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计算机图形学相关技术十篇

发布时间:2024-04-29 21:26:23

计算机图形学相关技术篇1

【关键词】计算机图形图像处理技术

计算机图形图像处理技术形成于二十世纪80年代,其是一项通过应用计算机开展图形图像设计、调整、美化的科学技术。该项技术作为一个新兴产业,其有着十分可观的发展前景,通常计算机图形图像处理技术有着诸多应用软件,包括CaD、Cae等。除此之外,计算机图形图像处理技术的广泛推广,一方面可为人们日常生活、工作、学习等带来了极大便利,一方面可促进与其相关的产业得以更有序地发展。由此可见,对计算机图形图像处理的关键技术开展研究,有着十分重要的现实意义。

1计算机图形学概述

1.1计算机图形学

计算机图形学是一门前沿应用科学,对应涉及覆盖面十分大的研究内容,包括有图形图像可视化研究、图形标准化研究、图形建模研究、图像交互研究等。对于计算机图形学研究而言,其主要是借助相应计算机方式,从而呈现出极具真实感的图形图像。在开展计算机图形学研究期间,要得到一系列几何设计理论的重要支撑。

1.2计算机图形系统

1.2.1计算机图形系统组成

在开展计算机图形图像处理期间,要求得到计算机图形系统的支持,而计算机图形系统是由计算机硬件、相关处理软件组成的。其中,硬件设备分别有处理器装置、图形输入装置、图形输出装置等,处理器在系统中扮演着十分重要的角色,其属于实现计算机与图形终端设备相互连接的枢纽。处理器一方面可对相关图形图像数据信息进行处理、存储,一方面可对图形几何函数开展运算,进一步促使计算机图形系统具备更为强劲的图形显示功能及更为高效的图像呈现速率。伴随硬件设备的不断发展进步,计算机图形系统相关处理软件技术也收获了十足的发展。现已推出了各式各样可用于图形处理的应用程序,如此使得计算机图形系统功能变得进一步完善。

1.2.2计算机图形系统功能

就计算机、工程制造等行业领域而言,计算机图形系统发展进步有着极为深远的意义。计算机图形系统包括包括有:计算功能、信息输入功能、信息输出功能、信息存储功能及对话功能等。其中,对于计算功能来说,其可实现图形设计、处理中相关运算分析及汇总,诸如元素合成、坐标转换等。对于信息输入输出功能来说,其可实现一系列数据参数、命令的输入,并借助相关设备达成对图形数据信息的输出。对于信息存储功能来说,其可达成对图形数据信息的存储,并且可达成对相关数据信息的检索、维护。对于对话功能来说,其可达成借助显示设备或人机交换设备而开展人机信息传输共享。

2计算机图形图像处理技术概述

计算机图形图像处理技术指的是借助计算机强劲运行水平来达成对图形图像的高速高效处理,现阶段计算机图形图像处理技术存在多种不同种类,每一种功能亦不尽相同。近些年,各领域通常结合维度差异把图形图像处理软件、处理系统划分成二维图形图像处理技术、三维图形图像处理技术,其中,前一种处理技术强调的是色彩设计,经由对图形图像的复原、增强以及分割等操作达成对图形图像的处理;后一种处理技术强调的是图像的缩放、透视以及投影,对于图形图像三维立体关系而言更具备加工、处理能力。在开展图形图像处理期间,一些时候应当对该两种图形图像处理技术开展有效Y合,如此方可将图形图像处理技术发挥至最理想水平,从而为生产、生活提供更有利的支持。

3计算机图形与图像技术相互区别、联系

3.1相互间数据信息来源存在区别

图形信息来源于主观世界;图像信息则来源于客观存在的环境中。

3.2相互间处理手段存在区别

对图形开展处理过程中,通常选取图形裁剪、几何转换及曲线拟合等相关手段开展;而对图像开展处理过程中,则大多选取图像识别、几何修订及信息强化等相关手段开展。

3.3相互间对应应用理论存在区别

在对图形开展过程中,通常应用到几何理论、分形理论及仿射理论等相关理论;而对图像开展处理过程中,通常应用到统计理论、数据信息处理理论及模糊数学模型理论等。

3.4相互间应用领域存在区别

图形处理技术通常应用于计算机模拟、CaD、动画模拟等相关领域;而图像处理技术则通常应用于制造领域、医学领域及航空航天领域等领域中。

在现阶段实践应用中,计算机图形处理技术与计算机图像处理技术相互间存在紧密联合,唯有将两种技术开展有效结合,方可实现对图形图像处理的进一步规范、完美。计算机图形处理技术与计算机图像处理技术相互间联系与转换,见图1。

4计算机图形图像处理的关键技术实践应用

图形图像处理技术是计算机技术中的重要组成部分,在计算机系统中借助相关图形图像处理软件可达成各式各样数据信息的呈现、修改以及存储,促进计算机设计、成像技术不断发展,促进其在日常生活、实际工作中得到更广泛的推广。

4.1在不同领域的实践应用

伴随科技的飞速发展,计算机图形图像处理技术在人们日常生活、工作、学习等涉及的诸多领域得到了广泛推广。就好比在生产期间,该项技术所应用于的领域,分别有计算可视化、计算机辅助制造Cam、计算机辅助设计CaD等。其中,计算机辅助设计CaD属于时常应用的领域之一。对于现代工业领域而言,计算机辅助制造Cam、计算机辅助设计CaD则属于计算机图形图像处理技术得以广泛推广的工具。

计算机图形图像处理技术在机械设备设计、工程图纸设计以及室内装饰设计等领域同样得到广泛推广,诸如汽车、轮船、飞机等大型设备的外形设计均离不开计算机图形图像处理技术的有力支持。对于电子工业领域而言,其中印刷电路板、集成电路等设计需要应用到计算机图形图像处理技术,且于该领域有着十分突出的应用优势。以计算机辅助设计技术为例,其是通过三维形体建模方式开展工程图纸设计,三维形体建模推行原理是基于二维信息所提取的相应三维信息,进而对此部分提取信息开展特定方式处理,从而为三维空间中构建与二维信息相对应的三维形体,进一步对形体开展重新建立。除此之外,计算机图形图像处理技术还可应用于地形图纸测绘领域,国土基础信息是国家经济系统中必不可少的一部分,其同时囊括了国家地理图、自然资源图,鉴于此,地形测绘人员可经由对平面图、三维地形地貌图开展设计,以对采集的地形信息开展存储,从而为高层次国土整治提供切实依据,进一步促进自然资源得以被科学有效利用。

4.2计算机辅助设计

在产品研发期间,要求研发者通过参数形式把研发流程步骤输进计算机中,一方面可为研发过程提供指导,一方面可对产品设计质量、形状开展监控,从而为设计生成产品的性能提供有利保障。通过引入计算机绘图平台,不仅可很大程度上改善设计人员工作效率,还可改善产品质量。就好比,在对汽车零件开展设计过程中,传统汽车零件测试方式通常要实际存在的物件,只有通过开展实物测试,方可获取实验结果,并对结果开展分析。该种测试方式显然造成不必要的人力、物力资源浪费,同样实验结果并不一定十分精准。而通过采取数字化方式来开展汽车零件设计,则能够显著改善设计人员工作效率,并可为产品设计准确性提供有利保障。同时,借助CaD等对实验过程进行模拟,并对汽车零件安全性能、结构强度等评定汽车控制系统过程中,通常是引入计算机辅助控制系统来开展分析。此类系统可通过图形图像形式来对系统操作方式进行呈现,进一步保证该系统操作可为更多使用人员所掌握。

5结束语

总而言之,伴随计算机技术的飞速发展,计算机图形图像技术实现了质的飞跃,并在生产、生活等多个行业领域得到广泛推广,计算机图形图像技术为人们生产、设计过程创造了便利,促进了创作水平的不断提升。相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识计算机图形图像技术内涵,强化计算机图形图像处理关键技术的实践应用,积极促进计算机图形图像处理技术有序健康发展。

参考文献

[1]陈敏雅,金旭东.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].长春理工大学学报,2011(01):142-143,150.

[2]林丽红.计算机图形图像处理相关技术探讨[J].中国高新技术企业,2015(15):61-62.

[3]刘卓亚,李冬.计算机图形图像处理相关技术探讨[J].工程技术:引文版,2016,(26):11-12.

作者简介

张艳华(1972-),女,河南省平顶山市人。大学本科学历。现为平顶山市工业学校计算机部讲师。研究方向为计算机。

计算机图形学相关技术篇2

【关键词】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.

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[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.

计算机图形学相关技术篇3

关键词:图形实时绘制自然景物仿真

计算机图形学(ComputerGraphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的,如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。经过30多年的发展,计算机图形学已成为计算机科学中最为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。本文将介绍计算机图形学的研究内容、发展历史,应用和图形学前沿的方向。

1计算机图形学的发展简史

1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院(mit)旋风号—(whirlwind)计算机的附件诞生了。该显示器用一个类似示波的阴极射线管(CRt)来显示一些简单的图形。在整个50年代,只有子管计算机,用机器语言编程,主要应用于科学计算,为这些计算机置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期并称之为:“被动式”图形学。1963年,伊凡•苏泽兰在麻省理工学院发表了名为《画板》的博士论文,它标志着计算机图形学的正式诞生。此前的计算机主要是符号处理系统,自从有了计算机图形学,计算机可以部分地表现人的右脑功能了,计算机图形学的建立意义重大。

2计算机图形学的应用

2.1计算机辅助设计与制造

Can/Can是计算机图形学在工业界最广泛,最活跃的应用领域。计算机图形学被用来进行土建工程,机械结构和产品的设计,包括设计飞机、汽车、船舶的外形和发电厂、化工厂等的布局以及电子线路、电子器件等。有时,着眼于产生工程和产品相应结构的精确图形,然而更常用的是对所设计的系统,产品和工程的相关图形进行人—机交互设计和修改,经过反复的选代设计,便可利用结果数据输出零件表、材料单、加工流程和工艺卡,或者数据加工代码的指令。在电子工业中,计算机图形学应用到集成电路、印刷电路板,电子线路和网络分析等方面的优势十分明显。在网络环境下进行异地异构系统的协同设计,已成为CaD领域最热门的课题之一。现代产品设计已不再是一个设计领域内孤立的技术问题,而是综合了产品各个相关领域,相关过程,相关技术资源和相关组织形式的系统化工程。

CaD领域另一个非常重要的研究领域是基于工程图纸的三维形体重建。三维形体重建是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类,综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关素,从而实现形体的重建。

2.2科学计算可视化

目前科学计算可视化广泛应用于医学,流体力学,有限元分析,气象分析当中。尤其在医学领域,可视化有着广阔的发展前途。依靠精密机械做脑部手术是目前医学上很热门的课题,而这些技术的实现的基础则是可视化。当我们做脑部手术时,可视化技术技术将医用Ct扫描的数据转化成图象,使得医生能够看到并准确的判别病人的体内患处,然后通过碰撞检测一类的技术实现手术效果的反馈,帮助医生成功完成手术。我们利用了可视化技术。天气气象站将大量数据,通过可视化技术转化成形象逼真的图形后,经过仔细的分析就可以清晰的预见几天后的天气情况。

2.3图形实时绘制与自然景物仿真

重现真实世界的场景叫做真实感绘制。真实感绘制主要是模拟真实物体的物理属性,简单的说就是物体的形状,光学性质,表面的纹理和粗糙程度,以及物体间的相对位置,遮挡关系等等。在自然景物仿真这项技术中我们需要过行消除隐藏线及面、明暗效应、颜色模型、纹理、光线跟踪,辐射度等工作。这其中光照和表面属性是最难摸拟的。而且还必须处理物体表面的明暗效应,以便用不同的色彩灰度来增加图形的真实感。自然景物仿真在几何图形、广告影视、指挥控制,科学计算等方面应用范围很广。除了建造计算机可实现的逼真物理模型外,真实感绘制还有一个研究重点是研究加速算法,力求能在最短的时间内绘制出最真实的场景。

2.4计算机动画

随着计算机图形和计算机硬件的不断发展,计算机动画应运而生。事实上动画也只是生成一幅幅静态的图象,但是每一幅都是对前一幅小部分修改,如何修改便是计算机动画的研究内容,这样,当这些连续播放时,整个场景就动起来。

早期的计算机动画灵感来源于传统的卡通片,在生成几幅被称作“关健帧”,连续播放时2个关健帧就被有机的结合起来了。计算机动画内容丰富多彩,生成动画的方法也多种多样,比如基于特征的图象变形,二维形状混合,轴变形方法,三维自由形体变形等。近年来人们普遍将注意力转向基于物理模型的计算机动画生成方法。这是一种崭新的方法,该方法大量运用弹性力学和流体力学的方程进行计算,力求使动画过程体现出最适合真实世界的运动规律。然而要真正到达真实运动是很难的,比如人的行走或跑步,要实现很自然的人走路的画面,计算机方程非常复杂和计算量极大,基于物理模型的计算机动画还有许多内容需要进一步研究。

2.5计算机艺术

用计算机从事艺术创作,计算机图形学除了广泛用于艺术品的制造,如各种图案、花纹及传统的油画、中国国画等。还成功的用来制造广告、动画片甚至电影,其中有的影片还获得了奥斯卡奖。这是电影界最高的殊荣。目前国内外不少人士正在研制人体模拟系统,这使得在不久的将来把历史上早已去世的著名影视明星重新搬上新的影视片成为可能。这是一个传统的艺术家无法实现也不可想象的。

计算机图形学相关技术篇4

【关键词】计算机图像处理技术发展应用

随着计算机技术发展,提高了用户对复杂数据处理的功能,特别是在图像出来的过程中,能够提高用户的工作效率,它通过采用程序处理的方式将图像处理过程显示出来,这样就可以在相同时间内对大量的图像、图形进行处理,在实际操作过程中,利用计算机采用不同的图像处理技术对图像进行加工,使得复杂的图形图像处理的工作过程变得简单。

1计算机图像处理常见的技术

计算机技术具有图像的识别功能,它能够对图像进行描述、匹配,并能够对图像进行复原、增强与压缩等功能。

1.1图像的识别、描述以及匹配技术

它是计算机对图像进行处理的重要目的,计算机获得的符号是构成图像文件的基础,代表着有确定内涵的数据图像,而不仅仅是代表着计算机随机分布特征的计算机文件,具有一定的图像组合功能。例如:人脸识别、指纹鉴别技术等都是常见的计算机图像处理技术,涉及到图像识别模式的内容,都是计算机通过读取数据文件对计算机图像进行加工处理的过程。识别模式的技术包括模糊识别法、结构模式识别以及统计识别法等相应的技术。

1.2图像的复原与增强技术

进行图像的复原以及增强的功能是使得计算机获取的图像质量更加完善,采用计算机对图像进行增加处理,主要从对象的对比度、图像的形状、图像的清晰度、图像的层次等相关的内容进行处理。增强图像处理技术主要采用空间域法与频率域法对需要处理的部分进行加工,而如果要去掉图片中的噪音或者杂色采用的低通滤波技术进行加工,如果要增强图像的清晰度,就需要采用高通滤波处理技术,提高图像的高频信号,这样就能够有效的完成图像的增强技术。

1.3图像压缩技术

通过数字化获得数据图像的数据一般比较庞大,所获取的图像一般都在1000×1000或者500×500的像素之间,这样获取的只是静态的图像,如果获取的图像是动态化的图像时,这样的数据量就会更大,因此,采用压缩技术对图像进行处理之后,再进行传输,能够提高工作效益,减少系统的开销。图像压缩的处理技术中常用的方法是近似以及不失真等方法,一般采用JepG或者mJepG的标准进行压缩,一般的近似方法使用在动态图像的压缩,这样压缩使得图像有部分失真,不失真方法使用在静态图像的压缩,图像的分辨率也比较高。

2计算机图像处理技术的运用领域

2.1计算机的辅助设计和制造(CaD/Cam)

在工业设计与制造领域,CaD和Cam是是计算机图像制作最为常见的设计软件,计算机图像制作还广泛的应用于服装设计、建筑设计、工业设计、室内设计等艺术设计领域。随着计算机虚拟技术的发展,在飞机与汽车等交通工具的设计过程中也得到了广泛的应用。此外,随着电子技术的发展,在印刷电板路的设计中也采用了计算机辅助设计技术。CaD设计是一种三维软件,在建筑工程的建筑图纸设计,这样的三维模型是在二维设计的基础上建立,通过二维平面提炼出三维的相关信息,并对这些信息进行重新的排列、分类与组合,形成一个与二维相对应的三维模型,并通过点、线、面的连接与组合,完成整个三维模型图像的构建。而且计算机图像处理技术在纺织行业也得到了广泛的应用,使用CimS系统的自动监测,能够有效的控制纺织品的质量。

2.2遥感图像处理技术

在国家的地形、地貌的绘制中,通常采用的计算机遥感技术,形成复杂的地形、地貌图片。随着信息技术的发展,计算机遥感数字处理技术在多个行业得到了广泛的应用,能够有效的形成三维立体图形,并且能够根据实际的需要,绘制合适的图像,采用这种技术,能够得到清晰的高清图像。在遥感信息处理系统的应用过程中,主要核心技术就是计算机数字图像处理技术,其表示遥感技术应用程度以及自动化处理的整个过程,而且成像的清晰度直接影响着遥感技术的应用,自动提取图像与迅速成像的处理技术也是计算机遥感技术的关键,它主要是以形成数字图像为主要对象,并在国家的地形勘探、卫星监测等行业得到了广泛的应用。

2.3计算机动画以及艺术的设计

计算机图像技术在艺术设计上也得到了广泛的应用,在动画设计以及创作艺术方面就经常会用到一些计算机制图软件与修饰软件,还有一些动画制作软件,如3DmaX、maya等三维软件、二维平面设计软件flash等,还有三维造型制作软件等等,这些动画软件在影视、广告等行业得到了广泛的应用。在平面制作方面,计算机图像技术也得到广泛的应用,如photoshop可以把图像设计在户外广告、特效文字设计等得到了广泛的应用,还会展设计、海报宣传、彩页设计等方面的应用也十分突出。

3结束语

计算图像处理技术是随着信息技术的发展而不断变化的,新技术的出现,必将会促进计算机图像处理技术的发展。随着人们对计算机处理图片的性能要求越来越高,计算机图像处理技术的专业人员也在探索新的技术,来推动计算机图像处理技术在更大的范围内使用,为人们提供更为清晰的图像,也给人们提供一定的便利,同时也能在更大程度内满足人们的需求,图像处理技术配置的可靠性与优越性在人们进行多目标的图像处理操作中得到更多人的认可。

参考文献

[1]温玉春.计算机图像处理技术应用研究[J].现代商贸工业,2011(12).

[2]于海春.计算机图像处理的研究及应用[J].信息与电脑(理论版),2011(11).

[3]田建华.浅议计算机技术与图像处理[J].信息与电脑(理论版),2011(02).

[4]黄春华.浅议多谋体计算机技术的发展前景[J].科技创新导报,2011(12).

作者简介

闫凤(1982-),女,内蒙古自治区包头市人。研究生学历。现为内蒙古农业大学职业技术学院讲师。研究方向为图形图像处理技术。

作者单位

计算机图形学相关技术篇5

关键词:计算机;图形图像;处理技术

中图分类号:G202文献标识码:t

abstract:inthe1980s,theconceptofcomputergraphics,thengraphicsimageprocessingtechnologyrapiddevelopment,andgraduallybecomeverymature.incomputerscience,imageprocessingtechnologyisanimportantcontentandprogressofcomputertechnologymakestheimagehasamorediversepurposes,andiswidelyusedinmanyfields.inthispaper,accordingtothedevelopmentofcomputergraphics,graphicsimageprocessingtechnologyanditsapplicationarediscussed.

Keywords:thecomputer;graphicimages;processingtechnology

1引言(introduction)

互联网的高度普及使得我们的生活越来越离不开计算机,而计算机促进了图形图像技术不断发展,从土木工程、机械设计到视频处理等都需要计算机图形图像处理技术,越来越多的人们开始积极投入到计算机图形图像处理工作中[1]。但这种新兴技术发展时间不长,应用手段还不成熟,巨大的潜能还有待深入开发,相关行业的技术人员应该进一步加强图形图像处理技术探索,以适应现代社会的发展。

2计算机图形学(Computergraphics)

19世纪中叶,美国出现了计算机附件,滚筒式绘图仪就是该时期科学家发明的,这使得过去的数字式记录仪的操作繁复、毛病多的问题得以有效解决,而此时社会正处于电子管计算机发展阶段。到了20世纪50年代,美国林肯实验室创造了空中防御计算机体系,该体系充分运用了计算机显示器,可在上面用笔点击操作,以此控制目标。并且不少技术、图形设计已经大量运用于社会日常生活中,计算机图形学渐渐兴起。计算机图形图像处理技术的表达目的明确而简单,即以处理过的图片来冲击人的视觉,将仿真的美感真实展现出来,让人们获得视觉享受。图形的几何数学设置是实现这个目的的基本方式,在模型中表现出图形的光照、材质以及纹理等要素,满足图形设计要求。从几何图形处理角度来看,计算机功能深受图形学的影响,计算机图形学在几何模型建立中对几何实体技术以定向分析的方式加以处理,图形数据结果会以数字图形来表现,故而计算机图形图像处理技术和计算机图形学有着十分密切的关系。

3计算机图形图像处理技术(Computergraphicsimageprocessingtechnology)

计算机图形图像处理技术的内容包括了旋转、投影、缩放等几何转变;图像复原、分析、编码、分割等;将计算机图形图像的线、隐面进行消除;计算机图形图像建模、造型;拟合操作图形图像的曲线、曲面;色彩设计、贴图纹理处理、明暗处处理。计算机图形图像通过这些内容以数字图像的方式展现物体的几何数学,再以诸如修改、储存等后期处理方式来完成图形图像处理。

计算机硬件设备、图形图像处理软件是计算机图形图像处理技术运用的两大基础。一般来讲,高性能的计算机硬件能够对高质量的图形进行处理,计算机和显示终端则与图形图像处理软件有莫大的关系。计算机图形图像处理软件自身有着设计、修改、存储等作用,能够快速地整合图片上的数据,使计算机中央处理不会承担过重的负载,提高软件工作效率,使图片的质量得到很好的保证[2]。鼠标、键盘作为计算机图形图像处理的输入终端,其作用就是定位和修改图片,而计算机图形图像的输入输出设备、显示系统则是打印机、绘图仪、显示器等硬件,它们能够有效地保存图片。研发与设计是计算机图形图像处理技术的重要环节,输入输出、对话、储存、计算等等功能是计算机图形图像处理技术的基本作用,所谓输入输出是指将图形的几何参数输入图形中,以状态显示的方式输出、复制修改过的数据。其对话功能是指人和计算机的交流是通过人机交互设备、显示器来进行,且能够修改和调整图形数据。而分析转换并保护图形图像的几何参数则是计算机存储功能的体现。经济、高效而协同是计算机图形图像处理技术的特点,它将过去那种设计、出实物、试验的技术处理方式进行了改变,其仿真模拟利用Cae软件就能够实现,而且节约了设计成本。以前人工绘图的工作方式因为CaD等软件而得以改变,它能够有效结合二维与三维设计,把那些多余的工作环节省去,使设计者的工作效率更高。另外,各部门及专业在传输共享信息数据时可以用产品数据管理软件来实现,企业间或者部门间的协同配合作用被加强了。

4计算机图形图像处理技术的应用分析(theapplicationofcomputergraphicsimageprocessingtechnologyisanalyzed)

当代社会的各个领域都在广泛地运用计算机图形图像处理技术,该技术的成熟主要体现在以下领域中:

4.1计算机辅助设计、制造

计算机技术在当今人类社会运用实践中正不断地获得新的突破,计算机图形图像处理技术的有关软件也在层出不穷地诞生。这些软件可以更加形象、直观、生动地表示三维图像及动画物体的形状、大小、质感等特点,设计者对图形图像的设计思路也更有目的性,且可以不断修改。这使得人工绘图的二维设计缺陷得以被弥补,生产研发时间被大幅度缩短,产品的投产时间更快,进入市场也更早。研发时利用参数等在计算机上传输物体开发过程,既能够指导生产研发程序,又能够实时监督产品设计时的形态、质量等问题,使零部件的性能得以保障。设计者可以利用计算机绘图平台提高工作效率,加强产品创新。例如,某个知名的汽车制造公司在制造汽车零部件,过去都是先制造实物,然后再根据实物开展试验,最后研究分析试验结果。这样的做法既造成人力物力的极大浪费,而且试验中的误差也非常大。如今汽车零部件的设计都是运用数字化手段,不但让设计人员的工作效率被提高,而且设计出来的产品精度也很高。汽车零部件的质量、安全性、结构强度、疲劳强度等可以运用Cae等相关软件来实施模拟实验[3]。计算机辅助控制系统是很多汽车制造公司在设计分析汽车控制系统所采用的软件,它的好处就是以图形的方式介绍操作方法,大部分人都可以比较轻松地掌握。在开发设计汽车零部件的时候,模拟仿真分析能够提供相关的数据信息,而发动机aBS等零部件的开发可以运用控制系统分析技术来仿真模拟,或者分析汽车的物理性能和参数。

4.2国家地理图和自然资源图

国家运用计算机图形图像处理软件在一张图片上整合出一国的地理分布图和资源图,便于规范和统一管理国土资源,也能够提供一些科学数据供以规划国土资源。人们还能够在地形地貌图绘和建模中运用计算机图形图像处理技术。地形地貌、自然资源图是国土信息的基础,也是一国的经济系统不可或缺的部分。人们对这些信息的存储可以运用平面图绘制,并生成三维地形地貌图。国家高层在国土整治中会依靠这些信息进行预测,并将之作为决策依据,便于国家以科学发展观理念去综合治理、有效开发,不过这些也对军事方面有着相当重要的作用。

5结论(Conclusion)

综上所述,由于我们正处于互联网高速发展时代,计算机的普及已经大规模展开,而计算机图形图像处理技术会随着时间的推移被运用于更多的领域。当下,不管是大学还是高中,都已经设置了计算机课程和图像处理课程,这有助于推动计算机应用的大面积普及。人们的日常生活也因为计算机图形图像处理技术的出现日益丰富,而且这些内容的具体化、色彩化令人印象深刻。尽管我国的计算机图形图像处理技术还不十分完善,和欧美发达国家的高水平运用还有不小的差距,不过由于计算机软硬件的更新换代速度很快,技术上的缺陷也因此而被有效弥补。计算机图形图像处理技术的应用随着社会的发展而不断扩大应用范围,除了传统的机械领域外,对于广告业、动漫业都有积极地促进作用。计算机图形图像处理技术的不断进步,客观上也促进了人员技能的进步,为多元化的社会的可持续发展做出重要贡献。

参考文献(References)

[1]何援军.计算机图形学[m].北京:机械工业出版社,2006(05):12-13.

[2]陈敏雅,金旭东.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].长春理工大学学报,2011,15(1):97-98.

[3]官小云,杨培会.简析计算机图形图像处理技术[m].人工智能,2013(09):61.

计算机图形学相关技术篇6

关键字:数字媒体数字媒体应用数字技术

数字媒体艺术专业是当代科技和艺术高度结合并涉及多学科交叉,它包含了计算机、艺术、文化、教育、科技、现代经营管理等广泛内容。随着计算机技术以及应用的发展,在世界信息化、国际化的背景下,数字影像、数字图书等数字出版、网络信息和文化传播、网络教育、网络推广等数字媒体应用在商业和教育中的应用日益增强。与此同时,动漫开发与设计、游戏开发与设计、影视特效等数字媒体艺术中的应用也得到了前所未有的发展。

1、数字媒体与数字媒体艺术

1.1数字媒体定义

有国家科技部组织863专家制定的《2005中国数字媒体艺术发展白皮书》在2005年12月份,白皮书中从新定义了“数字媒体”的概念。数字媒体是以信息科学和数字技术为主导,以大众传播理论为依据,以现代艺术为指导,将信息传播技术应用到文化、艺术、商业、教育和管理领域的科学与艺术高度融合的综合交叉学科。数字媒体包含了图像、文字以及音频、视频等各种形式,以及传播形式和传播内容中采用数字化,即信息的采集、存取、加工和分发的数字化过程。数字媒体已经成为继语言、文字和电子技术之后的最新的信息载体。

1.2数字媒体艺术

数字媒体艺术主要包括研究数字媒体的表示,处理、显示、记录、存储、传输、管理等各个环节的软件与艺术相结合的一门学科,融合计算机技术、数字信息处理、网络技术数和字通信等现代计算和通信手段,综合处理声音、图形、图像、文字等信息,使抽象的信息变成可感知、管理和交互的信息的软硬件技术。

2、数字媒体艺术研究的主要方向

数字化、信息化时代不断深入也迫使了媒体传播方式的本质的改革,诞生了包括数字图像、数字音频、数字影像、网络媒体和移动媒体等在内的多种数字传播媒介形式。这种变革给现代社会经济、文化、生活也带来了极大的促进,使之成为科学与艺术、媒体与设计、各媒体形式学科间交叉与综合的新的艺术形式,数字媒体艺术的出现打破了传统学科专业的划分,使得诸如动画、DV、电影、电视、因特网和流媒体等“技术的艺术”首次有了统一的技术形态和视觉艺术语言。

2.1数字图像处理技术

图像处理就是将图像转化为数字矩阵存放在计算机存储设备中,并采用一定的算法对其加工处理。图像处理技术的根本是数学,其核心不费为各种算法的设计和实现。图像处理技术涉及众多领域。如计算机科学、医疗、教育、科技、各业等领域。因各领域对数字图像处理的应用方向不一,大致分为:图像数字化:通过计算机采样和量化将图像变成能够为计算机处理的数字形式;图像的增强和复原:是指放大图像中的需要的信息,剔除图像中不需要的部分,让图像更接近所需;图像编码:在满足一定的保真条件下,对图像进行编码处理,达到压缩图像信息量,简化图像的目的。以便于存储和传输;图像重建:实现从新采样来构建图像。图像重建有代数法、傅立叶反投影法和使用广泛的卷积反投影法等算法;模式识别:用于图像的识别。例如:人脸鉴别、指纹识别等是模式识别的内容。目前主流的模式识别方法有:统计识别法、句法结构模式识别法和模糊识别法。

2.2数字音频处理技术

数字音频处理技术主要是指通过计算机对音频的采样、量化、编码将音频转化为数字方式存储在计算机中,数字音频编码压缩技术主要包括:基于音频数据的统计特性的编码技术;基于音频的声学参数的编码技术;基于人的听觉特性的编码技术。数字语音处理同样也是数字音频目前研究和应用的主要领域,主要包括语音识别、处理技术。

2.3数字图形技术

计算机图形就是指使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的技术。主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。目前应用领域非常广泛,如曲线曲面造型、、实体造型、图形硬件、光栅图形生成算法、图形标准、图形交互技术真实感图形计算与显示算法,以及计算机动画、虚拟现实、科学计算、可视化自然景物仿真等。

2.4数字视频处理技术

数字视频是以数字形式记录的视频,和模拟视频相对的。数字视频有不同的产生方式,存储方式和播出方式。比如通过数字摄像机直接产生数字视频信号,存储在数字带,p2卡,蓝光盘或者磁盘上,从而得到不同格式的数字视频。然后通过pC,特定的播放器等播放出来。它视频压缩压缩技术分为有损、无损两种。可以用多种不同的方法和策略压缩数字视频文件,使之达到便于管理的大小。下面是几种最常用的方法:心理声学音频压缩、心理视觉视频压缩等方法。

2.5数字媒体存储技术

数字媒体存储对计算机性能较高,经过处理后图形、图像、语音、视频等通过数据量较大,同时具备实时性和并发性,所以在考虑数据存储技术不仅仅要考虑存储介质,还需考虑存储算法。正是数字媒体对数据的传输、读取有高标准和高要求,这也使得计算机媒介相关控制接口、技术等方面得到了快速的发展,各种快捷的接口、高速大容量的存储设备不断出现并得到了大量的使用,这也恰恰促进了数字媒体艺术的发展。

3、数字媒体艺术未来发展趋势

目前3亿多中国网民常常观看在线视频的现状,预示着在线视频即将成为产生数字媒体广告预算的主力引擎之一。在我国社交网站(SnS)注册用户已经超过1.5亿人次,大约1/3的网民都在使用SnS;各大主流互联网媒体纷纷向社交化转型,众多SnS新平台和产品竞相登场。社交媒体和视频类平台成为数字媒体艺术未来发展的新方向。将数字媒体的产品服务和创新技术融入品牌的市场推广体系,最大化数字媒体的营销效果;现有广告主、商、媒体主以及其他各方角色如何在新媒体市场中迅速找准定位,利用现有业务的优势拓展新市场,成为当前数字媒体行业持续发展亟需回答的问题。

参考文献:

计算机图形学相关技术篇7

关键词:新课程;信息技术教育;数学课程的教学

中图分类号:G630文献标识码:a文章编号:1003-2851(2013)-03-0252-01

一、将计算机技术融入到学习数学过程中

新课程的数学教材中,引进了大量的现实生活中的数学素材,这能使学生体会到所学内容与自己生活息息相关,从而大大地调动学生学习数学的兴趣。对于一些不易于用实物演示的内容,可以运用计算机来模拟解决,让学生更直观地感受数学。与此同时,我们还应转变教育观念,这是将现代教育技术融入到数学教学的一个重要条件。

如小学数学中圆的认识一课,对球的截面是圆的教学,可以运用3DSmaX软件,先展示一个球体,再将球体按要求切成半球,再慢慢地旋转,将截面展示给学生观察,从而让学生对此知识加深理解。又如在图形与位置内容的教学中,要让学生更好地感受从各个方位看到一空间物体的图像,如有实物当然最好,但很多物体是无法搬进课堂的,在计算机中则可以运用3DSmaX等三维软件,作一模拟物(很多素材可以在互联网上找到),然后再新建一个目标相机,将透视图改成摄像机视图,然后可以通过改变目标相机的方向(相当于改变人站的方位),可以看到相应的效果图。因此可以突破时间、空间的界限,让学生好像看到真实的物体就摆在眼前。再如:关于两车相遇问题,可在Flash或authorware中导入两辆车,再运用动画功能,模拟运行过程,既形象生动,又易于控制。

学校还应加强教师的现代教育技术和相关教育理论的培训,是将现代教育技术有效融入数学教学中的前提。现代教育技术是物化技术和智能技术的整合。实现现代教育技术与数学教学的融合,不仅要对教师进行相关教育理论的培训,更重要的是加强现代教育技术的培训,用现代教育技术武装数学教育工作者的头脑,使其在熟练掌握,运用物化技术的同时提高自己的现代教育技术思想和理论水平,逐步提高对现代教育技术的认识,并落实到数学教学中,这样才能真正将现代教育技术融入到数学教学中去。

二、利用计算机技术改变数学学习手段

《数学课程标准》指出,现代信息技术要“致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去”。在学校的教学条件不断地得到改善的情况下,计算机将成为学生学习和探索知识的有力工具,计算机和网络将成为学生一种重要的数学学习手段,学生可以通过计算机网络获取信息、帮助思考、促进学习。

在数学教学中,有些问题可以考虑让学生在计算机上去解决,从而减轻学生重复性的计算操作。有很多软件可以用来解决许多数学问题,例如我们常用的办公软件电子表格(excel)就可以完成许多数学任务,如建立方程去解决分组问题,进行估算以及检验一个变量的变化对其他变量的影响等。另外,我们可以运用电子表格提供的加、减、乘、除、平方根、求和、求平均数、分类汇总等功能以及绘制饼图、条形图、曲线图、散点图、柱形图等图表工具,有效地帮助学生完成统计里的学习任务。

另外,我们还可以将传统的课堂教学模式引向计算机多媒体网络领域,教师可以在学校的网站中给出课题,让学生利用互联网络去查阅资料,寻求与课题相关的资料,教师可以实时给以指导,让学生有目的地查找资料,同学之间也可以在网络中交流,不仅可以开阔学生的知识视野,而且还可以培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。

在网络环境下,学生的学习是开放性、全球化的;学习过程具有交互性;内容形式呈现多媒体化,这样可以充分调动学生认识与实践的主观能动性,让学生真正成为数学学习的主人,教师不再是一个信息的主要提供者与学习的主导者,而是学生个别化学习探索活动的辅导者与支持者。

计算机图形学相关技术篇8

关键词:计算机视觉图像精密测量构造几何模型信号源的接收

中图分类号:tp391文献标识码:a文章编号:1009-3044(2013)05-1211-02

新型计算机视觉图像精密测量是一种基于计算机程序设计以及图像显示的高精度的关键技术,它广泛用于测量的领域,对于测量的准确性有很好的保证。这种关键技术是几何了光学的特性,发挥了图像学的显影性,把普通的测量技术瞬间提升到了一个新的高度。在这项关键技术中包含了物理学中光的效应,图像中的传感器以及计算机中的编程软件,这还不完全,还有一些其他科学领域知识的辅助,可以说这项关键技术是一个非常有技术含量的技术,很值得学者进行研究。

1计算机视觉图像精密测量的关键技术的具体形式

在以往的测量中,选择的测量方式还是完全采用机械的形式,但是在使用了计算机视觉图像精密测量后,完成了许多以往技术所不能达到的任务。在我们的研究中,计算机视觉图像测量的原理是通过摄像机将被处理的对象采集进行影像采集,在多个控制点的数据采集完成后,系统会自动将这些图像进行整合,得出相关的几何多变参数,再在计算机上以具体的数据显示出来,以供技术人员使用参照。

在上面所说的摄像机并不是我们通常意义上生活中使用的摄像机。它是一种可视化较强,表针比较敏感的测试仪。可以将视觉中的二维形态通过显影,记录在机械的光谱仪上,再将这种的二维图像做数学处理,有二阶矩阵转换为三阶矩阵,通过播放仪呈现出三维的影像。这时的图像变为立体化,更有层次感,效果上也有了明显的变化,这是一种显示方法。此外还有一种造价较高的仪器,我们不常使用,就是图像提取器。同样是采集控制点的数据,将数据整合在系统之内,然后对于原始的图像进行预处理,不再经过有曝光这个程序,将图像中关键点的坐标在整个内部轴面上体现出来,提取数据帧数,再运用机器的智能识别系统,对控制点的坐标进行数据分析,自动生成图形,这也可以用于精密测量。它的优点就是使用上极其的方面,基本只要架立仪器和打开开关,其他的工作机械系统都会自动的完成。使用的困难就是造价极其的高,不适合一般企业使用。在基于计算机视觉图像测量中使用上的原理如下:

1)计算出观察控制点到计算机视觉图像测量仪器的有效距离;

2)得出观察点到目标控制点之间的三维的运动几何参数;

3)推断出目标控制点在整个平面上的表面特征(大多时候要求形成立体视觉);

4)还通过观察可以判断出目标物体的几何坐标方位。

在整个计算机视觉图像精密测量的关键技术中最关键的元件就是压力应变电阻仪,这也是传感器的一部分。压力应变电阻仪的使用方式是将应力片粘贴在控制点位上,事先在物体表面打磨平整,清理干净后,涂抹丙酮试剂,在液体完全风干后就可以黏贴应力片,通过导线的联接,形成了一小段闭合的电路,时刻让计算机视觉图像系统可以感应到并作跟踪观察。因受到来自不同方面谐波的影响后,应力片会产生一定数值的电阻,在电路中,这些电阻会转化为电流,视觉图像系统接收到了电流后就会显示在仪表盘上相应的数据,我们就可以根据仪表盘中的数据记录测量中的数据,很好的解决了原始机械在使用过程中大量的做无用功所消耗资源的现象。传感器对每个应点都进行动态的测量,将数据模转换成现实中的图像,精确的成像可以测算出控制点的位置,用计算机视觉图像精密测量结合数据方面的相关的分析,得出施工中的可行性报告分析,减低了施工中的成本,将施工的预算控制在一个合理的范围之内。

当无法观察到控制点是,计算机视觉图像精密测量可以通过接收信号或是相关的频率波段来收集数据,不会因为以往测量的环境不好,距离太远,误差太大的影响。

2计算机视觉图像精密测量的关键技术分析

在计算机视觉图像精密测量的关键技术中解决了很多以往很难完成的任务,但是在使用过程中还是发生了很多的问题。尤其在视觉图像的选择中,无法使用高帧数的图片显示,无法将计算机视觉图像精密测量的关键技术的优点发挥出来。我们就计算机视觉图像精密测量的关键技术中常见的问题进行讨论。

2.1降低失误的概率

在很多的数据误差中,有一部分是出现在人为的因素上面。对于机器的不熟悉和操作中的疏忽都会在一定程度上对图像的视觉感模拟带来麻烦。对于网络设备的配置上,要经常性的学习,将配置在可能的情况下设置的更加合理和使用,保证网络连接系统的安全性。为防止更多因操作带来的误差,选用系统登入的制度,用户在通过识别后进入系统,在采集数据后,确定最终数据上又相关的再次确定的标识,系统对本身有的登录服务器和路由器有相关的资料解释,记录好实用操作的时间,及时备份。

2.2对于权限的控制

权限控制是针对测量关键所提出的一种安全保护措施,它是在使用计算机视觉图像精密测量的关键技术中对用户和用户组赋予一定的权限,可以限制用户和用户组对目录、子目录、文件、打印机和其他共享资源的浏览和更改。图像中的运行服务器在停止的情况下可以做出不应答的操作指令,立刻关闭当前不适用的界面,加快系统的运行速度,对于每天的日志文件实时监控,一旦发现问题及时解决。对于数据终端的数据可采用可三维加密的方法,定时进行安全检测等手段来进一步加强系统的安全性。如果通过了加密通道,系统可以将数据自动的保存和转换为视图模式,对于数据的审计和运行可以同时进行,这样就可以很好的保证大地测量中的图像数据安全,利用防护墙将采集中废弃的数据革除在外,避免数值之间发生紊乱的现象,进一步改善计算机视觉图像精密测量的关键技术。

2.3开启自动建立备份系统

计算机视觉图像精密测量的关键技术的完善中会常遇到系统突然崩溃或是图像受到严重干扰导致无法转换的一系列情况,发生这种情况最大的可能性就是系统在处理多组数据后无法重新还原成进入界面。这时为保证图片转换成数字的系统数据不丢失,我们对系统进行备份。选定固定的磁盘保存数据,定期将产生的数据(转换前的图像和转换后的数值)导出,保证程序的正常运行。当系统一旦发生错误,可以尽快的恢复数据的初始状态,为测量任务的完成争取更多的时间。我们还要减少信号源周围的干扰,定期的更新系统数据库,保持数据采集的稳定性,把摄像机记录出的数据节点保存在相应的技术图纸上,用这样的方式来知道测量工作。系统备份的数据还可以用于数据的对比,重复测量后得出的数据,系统会自动也备份的数据进行比对,发现误差值在规定以外,就会做出相应的预警,这样也能在工作中降低出现误差的概率。

3计算机视觉图像精密测量的关键技术遇到的困难和使用前景

计算机视觉图像精密测量的关键技术作为一种新兴技术在使用时间上不过十几年,其使用的程度已经无法估算。正是因为它的简单、使用、精度高以及自动化能力卓越的特点受到了测量单位的广泛青睐。在测量方面的这些可靠性和稳定性也是有目共睹的。在土木和机械测量的行业计算机视觉图像精密测量的关键技术都会有广泛和良好的使用,前景也是十分的广阔。但是不容忽视该技术也有一些弊端。这项关键技术中涵盖的学科非常的多,涉及到的知识也很全面,一旦出现了机器的故障,在维修上还是一个很大的问题,如何很好的解决计算机视觉图像技术的相关核心问题就是当下亟待解决的。

我们都知道,人的眼睛是可以受到吱声的控制,想要完成观测是十分简单的,但是在计算机视觉图像技术中,毕竟是采取摄像机取景的模式,在取得的点位有的时候不是特别的有代表性,很难将这些问题具体化、形象化。达不到我们设计时的初衷。所以在这些模型的构建中和数据的转换上必须有严格的规定和要求,切不可盲目的实施测量,每项技术操作都要按规程来实施。

上文中也谈到了,计算机视觉图像精密测量的关键技术中最主要的构建是传感器,一个合理的传感器是体统的“心脏”,我们在仪器的操作中,不能时时刻刻对传感器进行检查,甚至这种高精度的元件在检查上也并不是一件简单的事情,通过不断的研究,将传感器的等级和使用方法上进行一定的创新也是一项科研任务。

4结束语

在测量工程发展的今天,很多的测量技术已经离不了计算机视觉图像技术的辅助,该文中详细的谈到了基于计算机视觉图像精密测量的关键技术方面的研究,对于之中可能出现的一些问题也提出了相应的解决方案。测量工程中计算机视觉图像精密测量的关键技术可以很好的解决和完善测量中遇到的一些问题,但是也暴露出了很多的问题。

将基于计算机视觉图像精密测量的关键技术引入到测量工程中来,也是加强了工程建设的信息化水平。可以预见的是,在未来使用计算机视觉图像技术建立的测量模型会得到更多、更好的应用。但作为一个长期复杂的技术工程,在这个建设过程中定会有一些困难的出现。希望通过不断的发现问题、总结经验,让计算机视觉图像精密测量的关键技术在测量中作用发挥的更好。

参考文献:

[1]汤剑,周芳芹,杨继隆.计算机视觉图像系统的技术改造[J].机电产品开发与创新周刊,2005,14(18):33-36.

[2]段发阶,等.拔丝模孔形计算机视觉检测技术[J].光电工程时报,1996,23(13):189-190.

计算机图形学相关技术篇9

关键词:计算机;图像处理技术;应用;发展前景

中图分类号:tp391文献标识码:a文章编号:1007-9599(2012)21-0000-02

随着计算机技术的迅猛发展,计算机技术的使用给人类的生活以及工作非常大的便利,并且应用在工作的每个领域中[1]。计算机技术能够将很多复杂的工作通过简单的操作方式去进行处理,这是信息时展的必然趋势。传统的图像处理技术在对数据图像处理时十分复杂,而计算机图像处理技术的应用能够将这种复杂的工作完全改变,计算机图像处理技术在应用过程中可以将程序处理的过程显示出来,还可以在相同时间内将大量的图像进行处理,做完与处理图像有关的程序,使图像处理工作变得更加简单。在工作中利用不同的图像处理技术可以加快促进图像处理工作的完成进度。

1计算机图像处理常见的方法

为了能够更全面分析以及研究图像,先对图像的处理步骤进行必要的研究。在经常使用的计算机图像处理方法中常见的有计算机混合光学以及电学模拟等处理技术[2]。

1.1计算机混合光学处理技术是通过使用光学的方式对图像进行预处理,接着再通过数字的方式对图像进行精处理。这种计算机图像处理方法把预处理以及精处理的优势同时兼备,在一些特殊的情况中适合使用。

1.2电学模拟处理方法可以将光强度的信号变成电强度信号,接着通过电子学对该信号进行光谱对比、反差放大、浓度分割以及彩色合成等。这种处理方法经常在电影电视的信号处理中应用。随着电学模拟处理方法的不断进步,可以根据电学模拟方法的基本特点分成几种处理功能:首先是利用构建反变化把信息数据重新进行排列;其次把时钟脉冲的规律改变且将模拟实现;最后将充当不同响应的处理方法当作过滤器处理各种信号。电学模拟处理方法在设备以及成本方面都占据着极大的优势,并且促进计算机图像处理技术更快的完成在图像过滤过程。

2计算机图像处理的相关技术

计算机图像处理技术也能称为影像处理技术,是利用计算机分析图像使图像到达一定效果的技术。通常情况下,计算机图像处理技术可以说成计算机图像数字处理,则是使用数字摄像机以及扫描仪等计算机设备通过数字化、采样等方式获得二维数组。计算机图像处理技术具体有图像的识别以及描述、匹配,图像的复原以及增强,图像的压缩等几个方面。

2.1图像的识别、描述以及匹配是进行图像处理最重要的目的,其获得的是符号构成的图形文件或图像以及有着确定含义的数据图像,不仅仅是有着随机分布特性的计算机文件。例如:人脸识别、指纹鉴别等相关识别模式的具体内容。目前,识别模式的内容主要有三个方面:模糊识别法、结构模式识别以及统计识别法等。

2.2进行图像的复原以及增强是为了能够使图片整体的质量得到改善,要先把通过处理技术把图像进行增强处理,比如加大对比度,改变图像的形状变化的程度等。增强图像的方法可以分别使用空间域法或者频率域法[3]。而将图片中的噪音去除的可以通过低通滤波的处理技术;而加大图片的高频信号可以通过使用高通滤波法处理技术,让图片的整体效果变得更加清晰。

2.3通过数字化获得数据图像的数目是非常大的,一般是通过1000×1000或者500×500的像素组成图像数据,倘若图像数据属于动态的模式时,数目则会更加巨大。所以,压缩图像对传输以及储存图像来讲是非常有必要的。图像压缩的处理技术中常用的方法是近似以及不失真等方法,近似方法使用在动态图像的压缩,不失真方法使用在静态图像的压缩。

3计算机图像处理技术在不同领域的运用

3.1计算机动画以及艺术的设计。计算机图像处理技术在在动画设计以及创作艺术方面牵扯到很多计算机软件,比如3DmaX、二维平面设计以及三位造型动画等软件,在社会发展的不同领域中这些软件使用在很大的范围内。比如photoshop可以把图像设计在公益广告、商业广告以及平面设计图中的特效文字或者设计实例等,还能够为会展门票设计宣传的海报、彩页以及会展门票等,计算机图像处理技术的效果在这些领域中能够得到充分发挥。

3.2遥感图像处理技术。随着计算机遥感技术的不断进步,在社会发展的各个领域中充分运用了遥感图像数字处理技术,在遥感处理系统的应用过程中计算机图像数据处理技术是处在非常重要的地位,其表示遥感技术应用程度以及自动化处理的整个过程,在社会的发展中必然会变成自动提取信息以及迅速成图的处理系统。同时,遥感图像处理系统会将处理数字图像为主要目的,会推动其主要功能的迅速完善以及扩展。

3.3计算机的制造以及辅助设计。计算机制造以及辅助技术是指制造业与计算机之间的技术互相结合以及渗透后逐渐发展的综合技术,其具有较大的使用范围、知识密集以及学科交叉等基本特征。在具有较高技术含量的制造业中计算机制造与辅助设计技术具有非常重要的作用,是评价国家信息化科技水平以及现代化工业技术的重要标准。在建筑设计、室内设计、飞机与汽车的外观设计、网络分析等各方面都在大范围的使用计算机图形处理技术,并且获得了较好的效果。

4计算机图像处理技术的发展前景

计算图像处理技术随着信息化社会的发展而不断进步,目前,计算机图像处理技术已经逐渐成熟。但随着社会不断的进步,对计算机图像处理技术需求也越来越高,为了能够适应信息化社会的发展,计算机图像处理技术专业技术人员要继续探索新型的技术,推动计算机图像处理技术在社会发展的更大范围中使用,给人们提供一定的便利。伴随社会市场中有越来越多成熟软件的进入,图像处理技术配置的可靠性与优越性均可对综合信息进行多阶段、多目标以及多途径的处理操作。在计算机图像处理技术快速进步的过程中,不仅有专业技术人员开发的技术软件,还有符合人们正常使用的图像处理软件,使在不同范围内进行图像处理的要求都得到满足。为了能够给人们的生活提供较为多姿多彩的环境,图像处理专业技术人员则应该深入研究更多专业的技术给复杂的图像处理工作提供便利[4]。

总而言之,随着社会的发展往信息化时代进步,计算机的图像处理技术在社会发展的各个领域中都有极大范围的应用,因此,研究与分析计算机图像处理的相关技术,对社会不同领域的快速发展是非常有必要的。

参考文献:

[1]温玉春.计算机图像处理技术应用研究[J].现代商贸工业,2011,22(12):178-179.

[2]于海春.计算机图像处理的研究及应用[J].信息与电脑(理论版),2011,12(11):72-73.

计算机图形学相关技术篇10

关键词:机械制图;计算机制图;综合

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1002-7661(2015)20-023-01

随着计算机的迅速普及和发展,应用计算机绘图技术代表着节约生产成本,提升效率,提升质量,有利于在竞争激烈的市场中形成优势,站稳脚跟。计算机绘图已经成为当下机械制图与设计的重要途径和方式。作为未来技术应用型人才学校,要让学生熟悉计算机绘图的相关知识与技术,教会他们利用计算机技术辅助机械制图,充分利用计算机技术提升机械制图的精确度和效果。下面就是我对机械制图与计算机绘图融合这一问题的看法。

一、计算机绘图当下的现状

计算机绘图已经成为我国大中企业产品开发、生产制作的重要辅助手段,发挥着不可替代的作用,具有十分的优越性。

现在,越来越多的公司的机械产品的设计生产都应用了三维建模技术,使得平面,单一表示产品信息的机械图立体化,形象化。加之计算机绘图成本低,效率高,十分有助于提升企业利润,在市场竞争中站稳脚跟。因此,利用计算机技术进行机械绘图是当下社会的大趋势。

我们在进行机械制图时,也要逐渐摆脱对手工绘图这一传统方式的依赖。因为。手工绘图精度低,耗时多,表达信息单一、片面。

在过去,学校把机械制图与计算机绘图分开讲述,有的不重视计算机绘图学习,甚至在临近毕业之时才开设这门课程。我认为这样做十分不妥,机械制图与计算机制图本是有机统一与融合的,这样割裂开来,不但会使大家由于缺乏训练和实战使得计算机技术掌握得并不牢固,而且会使大家难以在机械制图中真正运用计算机技术。相比之下,现在的课程设置就合理得多,通过三维实体造型,计算机绘图紧紧与机械制图相结合,不但锻炼了学生的空间思维能力,而且提升了制图效率和质量。

二、从实际出发谈机械制图与计算机绘图的融合

高职教育中最为看重的便是实践和应用。利用计算机来绘制机械图是当下最为常用的方式。想要绘制出高质量的机械图,不但要具备扎实的专业知识基本功,还要明白计算机绘图的原理,运用计算机绘图是制作出好的机械图的先决条件。另一方面,掌握制图原理,熟练二维视图以及三维实体造型的知识是我们进行计算机制图的必备武器。画图考验我们的图示与图解能力,看图则考验我们的空间思维能力。我们还要具备将二维平面视图与三维实体造型二者相互对接转化的能力。实战练习常常与我们在课堂上单纯地学习理论知识会有诸多不同,因此,我们还要多加实际练习,积累丰富的实践经验,同时形成严谨,细致,一丝不苟的工作态度,成为真正的高级应用型人才。

三、以三维实体造型技术为重点

在机械制图的过程中,关键就是在于把实际物体转化为二维视图或者三维实体造型,以及反过来将图纸上的图形实现向实际物体的转化。而运用计算机可以将抽象概念化的数据变得直观和形象,有助于形成我们更加成熟的的空间立体思维方式。我们的学习过程就是我们的思维过程,科学的学习有利于更加深入透彻的理解相关知识。首先,熟练画图和解图的方法,清楚二维图如何转化为三维实体造型,也要能够实现将三维实体造型绘制在二维平面上。也就是在最初的理论层面上掌握绘图的实质。其次,深入了解复杂三维实体内部结构,仔细观察实体内部结构特点并准确记录,运用计算机技术实现由实体到三维立体图的过渡。这种科学的认知方法和学习方法一方面遵循了机械制图方法的规律,另一方面也有助于帮助我们形成完整系统的空间思维能力。

四、整体提升综合绘图技能

计算机制图是当今实用型人才的必备基础技能。为了达到较高要求,我们要熟练使用一些主流的计算机绘图软件(例如aotuCaD),在反复的制图绘图练习中打磨自己的技术,尤其是机械制造和工业加工相关专业的学生,在提高机械制图精确度和完整性方面要有更加严格的要求,在学习过程中多加进行在计算机上进行机械制图的实训,频繁思考二维平面图、三维立体造型以及实物之间的过渡转化,在实践中不断强化自己的专业素养,熟练运用计算机技术绘制机械图的综合技能。

总之,机械制图与计算机绘图各有所长,在应用过程中,我们要将两种制图方式相互融合,从而达到相互促进的作用。三维实体造型和二维平面图是机械制图的两个重要基本点,他们与计算机绘图紧紧地交融,只有把他们系统的学习,完整的理解,有机的结合,在日复一日的训练中才能全面提升自身的综合能力,满足现当代机械制图要求,成为真正具备实战能力的高素质人才,把握住时展趋势,形成自己的优势。

参考文献: