相成。兩者存在很大的區(qū)別。首先,計算機(jī)圖形和圖像處理技術(shù)的數(shù)據(jù)信息的來源不同。圖像技術(shù)中的信息大部分都是來自客觀環(huán)境,而圖形信息都是來自于人的主觀世界。其次,兩者在處理方式上有所不同。在處理圖像時,大部分使用主觀識別方法,通過信息和識別圖像的方式進(jìn)行修訂。而處理圖形中,主要的處理方式是利用圖形裁剪和曲線擬合等辦法來完成。再次,兩者的用途不同。圖像處理技術(shù)大部分都是應(yīng)用在網(wǎng)頁、視頻和設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域中,而圖形處理技術(shù)一般都在CAD、計算機(jī)模型和動畫模擬等相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)揮作用。兩者雖然存在很多方面的差異,但是密不可分,只有將兩者進(jìn)行科學(xué)合理的融合,才能更好地發(fā)揮作用。

4計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

4.1在制作與設(shè)計中的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬,在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用得更為廣泛。而CAD軟件成為工業(yè)發(fā)展中最具代表性的計算機(jī)圖形圖像處理軟件,并發(fā)揮了非常重要的作用。此軟件不僅被應(yīng)用到汽車與車床生產(chǎn)中,同時還在土建工程項目中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用,特別是在工程建筑設(shè)計與仿真設(shè)計中,由于工作量很大,如果只利用人工來完成整體的設(shè)計,會大大延長工作的時間,也會使企業(yè)的成本增加。但是,在應(yīng)用CAD軟件以后,這些問題就得以解決。同時,CAD軟件可以立體表現(xiàn)所要描述的事物,從點到面進(jìn)行描述,最后以體的形式加以表現(xiàn),使圖形的整體清晰顯現(xiàn)出來。因此,CAD軟件的使用,可以有效降低企業(yè)的成本,節(jié)省工作時間,也降低工作的難度,在行業(yè)應(yīng)用中具有重要意義。4.2在可視化領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)庫的數(shù)量不斷擴(kuò)大,用戶使用和分析處理數(shù)據(jù)庫信息的難度也相應(yīng)增加,不能快速從龐大的數(shù)據(jù)庫中找出自己所需要的數(shù)據(jù)信息,也不能了解和掌握數(shù)據(jù)庫中的信息存在規(guī)律。但是,在應(yīng)用計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)以后,就可以對每種數(shù)據(jù)根據(jù)其特征進(jìn)行歸納、分類,并通過各種形式呈現(xiàn)出來,為用戶篩選數(shù)據(jù)信息提供有利條件。如在物流數(shù)據(jù)分析和處理、社會保障類數(shù)據(jù)分析中,此技術(shù)取得了很好的應(yīng)用效果。4.3在動畫和藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的計算機(jī)處理技術(shù)都只能處理靜態(tài)圖像,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,圖形圖像處理技術(shù)得到了快速的進(jìn)步,使得計算機(jī)技術(shù)逐漸向動畫方向發(fā)展,為人們的設(shè)計創(chuàng)造提供了更加優(yōu)越的條件。動畫都是由多張圖像拼接而成的,利用計算機(jī)圖形圖像技術(shù)進(jìn)行處理,可以將圖像表現(xiàn)得更加形象和真實。不僅降低了工作人員的工作負(fù)擔(dān),也更加刺激人們的感觀,使人們更容易接受。當(dāng)前,計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)獲得了眾多美術(shù)工作者的青睞,并且實現(xiàn)了美術(shù)設(shè)計的商業(yè)化發(fā)展。使用計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù),美術(shù)工作者可以更好進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作和設(shè)計,再配以多種繪畫軟件,如Photoshop和MAYA,滿足美術(shù)工作者設(shè)計和創(chuàng)作的需要,可以更好將美術(shù)工作者大腦中的思維體現(xiàn)出來,使其更加真實和形象。如當(dāng)前的大型游戲、動漫都是通過這些技術(shù)的共同配合而實現(xiàn)的。由于以上功能的存在,使得計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用,由于其操作方便,制作效果突出,具有較高的準(zhǔn)確性,受到很多行業(yè)領(lǐng)域的歡迎。4.4在用戶接口中的應(yīng)用。在計算機(jī)應(yīng)用中,都是通過計算機(jī)系統(tǒng)中的用戶接口來對其中多種計算機(jī)軟件進(jìn)行操作,將用戶需求與計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建一個良好的人機(jī)交互用戶圖形界面,能夠使得計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)更加方便和簡捷。當(dāng)前所使用的手機(jī)Android系統(tǒng),就是圖形圖像處理技術(shù)和用戶接口充分融合的結(jié)晶,為人們進(jìn)行設(shè)計和數(shù)據(jù)處理提供了更加方便快捷的條件。4.5在多媒體領(lǐng)域中的應(yīng)用。計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在多媒體中的應(yīng)用較多,主要是通過計算機(jī)進(jìn)行控制,對各種媒體信息進(jìn)行生成、存儲、操作、表現(xiàn)或通信等,形成了一個完成的信息集成系統(tǒng),而通過計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù),對多媒體信息中的圖形、圖像、語音等進(jìn)行處理,形成更多的多媒體圖形圖像信息,并實現(xiàn)信息的交互和集成。此技術(shù)在多媒體教學(xué)課件中應(yīng)用得更加廣泛,可以將死板的教學(xué)內(nèi)容利用動畫、視頻等方式表現(xiàn)出來,豐富教學(xué)內(nèi)容,刺激學(xué)生的視覺和聽覺,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而提高整體的教學(xué)效果和質(zhì)量。

5結(jié)語

總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計算機(jī)圖形與圖像圖像處理技術(shù)也在不斷完善和成熟,并且被廣泛應(yīng)用到了人們的日常生活和工作中,在各個領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用,使得圖像的視覺效果更加清晰、立體和完整,有利于發(fā)揮人類的創(chuàng)造意識和設(shè)計能力,也為社會各個行業(yè)的發(fā)展提供了便利條件,節(jié)約了圖形圖像處理成本和時間,提高了企業(yè)市場競爭力,使得企業(yè)獲得更多的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

作者:張宏 單位:福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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