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圖形系統(tǒng)與圖形圖像處理技術(shù)分析論文
摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)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(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要方向，在現(xiàn)實(shí)工作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。計(jì)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(shí)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(duì)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和圖形圖像處理技術(shù)進(jìn)行了分析，闡述了該技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；圖形系統(tǒng)；圖形圖像處理技術(shù)
1計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成和功能
計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)主要的構(gòu)成部分包括計(jì)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(gè)硬件設(shè)備的中心部分，它的主要功能就是存儲(chǔ)和處理圖形，也可以對(duì)復(fù)雜的函數(shù)計(jì)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(duì)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(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)在計(jì)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(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能包括計(jì)算功能、信息儲(chǔ)存功能、信息輸入和輸出功能與對(duì)話功能等。首先，計(jì)算功能。利用計(jì)算功能可以對(duì)圖形設(shè)計(jì)和處理中心的相關(guān)運(yùn)算進(jìn)行分析和匯總，以保證繪圖的準(zhǔn)確性，如對(duì)圖形坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或者元素合成等。其次，信息存儲(chǔ)功能。通過計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)存儲(chǔ)信息，實(shí)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(duì)話功能。利用對(duì)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(jì)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(jì)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(chǔ)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(jì)、隱線與隱面的消除和多種色彩設(shè)計(jì)等。這些技術(shù)需要配備相對(duì)專業(yè)的輔助計(jì)算機(jī)軟件來完成，這些軟件中包括CAD設(shè)計(jì)軟件、CAM制造軟件和CAJ輔助教育軟件等。與此同時(shí)，在圖形圖像處理技術(shù)使用中，還會(huì)利用到計(jì)算機(jī)藝術(shù)設(shè)計(jì)、模擬、動(dòng)畫等技術(shù)加以配合。
3計(jì)算機(jī)圖形與圖像技術(shù)的區(qū)別和聯(lián)系
計(jì)算機(jī)圖形與圖像技術(shù)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的重要組成部分，兩者既相互獨(dú)立，又相輔相成。兩者存在很大的區(qū)別。首先，計(jì)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(shí)，大部分使用主觀識(shí)別方法，通過信息和識(shí)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(yè)、視頻和設(shè)計(jì)開發(fā)領(lǐng)域中，而圖形處理技術(shù)一般都在CAD、計(jì)算機(jī)模型和動(dòng)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(jì)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(jì)中的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)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(jì)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(shí)還在土建工程項(xiàng)目中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，特別是在工程建筑設(shè)計(jì)與仿真設(shè)計(jì)中，由于工作量很大，如果只利用人工來完成整體的設(shè)計(jì)，會(huì)大大延長(zhǎng)工作的時(shí)間，也會(huì)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(shí)，CAD軟件可以立體表現(xiàn)所要描述的事物，從點(diǎn)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(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量不斷擴(kuò)大，用戶使用和分析處理數(shù)據(jù)庫(kù)信息的難度也相應(yīng)增加，不能快速?gòu)凝嫶蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)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(kù)中的信息存在規(guī)律。但是，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)以后，就可以對(duì)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(huì)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(dòng)畫和藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)都只能處理靜態(tài)圖像，隨著計(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸向動(dòng)畫方向發(fā)展，為人們的設(shè)計(jì)創(chuàng)造提供了更加優(yōu)越的條件。動(dòng)畫都是由多張圖像拼接而成的，利用計(jì)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(shí)。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(jì)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(shí)現(xiàn)了美術(shù)設(shè)計(jì)的商業(yè)化發(fā)展。使用計(jì)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(jì)，再配以多種繪畫軟件，如Photoshop和MAYA，滿足美術(shù)工作者設(shè)計(jì)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(shí)和形象。如當(dāng)前的大型游戲、動(dòng)漫都是通過這些技術(shù)的共同配合而實(shí)現(xiàn)的。由于以上功能的存在，使得計(jì)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(jì)算機(jī)應(yīng)用中，都是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的用戶接口來對(duì)其中多種計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行操作，將用戶需求與計(jì)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(gè)良好的人機(jī)交互用戶圖形界面，能夠使得計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)更加方便和簡(jiǎn)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(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，對(duì)各種媒體信息進(jìn)行生成、存儲(chǔ)、操作、表現(xiàn)或通信等，形成了一個(gè)完成的信息集成系統(tǒng)，而通過計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，對(duì)多媒體信息中的圖形、圖像、語(yǔ)音等進(jìn)行處理，形成更多的多媒體圖形圖像信息，并實(shí)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(dòng)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(yǔ)
總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)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(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。計(jì)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(shí)和設(shè)計(jì)能力，也為社會(huì)各個(gè)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(shí)間，提高了企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，使得企業(yè)獲得更多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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