计算机图形图像处理的关键技术研究

袁 霞

（广安职业技术学院，广安 638000）

计算机图形图像处理内容多样，涉及图形交互技术、自然仿真、虚拟现实等方面，其主要目的是借助计算机辅助功能还原真实感图形图像。实践中需根据处理内容，利用光照模型设立描述场景，计算出光源与纹理等光照效果。计算机图形处理、图像处理间，存在一定区别与联系，造就了其不同的使用用途。在其基础上，借助数字化技术、CAD/CAM技术还原图形图像，为各领域提供发展便利的同时，推动计算机技术与时俱进发展。

1 计算机图形图像的区别与联系

计算机图形学，制作的内容广泛，涉及图形硬件、事物造型等方面，利用计算辅助功能完成真实感图形。真实感图形，是指最终显示的数字性结果，计算机图形、图像修改间，存在某种必然联系，具有一定的依赖性、公共性，在实践中，两种技术结合，可使图片视觉效果、质量更加清晰。图形处理、图像处理间的区别，主要体现在数据来源、处理方法、用途，以及理论基础四方面，图像处理、图形处理的数据来源，分别来源于客观世界、主观世界。图像处理方法涉及几何修正、图像增强、图像变换等；图形处理方法为几何变换、隐藏面消除、曲线拟合，以及曲面拟合等。图像处理建立在概率、统计与数字信号处理等理论基础上，图形处理建立在放射变换、计算几何、透视变换等理论基础上。图形处理用于计算机艺术与动画处理等用途方面；图像处理用于遥感、医学、工业等领域[1]。

2 处理关键技术

计算机图形、图像处理技术，借助了概念、几何方式，利用计算机软件，按照操作步骤，由图形编制的二维、三维技术实现；实践中涉及图形到数字化转换、相关图形复原、几何移植、实物模型设立、线条色彩调度、曲线与曲面运用、色彩变换等方面内容。涉及到关键技术如下所示。

2.1 数字化技术

图形图像的处理前，需对图形、图像进行数字化技术处理，如立体学或形态数学等数字化技术，转变为计算机识别格式。如图像处理中，首先应采样，然后将二维空间图像，在水平、垂直方向网状分割，最后对获取的数据点进行量化、编码压缩，实现计算机图像的储存。编码压缩方式多样，如变换编码、预测编码等常用存储方式。

2.2 CAD/CAM技术

CAD软件被广泛用于工程产品设计，可帮助设计者完成信息计算、储存，以及图像绘制等工作。处理过程中，需区别对待不同方案，做出针对性的分析与计算，最后择优方案。CAD技术能够检索与处理各种图形、文字、数据等信息，具有平移、放大、缩小图形图像的功能，可完成旋转灯编辑工作。凭借自身独特优势，被广泛应用于建筑设计、机器人、软件开发、电子电气等各个领域。CAD技术涉及曲面与实体造型技术、图形交换技术，以及交互技术等。图形变换技术可连接用户坐标系、图形输出设备，完成图形图像的缩放、旋转、透视与平移等工作，利用矩阵运算，可实现图形变换。交互技术能够满足设计者对人机信息交换的需要，继而完成数据修订、模拟打样等前期工作，以及设计方案修改工作，提高设计效率，确保设计精度。实体造型技术是指基于计算机动画、视觉、虚拟现实的3D实体模型技术。CAD技术为各领域提供便利的同时，也强化了计算机应用成效[2]。

CAM软件，广泛应用于加工工艺规划、数控机床编程等领域，是利用计算机实现对生产管理操作、控制的过程，也是指计算机辅助制造程序。利用刀具运动，以及几何定义语言等，可实现对图像处理，以及程序编写的批量处理。计算机图形学的引入，使图形化界面越发趋于完善，同时软件实用性逐步增强。与此同时，设备运行的质量、效率逐步提升，企业成本显著降低。

2.3 处理技术应用

2.3.1 工业领域

基于计算机技术的自动化，作为工业发展核心，应用计算机图形图像处理技术也是必然的。如工作生产中应用的零件自动识别检测系统，提高工作效率的同时，节省了生产时间与成本。

2.3.2 农业领域

在农产品加工、采摘环节，应用计算机图形图像处理技术，可实现机械操作自动化，减轻人力、物力压力的同时，提高了农产品加工与采摘等工作的效率与质量，促使我国农业现代化进一步发展。

2.3.3 交通领域

基于计算机图形图像处理技术的摄像监控系统，能够帮助交警全面考察交通情况，监督交通环境、违反交通规则的驾驶行为，促使城市交通安全有序进行。

2.3.4 纺织领域

计算机图形图像处理技术能够检查纺织材料、评价纺织品，检查严格程度、公平性等方面的优势，也是传统人工检查方式所不能比拟的，有效带动了纺织业的发展[3]。

3 结束语

计算机图形、图像处理技术的应用，提高了人们创作水平，以及生产自动化水平。为提高其实践应用成效，还需对计算机图形与图像处理内容、计算机图形图像处理的关键技术、计算机图形处理与图像处理的区别和联系等方面加强了解与把控，积极拓展计算机图形图像处理技术的应用领域，提高其应用普及性，继而逐步缩小与国外发达国家间的技术差距。