圖形圖像處理中計算機(jī)的有效應(yīng)用與關(guān)鍵性技術(shù)探討

巖杰

摘要：隨著當(dāng)前科技的不斷發(fā)展，計算機(jī)行業(yè)也得到了較大程度的提升，同時計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展勢頭依然很強(qiáng)。在計算機(jī)的諸多技能組成中，圖形圖像的處理是比較核心的組成部分，在越來越現(xiàn)代化的發(fā)展中，計算機(jī)的這一處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)張。在中職計算機(jī)廣告設(shè)計教學(xué)中，尤其要掌握好這一技術(shù)，好讓學(xué)生在工作中能夠充分發(fā)揮該技術(shù)，創(chuàng)造出更具審美和逼真的畫面。本文的主要內(nèi)容是介紹圖像圖形處理在各領(lǐng)域中的有效應(yīng)用，以便相關(guān)人士進(jìn)行參考與了解。

關(guān)鍵詞：圖形圖像;計算機(jī);有效應(yīng)用;關(guān)鍵性技術(shù)

在設(shè)計領(lǐng)域圖形圖像的處理技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，該技術(shù)也給廣告設(shè)計行業(yè)帶來了新的機(jī)遇。計算機(jī)在圖像圖形的處理上有諸多應(yīng)用，也可以根據(jù)不同的要求實現(xiàn)圖像的美化和創(chuàng)造。在處理技術(shù)的應(yīng)用上，計算機(jī)主要依靠各類技術(shù)軟件來實現(xiàn)對圖片的處理，比如較常見的PhotoShop，還有在動畫領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的Maya和CAD軟件。因著圖像處理技術(shù)可以更好地呈現(xiàn)人們在生產(chǎn)過程中的想法和意念，而且呈現(xiàn)狀態(tài)較為直觀，頗具吸引力，因此該技術(shù)的發(fā)展前景較好，在這樣的社會需求下，加強(qiáng)對計算機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究就具有重要的必要性。

一、現(xiàn)代計算機(jī)圖形圖像處理所具備的優(yōu)勢

現(xiàn)代科技支撐下的圖像處理技術(shù)能夠使圖片在不被壓縮的情況下進(jìn)行操作，在制作的過程中也不會影響到圖片的原本質(zhì)量。比如操作者在進(jìn)行復(fù)制或添加圖層等行為時，計算機(jī)技術(shù)能夠重現(xiàn)圖形圖像的原本質(zhì)量，避免多次操作導(dǎo)致圖像模糊不清，影響觀感，這在以前的技術(shù)水平中是不可能實現(xiàn)的。因此這一優(yōu)勢廣受眾多使用者的青睞。此外，在計算機(jī)技術(shù)的適用性也讓圖形圖像的處理變得更加便捷。人們在對圖片進(jìn)行處理操作時往往會遇到圖片尺寸上的問題，有的圖片過大，導(dǎo)致軟件加載較慢，或軟件對其進(jìn)行自動壓縮，降低像素大小;有的圖片過小，導(dǎo)致操作者無法看清圖片內(nèi)容，最終導(dǎo)致圖像的廢棄。但是在計算機(jī)技術(shù)的支持下，圖像處理軟件可以對圖片進(jìn)行自動化的分析與處理，這就給使用者帶去很大的便利。最后在圖像處理中充分發(fā)揮計算機(jī)的先進(jìn)優(yōu)勢，可以讓圖像顏色更加鮮艷，形象更加逼真，保證像素和色澤之后，觀看者在視覺上會更加享受，計算機(jī)在圖像圖形處理上的應(yīng)用使人們的視覺感受提升了一個檔次，使設(shè)計者在進(jìn)行作品創(chuàng)作時更有成就感。

二、計算機(jī)圖像圖形技術(shù)的應(yīng)用

（一）在影視創(chuàng)作領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用

計算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在動畫設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用，可以充分體現(xiàn)這一技術(shù)的帶給人們的視覺享受。近幾年動畫在我國得到飛速發(fā)展，將我國的動畫行業(yè)又重新推到了80年代所處的高度。在那些年，中國的動畫主要依靠手工繪制，使得一集動畫故事需要很長的時間才能搬上大熒幕，不僅制作周期長，在人工上也比較耗力。但是動畫領(lǐng)域應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，大大縮減了場景和人物上的繪制，使場景和人物具有模型可以進(jìn)行多次使用，而且在先進(jìn)的圖像處理技術(shù)的幫助下，動畫最終呈現(xiàn)的效果也要好于傳統(tǒng)技術(shù)下的二維制作。

以著名動畫工作室-皮克斯的作品為例，可以說皮克斯的利用計算機(jī)進(jìn)行電影制作的先驅(qū)者，在皮克斯之前，動畫行業(yè)在傳統(tǒng)手工繪制上已經(jīng)取得了非常了不得的成就。但是人們漸漸地對二維的動畫失去觀影興趣，而皮克斯在計算機(jī)技術(shù)的幫助，成功地將二維動畫進(jìn)行改革，使動畫也具有了立體效果，呈現(xiàn)在觀眾眼前的動畫場景變得更加真實。通過皮克斯不斷推出的影視作品可以看出，在對圖像圖形進(jìn)行處理時，場景越發(fā)細(xì)膩，能夠更加真實地反映出日落時的柔和陽光，場景轉(zhuǎn)化過程更加流暢自然，因此可以看出其所具備的科學(xué)技術(shù)越來越先進(jìn)。在其他影視作品中也可以看出圖形處理技術(shù)帶來的視覺享受，比如科幻影視中呈現(xiàn)的科幻角色，讓創(chuàng)作者的想象力變?yōu)楝F(xiàn)實。

（二）在人臉識別領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不斷地滿足人們的生活所需，在大環(huán)境的推動下，計算機(jī)技術(shù)提供的人臉識別功能，不僅應(yīng)用在手機(jī)的解鎖上，也更多地應(yīng)用在刑偵方面。讓筆者不得不提的就是現(xiàn)代生活中，利用這一技術(shù)發(fā)明的體溫測量。在這一發(fā)明推廣之前，各大單位都是進(jìn)行人工測溫，并出示工作證，才能進(jìn)入辦公樓。在應(yīng)用這一技術(shù)之后，這些流程都變得更加智能且自動化，單位員通過人臉識別的同時也能進(jìn)行體溫測量，而且在非常時期，智能系統(tǒng)還可以識別來訪者是否佩戴口罩，在識別出是本單位員工，并體溫正常、佩戴口罩的情況下，才會打開自動閘門，否則系統(tǒng)會給出相應(yīng)的提示，是否需要佩戴好口罩，是否體溫不在正常值范圍內(nèi)等等。這一過程是人臉識別技術(shù)在高清彩色攝像頭的支持下，對人的面部進(jìn)行識別，與系統(tǒng)內(nèi)提前錄入的個人照片數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。這個對比分析過程就是人臉分析算法，對人臉的信息區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)的記錄，使信息識別系統(tǒng)能夠從人臉中提取到能夠作為身份識別的數(shù)據(jù)，比如，識別人臉中的眉眼，額頭以及發(fā)際線，通過對這些信息進(jìn)行分析、整合、傳輸、上傳，并與數(shù)據(jù)庫中的個人身份信息進(jìn)行區(qū)分與對比，從而達(dá)到對人員的身份確認(rèn)。對員工進(jìn)行的體溫監(jiān)測主要是通過紅外線實現(xiàn)的，人臉識別與體溫值都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后智能系統(tǒng)就會給出相應(yīng)指示。

（三）在工業(yè)制造領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用

在工業(yè)制造領(lǐng)域，圖像的應(yīng)用也比較廣泛廣發(fā)，可以說是貫穿整個生產(chǎn)過程。在生產(chǎn)開始之前，通過CAD技術(shù)對工業(yè)模型進(jìn)行3D繪制，將信息輸入到計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，在設(shè)備進(jìn)行自動化生產(chǎn)的過程中能夠有數(shù)據(jù)作為依據(jù)。在對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測時也可以使用圖像處理技術(shù)，在該領(lǐng)域的應(yīng)用流程分為前期的圖像的預(yù)處理階段，還有頗具難度的圖像分割階段，接下來就是系統(tǒng)對產(chǎn)品進(jìn)行特征提取，最后就是檢測目標(biāo)的識別。在這些過程中需要很多的先進(jìn)技術(shù)，圖像圖形技術(shù)的應(yīng)用就是其中之一，能夠幫助生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)出的商品進(jìn)行外觀上的檢測，比如生產(chǎn)出的餅干、薯片、糖果是不是預(yù)期的形狀;生產(chǎn)出的紐扣是不是完整，有沒有殘缺的部分，圖形處理技術(shù)會識別出來，并對生產(chǎn)設(shè)備發(fā)出信號，對這部分不完整的產(chǎn)品作剔除處理。在汽車領(lǐng)域圖像的處理技術(shù)也被應(yīng)用在外觀的設(shè)計工作上，利用CAD進(jìn)行圖形的制作，對外觀模型進(jìn)行較好的設(shè)計。

（四）在醫(yī)學(xué)手術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用

計算機(jī)的圖像在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，最為常見的就是CT成像技術(shù)。醫(yī)學(xué)上的CT成像、磁共振、超聲波等技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用到病人的身體檢測方面。這些圖像也成為醫(yī)生判斷病情的重要工具，再利用三維圖形技術(shù)，可以把二維的斷層重建成三維立體圖形。再利用計算機(jī)動畫技術(shù)，可以讓醫(yī)生了解病人內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)，這樣醫(yī)生可以在動態(tài)立體圖像中更加直觀地對接受手術(shù)者的病情進(jìn)行分析，以便更好地設(shè)計手術(shù)方案，并進(jìn)行手術(shù)前的模擬。這可以大大提高手術(shù)的成功率，并對手術(shù)過程中可能發(fā)生的情況進(jìn)行推測，讓手術(shù)進(jìn)行的更加順利，在出現(xiàn)突發(fā)情況時能夠按照計劃進(jìn)行應(yīng)對。

三、計算機(jī)運用于圖形圖像處理的關(guān)鍵性技術(shù)

（一）數(shù)字化技術(shù)

隨著立體數(shù)學(xué)技術(shù)、形態(tài)數(shù)學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，形成了運用于計算機(jī)的圖形圖像處理技術(shù)。所以，經(jīng)過數(shù)字化處理技術(shù)手段后，計算機(jī)可以識別經(jīng)處理的圖形圖像形式。在整個處理過程中，首要一點是開展對應(yīng)的采樣工作，在此基礎(chǔ)上，按照垂直或水平方切割選定的圖形圖像，得到量化、具體的數(shù)據(jù)信息點。接下來是有效運用計算機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵關(guān)節(jié)，通過采用編碼方式展開壓縮工作，達(dá)到存儲圖形圖像信息的目的。在實際應(yīng)用中，廣泛采用預(yù)測編碼壓縮、變換編碼壓縮、波點變化編碼壓縮等多種方法，上述編碼壓縮效果較為理想。

（二）CAD技術(shù)

計算機(jī)輔助技術(shù)是CAD技術(shù)的另一種名稱，經(jīng)過專業(yè)人員長期研發(fā)，這項技術(shù)只需憑借圖形圖像處理設(shè)備即可實現(xiàn)。在企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計、動漫制作等領(lǐng)域，CAD技術(shù)展現(xiàn)出了廣闊的實用前景，其在被使用中獲得了良好發(fā)展。通過合理應(yīng)用CAD技術(shù)，相關(guān)設(shè)計、技術(shù)人員工作便利性大大提高。以具體使用過程為例，對于原本復(fù)雜的工作流程，技術(shù)人員可選用這項技術(shù)，通過保存操作記錄重要信息數(shù)據(jù)，為后續(xù)圖像處理工作打下基礎(chǔ)，提升了工作有效性。在現(xiàn)實應(yīng)用領(lǐng)域，CAD技術(shù)為技術(shù)人員提供了多種應(yīng)用形式，相關(guān)人員可根據(jù)設(shè)計圖像處理方案的需求靈活選用，為研究人員、技術(shù)人員開展針對性工作提供支持，便于綜合對比設(shè)計方案，從而挑選出最優(yōu)的方案。同時，在處理文字、圖形圖像等數(shù)據(jù)信息時，通過綜合運用CAD的檢索和其他功能，可移動、編輯選定文字和目標(biāo)圖形圖像，全面體現(xiàn)了CAD的價值。從當(dāng)前CAD技術(shù)發(fā)展趨勢和應(yīng)用現(xiàn)狀看，其被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造、服裝設(shè)計、地質(zhì)勘測、軟件開發(fā)等行。從主要功能來看，CAD技術(shù)擁有曲面造型、交互兩大功能，在圖像輸出設(shè)備的支持下，用戶建立的坐標(biāo)系可以被顯示出來，這項技術(shù)還支持一系列日常的編輯操作，如平移、透視、旋轉(zhuǎn)等，滿足相關(guān)行業(yè)人員處理目標(biāo)圖形、圖像的需求，這也體現(xiàn)了CAD技術(shù)強(qiáng)大的交互功能。此外，作為現(xiàn)代計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中必不可少的處理技術(shù)，CAD技術(shù)能夠為設(shè)計人員工作提供持續(xù)支持，以實際設(shè)計過程為例，憑借這項技術(shù)的交互功能，設(shè)計人員可更有效、直觀地進(jìn)行人機(jī)信息交換，還能借此開展打樣設(shè)計、虛擬設(shè)計，極大程度上滿足了設(shè)計人員的前期需求，便于迅速做出數(shù)據(jù)對比，及時開展調(diào)整和優(yōu)化工作，大大提升產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制作的效率。最后，對于需要修改的結(jié)果、整體設(shè)計內(nèi)容效果，相關(guān)人員可通過CAD技術(shù)迅速獲取，不僅協(xié)調(diào)了各方面工作進(jìn)度，還能更加精準(zhǔn)地設(shè)計產(chǎn)品，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

四、結(jié)語

在社會不斷發(fā)展的當(dāng)今時代，人們越來越多的需要圖形圖像技術(shù)的幫助，來更好地進(jìn)行生產(chǎn)生活。在發(fā)達(dá)的科技知識面前，計算機(jī)技術(shù)也將更好的應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，在不斷信息化的歷史進(jìn)程中，圖像處理技術(shù)也將面臨新的挑戰(zhàn)，這也表明該領(lǐng)域所具備的大好前景。作為計算機(jī)設(shè)計的專業(yè)人才，需要更好地掌握圖像圖形技術(shù)，對其在各領(lǐng)域中的應(yīng)用做充分了解，以便順應(yīng)了時代需求的發(fā)展，并以過硬的技術(shù)服務(wù)于各行業(yè)。

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