基于计算机图形学和图形图像处理技术有关思考

摘要：计算机图形学与图形图像处理技术是两种完全相同的学科，二者相互独立，却又存在某种密切的内在联系。随着现代社会科学技术的快速发展，计算机图形学与图形图像处理技术之间的界限在实际应用的过程中愈发模糊，本文简要阐述了计算机图形学和图形图像处理技术相关概念，对计算机图形学和图形图像处理技术的实际应用进行深入探究，以期能够进一步探索计算机图形学和图形图像处理技术的应用趋势，为这一领域的发展做出一份贡献。

关键词：计算机图形学；图形图像；处理技术

随着现代社会科学技术的快速发展，计算机图形学与图形图像处理技术被广泛应用于各个领域中，比如：艺术作品设计、图像处理技术、工业制造领域、设计与制作领域等；在实际应用的过程中，计算机图形学与图形图像处理技术的实现主要是通过设计图片、储存资料、修改图片，通过各种软件系统完成工作目标。工作人员要想进一步发挥计算机图形学与图形图像处理技术的应用优势，就要理解计算机图形学的内涵与功能，掌握图形图像处理技术的应用要点，把握二者之间的关系，从而将其应用到更多的领域中，为我国社会的发展做出一份贡献[1]。

1、计算机图形学和图形图像处理技术相关概述

1.1 计算机图形学

计算机图形学（图一）是一门较为前沿的学科，其内容广泛，包括：图像交互、图形模型建立、图形标准化、图形图像的可视化等；在研究计算机图形学的过程中，主要是利用计算机，通过系统软件，展示出具有较强真实感的图形图像。

在计算机图形学系统使用的过程中，对图形与图像进行处理，需要灵活运用多种系统功能，同时包括计算机硬件设备及相关处理软件；其中计算机硬件设备包括：图形输入装置、图形输出装置、处理器装置，其中处理器是计算机与图形终端之间的纽带，对处理图形图像工作至关重要，还可以结合具体的图像数据展开运算，促使图形系统具有更优质的图形显示功能与更高等级的呈现速率。随着现代社会科学技术水平的不断提高，软件技术得以发展，现如今，研究人员已经研发出了多种图形处理软件系统，进一步完善了计算机图形系统功能[2]。

计算机图形系统功能的完善与发展对于计算机领域与工程制造领域而言十分重要，比如：图形数据计算功能、信息储存工作、信息输入与传输功能、对话功能。关于计算功能，工作人员可以利用這一功能完成相应的图形设计与处理中的运算与数据汇总工作，比如：元素合成、转换坐标；关于信息储存功能，工作人员可以利用这一功能储存图形信息数据，检索与维护相关数据信息；关于信息输入与传输功能，工作人员能够利用这一功能实现对各类数据的写入，通过设备输出图形信息；关于对话功能，工作人员能够通过计算机显示设备实现人机交互与信息交流[3]。

1.2 图形图像处理技术

图形图像处理技术是计算机图形学实现具体工作目标的一种技术手段，工作人员可以利用具体的图形概念与几何方式，通过计算机软件系统完成相应的操作，通过图形编制的二维技术与三维技术实现。在这一过程中，涉及到较多的内容，比如：图形与数字化的转换、图像的复原、几何图形的平移、变换色彩、调度线条色彩、根据实物建立模型、曲线与曲面的运用。工作人员要想实现以上功能，需要紧紧把握图形与图像这两大元素，通过计算机硬件设备、软件系统，通过一系列的操作实现[4]。

1.3 计算机图形学与图形图像之间的区别与联系

在计算机图形学与图形图像处理技术的使用过程中，可以发现，二者之间既具有密切的联系，又具有一定的区别。

一方面，计算机图形学与图形图像之间存在区别。二者之间最大的区别就是计算机处理软件数据结构的不同，图形主要是由点、线、面构成，这就导致图形的复杂程度直接影响着数据的复杂程度，若图形较为复杂，则数据信息较多，处理程序较多，数据量也随之增加。图像处理主要就是针对某一个图像目标，比如：一幅画、一面墙等，通过二维数据或者三维数据进行表示，每一个像素都是数据组中的一个元素；因此，图像处理需要的数据量较大。

另一方面，计算机图形学与图形图像之间存在密切联系。图形与图像处理之前存在一定的共通性，在实际应用的过程中，若图形与图像处理技术相结合，则可以丰富图片内容，强化图片的视觉效果，促使图片画面更加清晰与完美。随着现代社会计算机技术的飞快发展，计算机图形学与图形图像处理技术之间的界限愈发迷糊，二者之间的关联愈发密切，转换频率不断提高。

2、计算机图形学与图形图像处理技术应用探究

2.1 艺术作品设计

在传统的艺术作品设计的过程中，工作人员需要通过手动操作的形式完成画稿与修改工作，这是一个漫长的过程，需要消耗较多的时间，缺乏设计效果的呈现环节；在计算机图形学与图形图像处理技术应用于设计工作之后，工作人员不仅可以节省大量的修改时间，还可以将复杂的概念更加完美的呈现在观众眼前，同时能够利用计算机数据处理与计算工作，尽可能的消除设计中的瑕疵，进一步完善艺术作品的设计与创作。现阶段，工作人员能够借助图形交互技术，利用鼠标、感光笔等设备完成制图工作，还能够利用软件系统完成修复与细节设计工作，以此满足现代社会艺术作品设计需求。此外，计算机图形学与图形图像处理技术还可以运用于文字设计、包装设计与动画设计中。

首先，计算机图形学与图形图像处理技术还可以运用于文字设计中，其具有操作简单，使用灵活的特点。在实际过程中，工作人员在计算机的文本框中输入相应的文字，之后在“工具栏”中寻找文字修改功能，对文字的字体大小、字体类型、字体颜色等进行设计。在文字设计时，工作人员需要适当使用一些技巧，以此掌控文字数据，保证文字具备良好的协调性与美观性。举例分析，工作人员使用Photoshop进行文字设计，只要在“工具栏”对字体大小、颜色、字体类型进行选择，再结合路径设计就可以得到想要的文字。

其次，计算机图形学与图形图像处理技术可以运用于包装设计。购物是人们日常生活中的常见行为，人们在购物的过程中会着重考量商品的包装，可以说，包装是商品销售的重要元素之一；因此，包装设计极为重要。工作人员可以利用上述的Photoshop等软件，利用软件功能，对零食包装、服装包装、办公用品包装进行设计，最终形成视觉效果良好的平面设计，达到吸引人们关注、宣传商品内涵的目的。

最后，动画设计是计算机图形学与图形图像处理技术应用的主要体现形式之一。在现代社会中，人们利用三维处理技术、虚拟现实技术等手段，结合图形学与图形图像处理技术，优化动画画面，促使动画画面更具衔接性、流畅性与真实性，促使画面更加真实，进一步促进动画产业的发展。

2.2 图像处理技术

计算机图形学与图形图像处理技术可以运用到图像处理中，比如：图像失真与图形细节的美化。针对图像失真问题，工作人员可以利用点位预测的方法，借助特定的点位，对图形图像进行处理，以此提高图形图像的视觉效果，强化图像处理的针对性。在实际图像处理的工作中，工作人员要针对某一特定区域，借助数学概率理论，明确目标图像中的点位，以此选取需要处理的像素点，通过最小的改变实现最优的处理效果；若处理放大之后的图片，也可以运用點位预测法，避免图像由于放大导致失真。

针对图形细节美化工作，工作人员要首先处理好图像细节，在获取图像的过程中，控制目标图像的亮度与曝光度之间的关系，避免图像出现成像不清晰的情况。若后期出现图像不清晰的情况，则需要借助具有特定功能的软件，比如：PS软件，利用其中的滤镜提升图像对比度，以此消除图像边缘的噪声（点），之后，需要对目标图像中的人物图像进行处理，提高图像中的画面边缘细节与光滑度，获得更精致的图像。

2.3 可视化技术与三维技术

可视化技术是计算机图形学与图形图像处理技术中的重要内容，主要是指通过渲染、建模等多种手段，形成一些非常清晰的图像。可视化理念的提出时间较早，发展时间较长，现已经形成了较为成熟的应用与操作方法，并且在气象、医疗等多个领域应用，举例分析，在医疗领域中，可视化技术作为医疗辅助技术之一，为医疗人员提供了更加清晰的画面，以此提高医疗水平。

三维技术是一种较为常见的计算机图形图像处理技术体现形式之一，现已经被人们广泛应用于地质测绘、地图绘制等多个领域。举例分析，三维技术在地图绘制中的应用，进一步提升了我国地图绘制成果的清晰度，结合相应的数据资料，生成相应的三维地图，拓展地图信息总量，以此提高地图的可利用率。

2.4 工业制造领域的应用

计算机图形学与图形图像处理技术被运用于工业制造领域中，工作人员利用相应计算机软件系统，结合具体的数据资料，还原真实的场景，在实际工业产品设计的谷草中，可以利用光照模型呈现出不同材质材料在同一光源下的效果，将其作为重要的产品方案设计依据，以此选择合适的制作材料，提高工业制造业整体水平。面对特殊图形的设计工作，工作人员可以利用计算机图形图像技术，根据具体需求，构建三维立体模型（如图二），利用模型进行贴图、渲染等，以此得到最终的工业产品设计效果，将工业产品的制作成品直观呈现在眼前，为工业制造提供重要参考。

此外，计算机图形图像技术还可以运用于飞机、轮船、汽车等大型交通工具的制作设计中，利用图像处理技术，促使设计方案更加合理，以便于获得最直观的工业设计效果，为后期的制作与生产提供重要依据。工作人员还可以利用CAM技术开展印刷电路设计，对数据信息进行分类与组件，构建成为具体的三维模型，从而丰富视觉效果，实现印刷电路设计精细化管理，为行业的发展与进步提供助力。

结语

综上所述，计算机图形学与图形图像处理技术的推广与应用，不仅为现代社会人们的日常工作生活提供了多种便利，更直接影响了艺术作品设计、文字设计、包装设计、动画设计、图像失真处理与美化、可视化技术发展、地图研究绘制、工业制造等多个领域，为我国社会的整体发展与进步提供了巨大的助力。基于此，要进一步深入发掘计算机图形学与图形图像处理技术，在推广的过程中不断优化与创新，以此强化应用效果，为人们呈现出更好视觉效果。

参考文献：

[1] 林阳阳.解析计算机图形图像处理的技术在视觉传达系统中的应用[J].电脑知识与技术，2020，16（06）：183-184.

[2] 王星星.计算机图形图像处理的关键技术[J].电脑知识与技术， 2020，16（02）：219-220.

[3] 曹丹.计算机图形图像处理技术在视觉传达系统中的应用[J].信息与电脑（理论版），2019，31（18）：6-7+18.

[4] 唐洪涛.基于Photoshop运用技术的计算机图形图像处理技巧研究[J].科技经济导刊，2019，27（21）：12.

作者简介：刘敏，私立华联学院，教研室主任，讲师，硕士，研究方向：计算机图形学、软件开发。