王禹智
摘 要:隨著計算機技術的飛速發(fā)展,計算機圖形圖像處理技術逐漸完善?;诖?,本文以計算機圖形圖像處理技術的簡介為主要研究出發(fā)點,分析計算機圖形圖像處理技術的功能,重點探討計算機圖形圖像技術的應用,以期為相關研究人員提供一定的借鑒,從而更好的促進計算機圖形圖像處理技術的深化發(fā)展,為我國國民經濟的又好又快前進奠定良好基礎。
關鍵詞:計算機;圖形圖像處理;技術應用
1.圖形與圖像的區(qū)別與聯系
圖形與圖像雖有著許多共性,但也有一定區(qū)別。圖形與圖像不論是數據來源,還是處理方法都存在差異。圖像數據來自客觀世界,而圖形數據來自主觀世界。圖像處理方法包括:圖像變換、圖像識別、幾何修正、圖像理解。圖形處理方法包括:紋理產生、明暗處理、幾何變換、曲線及曲面擬合等,并且圖形與圖像處理理論基礎也有不同。計算機圖形學理論基礎是:計算幾何、分形、幾何、透視、變換等理論。而圖像處理理論是:模糊數學、統計學、數字信號、模擬學等理論。但這二者問又有著必然聯系,所以很多時候圖形圖像技術是相互關聯的,在具體應用中通常會把圖形、圖像處理技術結合起立,從而達到處理的最佳效果和質量。隨著圖形與圖像技術的發(fā)展,二者相互滲透、相互交叉,其界線越來越模糊,圖形圖像處理技術應用前期備受矚目。在計算機技術研究領域中,圖形圖像處理技術一直是研究的重點。二十世紀六十年代,計算機圖形學誕生,很多學者曾針對計算機圖形與圖像進行研究。計算機圖形和圖形圖像技術的結合,已成為計算機現代化應用的主要手段。大量計算機圖形圖像輔助制造軟件的出現不僅給人們工作帶來了便利,更推動了計算機技術發(fā)展進程,為世界技術經濟發(fā)展起做出了巨大貢獻。
2.計算機圖形圖像處理的相關技術
2.1圖像預處理
我們獲取圖像時,因相機設備及拍攝環(huán)境等因素,導致原始圖像有很多雜質。人們使用軟件采集圖片后,對圖像的信息進行分離,提取有效信息,對圖像進行前期調整,這就是圖像預處理的過程。圖像預處理技術主要包括圖像的灰度化、平滑處理及銳化等方面。圖像灰度化要處理的問題是將彩色圖像轉為灰度圖像。圖像平滑處理可以消除圖像傳輸及數字轉換中的噪聲,保留圖像的輪廓邊緣,體現圖像的細節(jié)信息。圖像的銳化過程與平滑處理相反,增強圖像輪廓邊緣,突出圖像的特征信息。
2.2圖像增強技術
圖像信息的形式存在差異,有些圖像信息是符號,有些圖像信息是片段。因此,我們需要通過圖像的增強技術,修止圖像,提煉有效信息,提高圖像的視覺效果,適應用戶的各類需求。圖像增強技術需要依據人眼的視覺特性,運用圖像的空域增強與頻域增強,降低圖像的噪聲、有效地處理圖像整體和局部的對比度,提高圖像的清晰度,增強圖像分辨率,提升圖像的質量。
2.3圖像壓縮技術
圖像壓縮技術是圖像從變化域中保留圖像的重要特征,通過變換域映射到像素域來還原圖像。圖像壓縮技術需要協調圖像真實感與存儲容量二者之間的關系,壓縮過度容易導致圖像失真合理的圖像壓縮技術,即能降低傳輸成木又能保證圖像視覺質量。目前,常用的圖像壓縮技術有JPEG壓縮技術、分型圖像壓縮、小波變化圖像壓縮技術等等。
3.計算機圖形圖像處理技術的功能
3.1加工功能
計算機圖形圖像處理技術具有加工功能,能夠對圖形圖像進行二次修改和多次調整。就計算機圖形圖像處理的整體情況來說,需要通過計算機、工作站連個系統的系統運作來實現圖形圖像處理水平的提升但是值得說明的是,計算機圖形圖像處理技術中的這兩個部分雖然同屬于一個運行框架中,可是在參數數量、計算手段方而仍舊有所差異。
3.2造型功能
計算機圖形圖像處理技術具有造型功能,可以對產品的曲面或者曲線進行重新設計。從造型方面這一單一層面來說,3DS這一軟件技術并不具有優(yōu)質的曲線曲面造型功能。
3.3仿真功能
計算機圖形圖像處理具有仿真功能,能夠對事物進行真實模擬,給人一種真實自然的感覺,更加具有真實性內涵。從實際應用效果來說,TDI的應用效果更優(yōu)于3DS,其中主要是因為TDI中的AMAP融入了植物分解研究技術,通過計算機圖形圖像處理技術可以更為精準、全面、具體的展現給相關人員而3DS所生成的圖像自然感、真實感則相對較差因此,TDI技術的應用更為寬泛。
4.計算機圖形學與圖形圖像處理技術的應用
計算機圖形學與圖形圖像處理技術都是高新技術融合的產物,以數字技術與計算機硬件設備為依托,以圖形處理系統為核心,以圖形圖像處理軟件為主導,廣泛應用于各個領域,其功能和性能越來越強大,對人類社會的影響作用越來越突出。小到日常辦公,大到工業(yè)生產、建筑設計都對計算機圖形學與圖形圖像處理技術進行了應用。
4.1工業(yè)領域的應用
計算機圖形學與圖形圖像處理技術最早就是應用于工業(yè)領域,且在工業(yè)中的應用也最活躍、最廣泛。例如,汽車、飛機,機械、船舶外觀的設計,部件的設計,電路的設計等等.傳統人工設計模式中一些結構復雜部件往往很難表達,且設計效果受到局限,易發(fā)生設計漏洞,容易導致質量缺陷。而計算機圖形學與圖形圖像處理技術進行設計,則可通過建立虛擬模型的方式來完成設計,設計效果更直觀,且方便修改,錯誤率更低,設計效率更高。
4.2影視制作方而的應用
隨養(yǎng)三維圖形圖像處理技術的應用,影視制作的特效震撼了人們的視覺感官。在3D電影中,常常出現飛出來的物體,例如:一顆子彈、一個卡通動物等等,使觀眾躲避子彈或者伸手去接觸卡通動物,三維圖形圖像處理技術通過立體物品的視覺沖擊,增加影片與觀眾的互動,提高觀眾的參與度,提升觀眾觀看影片的熱情。
5.結語
計算機圖形圖像技術一步一步地融入人們的生活和學習中,給我們帶來各領域的視覺沖擊,為我們的生活增添了豐富的色彩。我們不斷學習新知識,繼續(xù)研究新技術,提高計算機圖形圖像處理技術應用的深度,提高人們的生活和學習質量。
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