王艷芳

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)有著不同的概念，它們屬于不同的學(xué)科。圖形學(xué)以及圖形圖形處理技術(shù)既獨(dú)立有統(tǒng)一，二者有著不可分割的特殊聯(lián)系。隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，它們二者之間的界限變得越來(lái)越不清晰。該文從計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及圖形圖像處理技術(shù)入手分析，對(duì)二者的概念以及聯(lián)系與區(qū)別進(jìn)行了闡述。并且對(duì)這兩種學(xué)科技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù) 區(qū)別 應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TP911??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???文章編號(hào)：1672-3791（2021）02（b）-0000-00

Computer graphics and graphics and image processing technology have different concepts， and they belong to different disciplines. Graphics and graphics and graphics processing technology are independent and unified， and they have an inseparable special connection. With the continuous advancement of science and technology in our country， the boundary between the two has become increasingly unclear in the actual application process. This article starts with the analysis of computer graphics and image processing technology， and expounds the concepts， connections and differences between the two. And the application of these two disciplines in real life is studied.

Computer graphics; Computer graphics and image processing technology; Difference; Applied research

自從改革開放以來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域之中。圖形學(xué)以及圖像處理技術(shù)在各行各業(yè)中都起到了積極的促進(jìn)作用。比如：在藝術(shù)作品設(shè)計(jì)中就需要用到計(jì)算機(jī)的圖形圖像處理進(jìn)行作品的設(shè)計(jì)。除此之外，在工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域以及設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都會(huì)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)的這兩大處理技術(shù)。計(jì)算機(jī)的這兩大技術(shù)主要是可以對(duì)圖片進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以存儲(chǔ)相關(guān)的資料以及對(duì)圖片進(jìn)行修改，通過(guò)不同的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的設(shè)計(jì)與處理。相關(guān)技術(shù)人員，如果想要加強(qiáng)自己計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，那么就要深入了解計(jì)算機(jī)圖形圖片處理技術(shù)的原理以及對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)能夠充分掌握。理解二者的區(qū)別與聯(lián)系，更好地將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到需要的領(lǐng)域之中。

1.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概述

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在技術(shù)領(lǐng)域中比較具有前瞻性。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)包含很多內(nèi)容，圖像交互、圖形標(biāo)準(zhǔn)化以及圖形圖像可視化等都屬于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域。在對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)進(jìn)行操作與研究時(shí)，主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)的軟件，讓通過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)制作出來(lái)的圖形具有極強(qiáng)的真實(shí)感。相關(guān)技術(shù)人員在使用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)進(jìn)行工作時(shí)，要熟悉系統(tǒng)的各種功能，可以靈活地處理以及運(yùn)用圖形與圖像的處理技術(shù)，對(duì)相應(yīng)的圖像進(jìn)行處理。與此同時(shí)，還要具備處理計(jì)算機(jī)硬件以及各種操作軟件的能力。關(guān)于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，硬件主要包括3個(gè)部分：第一，圖形輸入裝置，就是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)，將原始圖片傳到相應(yīng)的軟件之中。第二，圖形輸出裝置，即可以將處理好的圖形向外傳輸。第三，處理器裝置，其涉及很多類型的處理器，根據(jù)不同的處理器可以實(shí)現(xiàn)的不同功能。處理器起著橋梁的作用，將計(jì)算機(jī)與圖形終端聯(lián)系起來(lái)，是圖形圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。通過(guò)相應(yīng)的處理器，可以針對(duì)圖形以及圖形的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而讓相關(guān)系統(tǒng)中的圖片可以更加清晰地顯現(xiàn)出來(lái)。隨著我國(guó)科技的不但進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在一定程度上得到了提升，軟件也隨之發(fā)展起來(lái)。直到現(xiàn)在，我國(guó)的科技研究人員已經(jīng)研發(fā)出來(lái)各種各樣的圖像處理軟件系統(tǒng)，并且基本上都可以穩(wěn)定運(yùn)行，這就使得我國(guó)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)又得到了進(jìn)一步發(fā)展，新增了很多圖形處理功能。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的不斷發(fā)展與完善對(duì)我國(guó)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域以及制造業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展有著很大的促進(jìn)作用。比如信息輸入、傳輸以及存儲(chǔ)計(jì)算功能等計(jì)算機(jī)圖形處理功能，在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作時(shí)，計(jì)算功能可以將一些應(yīng)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總運(yùn)算，如將不同的元素進(jìn)行合成或者將坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換等。對(duì)于存儲(chǔ)信息的功能，工作人員可以將一些圖形數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，在必要的時(shí)候，可以對(duì)圖形信息進(jìn)行檢索以及維護(hù)。除此之外，還有一個(gè)信息輸入與輸出的功能，這個(gè)功能主要是針對(duì)圖形數(shù)據(jù)的寫入以及輸出。

1.2 計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)概述

如果說(shuō)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是理論，那么圖形圖像處理技術(shù)就是實(shí)踐應(yīng)用。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)通過(guò)圖形圖像處理技術(shù)完成工作目標(biāo)。相關(guān)的技術(shù)人員通過(guò)圖形的定義以及相關(guān)的幾何手段，利用計(jì)算機(jī)軟件完成圖形的處理工作。在圖形處理過(guò)程中，既可以是二維的圖形，也可以是三維的圖像。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的過(guò)程中，與多方面的內(nèi)容都會(huì)有關(guān)聯(lián)。比如圖像的復(fù)原、圖形的平移與旋轉(zhuǎn)變換以及顏色的變化等。相關(guān)的技術(shù)人員若想使用上述的一些功能，就要對(duì)圖形與圖像有一定程度上的掌握，然后將計(jì)算機(jī)軟硬件結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行技術(shù)操作。

1.3 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)之間的區(qū)別以及聯(lián)系

計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)以及圖形學(xué)之間有著緊密的聯(lián)系，但同時(shí)二者之間有著很大的不同。它們最主要的不同之處在計(jì)算機(jī)處理軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面主要有3個(gè)部分構(gòu)成，分別是點(diǎn)、線以及面。這種點(diǎn)線面的形式存在著弊端，如果所要處理的圖形特別的復(fù)雜，就會(huì)直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)變得很復(fù)雜。因?yàn)橐坏﹫D形比較復(fù)雜，那么就會(huì)產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)所要處理的程序也就隨之不斷增加。計(jì)算機(jī)的圖形圖像處理在這方面就比較有優(yōu)勢(shì)。它不在是點(diǎn)線面的形式，而是將某個(gè)具體的圖像作為目標(biāo)。比如利用二維數(shù)據(jù)或者三維數(shù)據(jù)將一幅圖表示出來(lái)。通過(guò)這種形式，數(shù)據(jù)組中就具備了成千上萬(wàn)的元素。所以，在進(jìn)行圖像處理的過(guò)程中會(huì)處理很多的數(shù)據(jù)。它們二者之間除了不同外還有著一定程度上的共通性，在實(shí)際工作過(guò)程中，可以把兩種不同的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)這種結(jié)合的方式，可以讓圖片的內(nèi)容更加豐富，讓圖片的視覺(jué)效果更加強(qiáng)烈。同時(shí)，還能夠增強(qiáng)圖片的清晰程度。隨著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)，人們已經(jīng)習(xí)慣將計(jì)算機(jī)圖形圖像與圖形學(xué)進(jìn)行結(jié)合，二者之間的界限變得越來(lái)越模糊，人們開始不再對(duì)兩種圖形處理技術(shù)進(jìn)行區(qū)分，使用中增加了它們轉(zhuǎn)換的次數(shù)。

2.1 ?藝術(shù)作品設(shè)計(jì)

在我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)還不發(fā)達(dá)的時(shí)候，工作人員在進(jìn)行藝術(shù)作品的設(shè)計(jì)時(shí)，基本上都是通過(guò)手工繪制圖形。工藝作品的設(shè)計(jì)，需要經(jīng)過(guò)很多次的修改，這些都是工作人員手工操作去修改圖紙，非常辛苦，從而也導(dǎo)致了藝術(shù)作品制作過(guò)程極其的漫長(zhǎng)，要花費(fèi)很多的時(shí)間，并且通過(guò)手繪的方式很難將藝術(shù)作品的效果展現(xiàn)出來(lái)。在我國(guó)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)興起以后，計(jì)算機(jī)的圖形圖像處理技術(shù)以及圖形學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，開始被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域之中，給工藝作品的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了一定程度上的便利。工藝作品的設(shè)計(jì)人員從此省去了反復(fù)修改的時(shí)間，并且可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件，將具有3D效果的圖像展現(xiàn)到人們面前，讓抽像的概念變得更加具體以及直觀化。如果在設(shè)計(jì)中有一些瑕疵，完全可以利用計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)處理以及計(jì)算功能進(jìn)行消除工作，讓工藝作品無(wú)論是在設(shè)計(jì)方面還是在創(chuàng)造方面都更加完善。

當(dāng)今時(shí)代，科技的不斷發(fā)展，在制圖上研發(fā)出了很多新的軟硬件設(shè)備。相關(guān)的技術(shù)人員可以通過(guò)手繪板、手寫筆以及圖形交匯技術(shù)等完成圖像的設(shè)計(jì)。同時(shí)，我國(guó)的軟件建設(shè)也得到了一定程度的完善，技術(shù)人員可以通過(guò)相關(guān)軟件完成工藝作品的修改以及作品細(xì)節(jié)的繪制，這樣可以讓所設(shè)計(jì)的工藝作品得到更多人的喜愛(ài)，滿足現(xiàn)代工藝品市場(chǎng)的需求。除了可以設(shè)計(jì)工藝作品的之外，計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)以及圖形學(xué)還可以應(yīng)用在其他方面。比如對(duì)一些文字進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)，以及設(shè)計(jì)外包裝以及動(dòng)畫的設(shè)計(jì)等。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及圖形圖像處理技術(shù)在文字設(shè)計(jì)中，對(duì)文字進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程是非常簡(jiǎn)單的，它對(duì)工作人員的專業(yè)程度沒(méi)有太大的要求，設(shè)計(jì)人員只需要選擇軟件中的文本框，在文本框中輸入所要設(shè)計(jì)的文字;然后找到對(duì)應(yīng)的工具欄，工具欄中可以對(duì)文字的大小以及類型顏色等進(jìn)行修改。當(dāng)然為了讓設(shè)計(jì)出的文字更加美觀，設(shè)計(jì)人員也需要在設(shè)計(jì)時(shí)花費(fèi)一些心思，使用一些小的技巧，對(duì)文文字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行掌控，讓所設(shè)計(jì)的文字更加協(xié)調(diào)。在文字顏色的設(shè)計(jì)上要有一些新鮮感，能夠做到迅速吸引人們的眼球，讓人一眼就可以看到。以當(dāng)下比較火的一個(gè)設(shè)計(jì)軟件Photoshop為例。工作人員如果想通過(guò)Photoshop設(shè)計(jì)一些文字。首先要找到工具欄中的“T”字標(biāo)志，這個(gè)是文本輸入的意思。在輸入相關(guān)的文字之后，可以通過(guò)工具欄中的文字改編功能對(duì)字體、字號(hào)以及顏色進(jìn)行修改。除此之外，該軟件中還可以讓文字動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，要通過(guò)對(duì)文字進(jìn)行路徑設(shè)計(jì)，就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)文字的功能。其次，計(jì)算機(jī)的圖形圖像處理技術(shù)以及圖形學(xué)在包裝中的應(yīng)用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的提高，人們的的購(gòu)買力大大增加，購(gòu)物已經(jīng)成為了人們生活中不可或缺的一部分。人們?cè)谫?gòu)買商品時(shí)，包裝的優(yōu)劣直接會(huì)對(duì)人們的購(gòu)買欲望產(chǎn)生影響?？傮w來(lái)說(shuō)，好的包裝設(shè)計(jì)是可以在一定程度上增加商品銷量的。所以，商品的包裝設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。Photoshop是一個(gè)功能十分強(qiáng)大的軟件。設(shè)計(jì)人員還是可以應(yīng)用Photoshop進(jìn)行商品包裝的設(shè)計(jì)。無(wú)論是零食的外包裝，還是一些生活用品的外包裝，都可以通過(guò)Photoshop來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終形成優(yōu)美的平面設(shè)計(jì)，進(jìn)而引起人們的關(guān)注，從而增加商品的銷售量。對(duì)于動(dòng)畫設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)圖形與圖像處理技術(shù)是展現(xiàn)動(dòng)畫的主要方式。在從前計(jì)算機(jī)處理技術(shù)還不成熟時(shí)，一些動(dòng)畫的設(shè)計(jì)并不連貫，不能給人帶來(lái)良好的視覺(jué)效果。在現(xiàn)在，技術(shù)人員可以利用一些三維處理技術(shù)或者VR技術(shù)等與計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)相結(jié)合。不斷優(yōu)化動(dòng)畫效果，讓所展示出來(lái)的動(dòng)畫畫面連貫性更強(qiáng)，同時(shí)還能增強(qiáng)畫面的真實(shí)感。通過(guò)將現(xiàn)代化的技術(shù)手段與計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的結(jié)合，可以有效的促進(jìn)我國(guó)動(dòng)畫領(lǐng)域的進(jìn)步。

2.2 圖像處理技術(shù)

計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)以及圖形學(xué)可以在圖像處理過(guò)程中得到很好的應(yīng)用。比如：處理失真的圖像，讓其恢復(fù)到原始清晰狀態(tài)，再對(duì)圖形細(xì)節(jié)進(jìn)行美化。對(duì)于失真圖像的處理，可以通過(guò)點(diǎn)位預(yù)測(cè)的方式解決失真問(wèn)題，利用點(diǎn)位不斷地對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)這種方式來(lái)提高圖形的清晰程度。在真正圖像處理過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要找到圖像中的指定區(qū)域，結(jié)合數(shù)學(xué)中的概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)。確定圖片中的相關(guān)點(diǎn)位，選擇圖像中的關(guān)鍵像素點(diǎn)。通過(guò)這樣的方式可以在改動(dòng)最小的情況下達(dá)到最佳的效果。一張圖片在經(jīng)過(guò)放大之后就會(huì)出現(xiàn)失真的情況，設(shè)計(jì)人員同樣可以利用點(diǎn)位預(yù)測(cè)的方式處理圖片放大后的失真情況。在圖形的細(xì)節(jié)美化方面，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)對(duì)圖片進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要重視細(xì)節(jié)的處理。無(wú)論是在亮度上還是在圖片的曝光度上，都要有所掌控，不能因?yàn)闆](méi)有處理好二者的關(guān)系，從而造成圖片的不清晰。如果圖片出現(xiàn)不清晰的現(xiàn)象，可以利用Photoshop中的濾鏡功能進(jìn)行調(diào)整。

2.3 應(yīng)用在工業(yè)制造領(lǐng)域

除了應(yīng)用在工藝品的設(shè)計(jì)以及圖像處理上之外，計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)對(duì)工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域有所幫助。相關(guān)的技術(shù)人員可以通過(guò)將計(jì)算機(jī)軟件與相關(guān)的工業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)合，把工業(yè)制造中的真實(shí)情景還原出來(lái) 。工業(yè)制造中涉及的圖形一般較為特殊，技術(shù)人員完全可以利用計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)對(duì)三維立體模型進(jìn)行建構(gòu)，對(duì)工業(yè)零件等實(shí)現(xiàn)更加直觀的觀看效果。

綜上所述，計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)雖然有著明顯的不同，但是可以將二者進(jìn)行結(jié)合使用，可以帶來(lái)更好的效果。利用好這兩種技術(shù)，對(duì)我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都有積極的意義。

[1] 陶鏞澤，郭天太，胡佳成，等.基于OpenCV和OpenGL的計(jì)算機(jī)視覺(jué)虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2021，40（4）：108-114.

[2] 谷國(guó)太，孫陸鵬，張紅艷，等.一種基于GPU的枚舉排序算法及其并行化[J].河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2020，39（6）：139-143，158.

[3] 張萍宇.基于圖形處理器的并行加速雙能計(jì)算機(jī)層析成像重建方法[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2020，57（12）：84-90.

[4] 畢韋達(dá).關(guān)于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像的處理技術(shù)研究[J].藝術(shù)科技，2017，30（5）：85-85.

[5] 趙靖.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2021，（10）：113-114.

[6] 劉嘉. 基于深度學(xué)習(xí)的圖像知識(shí)提取技術(shù)研究與應(yīng)用[D].成都：電子科技大學(xué)，2019.