计算机图形与图像处理相关的论文
伴随着计算机技术的不断发展，计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟。下面是小编给大家推荐的计算机图形与图像处理相关的论文，希望大家喜欢!
计算机图形与图像处理相关的论文篇一
《计算机图形学与图形图像处理技术浅析》
摘要：伴随着计算机技术的不断发展，计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟。计算机图形学与图形图像处理技术在现代各领域中的应用越来越重要，从而逐渐受到了人们的广泛关注。本文通过分析计算机图形学的系统组成、功能以及应用领域等内容，详细分析了计算机图形学与图形图像处理技术的特点。
关键字：图形学 图形图像 处理技术
计算机技术在近年来的发展速度极为迅速，如今在各个领域中都应用了计算机技术。从20世纪50年代开始，人们开始利用计算机技术处理图形，而随着计算机技术的不断发展与成熟，人们开始利用计算机技术处理图形与图像信息，随着这种图形与图像处理技术的不断成熟与完善，最终形成了备受人们重视的新型学科。这种计算机图形学与图形图像处理技术的应用，对于各个领域的发展有很重要的意义，因此对计算机图形学与图形图像处理技术进行研究分析，对各领域的发展非常重要。
1 计算机图形学概述
1.1 计算机图形学的主要内容
计算机图形学中的研究内容包含了许多方面，其中包含了图形硬件、图形交互技术、曲面曲线建模、虚拟实现以及实物造型等。这是一种利用数学算法将相应二维与三维图形转化到计算机中显示出来。计算机图形学学科成立的主要目的是为了让计算机转换出来的图像更加的真实，而要让计算机转化的图形具备更强的真实感，就必须要建立图形描述场景的几何表示，从中计算出虚拟的光源、纹理以及材质属性产生的效果。因此计算机图形学与几何设计学的联系非常紧密。在计算机图形学中，主要的研究内容包括几何场景中的曲线曲面造型技术以及实体造型技术。而由计算机转化出的图形，通常都需要对图形进行再一次的处理，因此计算机图形学与相应的图形图像处理技术需要紧密联系起来，这样才能够产生更好的图形真实感。
1.2 图形图像处理技术的基本概念
图形图像处理技术主要是将数学描述中的几何数据与几何模型，用计算机技术将其进行相应的修改、存储以及完善。其主要处理技术包括几何变换、图像数字化、建模造型设计、隐线与隐面的消除以及各种色彩设计等。在图形与图像处理技术中，通常需要用的计算机软件包括一般的辅助设计软件CAD、制造软件CAM、辅助教育软件CAI等，同时还需要应用相应的计算机艺术设计、模拟、动画以及虚拟实现等知识技术领域。
1.3 计算机图形系统与功能
计算机图形系统主要由相应的硬件设备以图形图像软件组成，计算机图形系统中的硬件设备主要有图形输入、输出设备以及相应的图形处理设备。其中图形处理设备是硬件设备中的核心，图形处理设备的主要功能是存储于处理图形，同时也能够完成图形处理过程中复杂的函数计算，因此图形处理设备也能够减轻系统CPU的负担，最终能够将图形系统的显示速度与质量进行提升。图形系统中的硬件输入设备主要是键盘与鼠标，通过鼠标与键盘执行相应的命令来完成各种图形的绘制，比如在辅助设计软件CAD中就主要依靠这两种硬件设备。而随着计算机技术的不断发展，如今的硬件设备还有空间球、数据手套、光笔以及触摸屏等。图形系统硬件设备中的图形输出设备主要是指系统中的显示系统、绘图系统等，显示系统是为了让图形可以快速的生成与处理，而汇通系统则是为了让图形能够永久的保存，如显示器、绘图仪以及打印机等。
图形系统在设计与绘制各种图形的过程中，必须具备输入、输出、存储、对话以及计算等能力，因此图形系统的功能主要包括：能够输入各种命令与几何参数的输入功能、能够让图形保持显示状态且可永久保存的输出功能、能够存放所有几何数据并能够对数据进行维护与检测的存储功能、能够进行人机通信的对话功能以及设计过程中需要的各种计算分析功能。
2 计算机图形学与图形图像处理技术的应用
随着计算机图形学与图形图像处理技术不断发展与成熟，这种技术应用开始在许多领域中进行了应用，其中主要的应用领域包括工业领域、商业领域、艺术领域等。
2.1 工业领域
工业领域是计算机图像学与图形图像处理技术的主要应用领域之一，随着现代工业的不断发展，人们在制造各种精密的仪器以及设计各种机械产品的过程中，都需要应用计算机中的图像学以及相应的图形图像处理技术，其中计算机辅助设计制造软件CAD与CAM，已经在如今的工业领域中进行了广泛应用，比如各种汽车、船舶以及飞机的设计制造，各种厂房的建造布局等，都需要应用计算机图形学以及图形图像处理技术。如法国的空客飞机公司就是因为应用了CAD系统，对空客A300飞机的外形设计、内部组装等进行了模拟，从而使得制造成本降低了30%以上。
2.2 商业领域
计算机图形学与图形图像处理技术在商业领域中的应用主要包括各种广告设计、游戏开发设计、动画制作以及各种影视中的特技制作。人们可以利用计算机的图形图像处理技术将书法中的艺术添加到各种广告设计中，比如在各种包装中添加的广告字体，通过计算机技术能够将各种广告字体变得新云流水，将字体的艺术性添加进去，可在很大程度上提升这种宣传效果，在顾客心中留下深刻印象。还比如在影视行业中，同样可以应用计算机图形图像处理技术，来制作各种特写镜头，像各种惊险的特技效果以及各种大型建筑物的倒坍效果等。
2.3 艺术领域
计算机在艺术领域中的应用，是一种新兴的学科，同时也是一种具有时代气息的新型领域。计算机图形学在艺术领域中的应用，正是计算机与艺术学结合的一种代表，这种结合可让两者皆得到发展与进步。通过计算机技术在艺术领域中完成各种艺术品的制造与设计，可以让艺术品表现的更加完美，比如在在绘制二维与三维图形时，可利用各种计算机软件让图形变得更加完美精确，而在设计空间结构、体操舞蹈等艺术设计过程中，人们可以利用计算机的图形图像处理技术，在虚拟空间中让其变得更加细腻、生动与自然，如计算机中的三维软件3DMAX、Maya等。通过计算机图形学来完成艺术设计，一般需要设计人员具备较高的艺术功底，同时也需要配置高端的硬件与软件设备。
2.4 科学计算领域
人类在进行各种科学研究与计算分析的过程中，往往需要转换大量的数据才能够将相应的图形与图像转换过来，并且对最后得到的图像还有非常高的要求。通过计算机图形图像处理技术，能够将让各种虚拟的图像更直观的展现出来，同时也能够帮助人们处理复杂的数据转换，因此这种图形图像处理技术已经成功在各个科学研究领域中进行了应用。如在环境保护、生物分析等领域，人们通过计算机图形图像处理技术，可让其中的各种图像以及模型分析更加的生动，对科学研究有很重要的意义。
3 图形与图像的关系
图形图像处理技术中，图形与图像之间存在着一定的区别，但同时也存在一定的联系。它们之间的区别包括数据来源、处理方法、理论基础以及用途四个方面。数据来源中：图像是来自客观世界，而图形来自主观世界。处理方法中：图像的处理方法是几何修正以及图像的各种变换、识别以及理解等。而图形的处理方法是几何变换以及图形的各种修剪、消除以及隐藏等。在理论基础上：图像的主要理论基础是以概率统计、模糊数学等相关理论作为理论基础。而图形时以计算几何、样条几何等相关的理论做为理论基础。最后的在用途上：图像的处理用途主要是应用于工业、医学等方面，而图形处理则主要应用于动画、艺术等方面。
随着图形图像处理技术的不断发展，图形与图像之间在各个方面也开始出现了一些联系，并且两者在一定条件下还能够相互转换，如图1所示。图形与图像的模型转换一般需要用到计算机的辅助几何设计技术，如CAGD技术，利用这种计算机图形图像处理技术，能够更加灵活的分析各种几何形体，并且能够将曲面与曲线中的各种数据拟合。
4 结语
伴随着计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟，如今已应用到了我们的日常生活工作中，并且在多个领域中都需要应用这种先进的计算机技术。同时计算机图形图像的处理技术对各领域的发展也产生了很大的作用，这种技术能给创造出一个新奇的视觉效果，能给让人们的设计能力以及创造力全面发挥出来。因此将让计算机图形学与图形图像处理技术融入到各个领域中，促进计算机图形学与图形图像处理技术的发展有很重要的意义。
参考文献
[1]田亮.浅析计算机图形学的应用及其发展[J]. 民营科技，2013(01)：113-115.
[2]柳海兰.浅谈计算机图形学的发展及应用[J].电脑知识与技术，2012(05)：66-98.
[3]慕乾华.计算机图形学在实践中的应用[J].价值工程，2014(02)：33-45.
[4]孔德慧，孙艳丰，李敬华.利用概念图技术改进计算机图形学教学[J].计算机教育，2011(06)：251-260.
[5]田海山，何援军，蔡鸿明.基于点的计算机图形学综述[J].系统仿真学报，2012(02)：65-78.
作者单位
武汉职业技术学院 湖北省武汉市 430074