关于计算机图形与图像处理的论文
伴随计算机技术和相关图形图像理论的的发展，计算机图形学与图形图像处理技术产生了，并且其在各个行业应用越来越广泛。下面是学习啦小编给大家推荐的计算机图形与图像处理的论文，希望大家喜欢!
计算机图形与图像处理的论文篇一
试谈计算机图形图像处理技术
摘 要：20世纪80年代初，计算机图形学理念诞生，后来图形图像处理技术快速发展，而且渐渐变得十分成熟。在计算机科学中，图形图像处理技术是一个重要的内容，计算机技术的不断进步使得图形图像有着更为多元化的用途，并在很多领域被大量运用。本文主要根据计算机图形学的发展入手，探讨图形图像处理技术及其应用。
关键词：计算机;图形图像;处理技术
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(Computer graphics)
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(Computer graphics image processing technology)
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(The application of computer graphics image processing technology is analyzed)
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.
计算机图形与图像处理的论文篇二
试谈计算机图形学与图形图像处理技术
摘要：伴随计算机技术和相关图形图像理论的的发展产生了计算机图形学与图形图像处理技术，其在各个行业应用越来越广泛。本文阐述了计算机图形学、计算机图形图像处理技术及计算机图形学与图形图像处理技术的应用。
关键字：计算机图形学 图形图像处理技术 应用
利用计算机对图像处理从20世纪50年代开始，是伴随着电子计算机的发展而产生的，当时人们尝试利用计算机对图形和图像信息进行处理。计算机图形学作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。进入新世纪，在计算机技术的进一步发展和图形图像处理技术相关理论的不断完善，计算机图形学与图形图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，该技术成为一门引人注目、前景远大的新型学科。
1 计算机图形学
计算机图形学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。计算机图形学研究的主要内容包括在计算机中通过什么技术或手段进行图形的计算，图形的处理最终现显示图形，因此可以用于图形硬件、实物造型、虚拟现实等。计算机图形学主要用于完成真实感的图形，那么就要求建立图形描述的场景的几何表示。在设计图形的过程中，需要借助光照模型，通过对光照强度、材质属性的合理想像形成良好的图形设计效果。所以计算机图形学与计算机辅助几何设计有着密切的关系。计算机设计的图形需要对图形再进行处理，因此只有计算机图形学和计算机图形图象处理技术紧密结合才能产生良好的效果。
2 计算机图形图像处理技术
计算机的图形图像完善技术手段主要通过一定的概念和几何方式，运用计算机软件完成相关操作的步骤，由图形编制的二维技术和三维技术来实现。图形图像处理需要借助一定的图形处理系统，比如计算机硬件设备像鼠标、键盘、图形处理器等，还需要图形图像软件系统如CAD系统等。通过计算机图形处理的硬件和软件系统能实现对图像的几何形变，把图像变成不同的形态;把图形进行数字化处理并进行图像的分割和复原等;对光线的明暗处理形成不同的光源效果;对色彩的处理能形成不同的色彩视觉效果。利用计算机图形图像处理技术通过上述操作能在计算机辅助教育CAI、计算机艺术设计、计算机动画和虚拟现实等领域发挥重要作用。
3 计算机图形学与图形图像处理技术的与应用
计算机图形学与图形图像处理技术由于技术先进在社会各个领域的应用和发挥的作用越来越大，本文从计算机辅助设计与制造――工业领域、计算机动画――商业领域、计算机艺术――艺术领域、科学计算的可视化、在多媒体方面的应用这五个方面探讨其应用。
3.1 计算机辅助设计与制造――工业领域
CAD/CAM是CG在工业界最广泛、最活跃的应用领域。可用于飞机、汽车、船舶、机电、轻工、服装的外形设计;集成电路、印刷电路板的设计;建筑设计;基于工程图纸的三维形体重建。比如在飞机制造工业中，法国空客飞机公司已经率先采用有关的CAD系统对空客飞机A300大型运输客机的整体进行设计和模拟，具体包括飞机外型设计、内部各部位的组合和安装，节省了大量时间并且使其设计制造成本下降30%以上。
3.2 计算机动画――商业领域
可用于广告设计、电脑游戏、卡通动画片、影视特技。比如通过计算机图形图像处理技术将书法艺术应用到现代设计中的作品随处可见，例如，黄玉老艺术家为酒鬼酒做的设计包装，其字体行云流水，让人琢磨不定，甚是诡异，配合棕色的坛子和一个醉鬼，是传统书法艺术和现代设计的典范，彰显了酒鬼酒的神韵，使宣传效果深入人心。比如计算机动画技术还被广泛用于电影电视中的特技镜头的制作，产生以假乱真而又惊险的特技效果，如模拟大楼被炸、桥梁坍塌等。
3.3 计算机艺术――艺术领域
计算机艺术是科学与艺术相结合的一门新兴的交叉学科，是计算机应用的一个崭新、富有时代气息的领域。计算机艺术是以计算机为工具，可以完成多种艺术品的制作和设计，如绘画(平面图形)、雕塑(立体图形)、音乐、平面构成、空间结构，还有体操舞蹈设计等等。其中，美术作品占比重最大因此，计算机艺术由主要指计算机美术。比如计算机绘画(Computer Painting)主要指人们利用鼠标或数字压感光笔直接在屏幕或数字化板上进行的绘画。软件包括：Corel Painter 或 Adobe Photoshop 等。该类绘画最接近于传统绘画，其画风细腻、形象生动自然。但画幅一般较小，要求绘画者有较高的美术功底。优势为：易于修改、效果丰富、成本较低、但对于电脑设备要求较高。
3.4 科学计算的可视化
科学计算的可视化是运用计算机图形学或者利用图形学处理的原理和方法，将科学计算的结果中含有的大规模复杂数据转换为可视化的图形或图象，能帮助人们以直观形象的形式显示出来。它涉及多个研究领域，已成为当前计算机图形学研究的重要方向。可应用于气象预报、环境保护、分子生物学等许多领域。比如通过对天空的气象数据通过搜集、分析、整理形成可视化的卫星云图，帮助人们进行科学的天气预报。
3.5 在多媒体方面的应用
在多媒体方面的应用是指在计算机控制下，对多种媒体信息进行生成、操作、表现、存储、通信、或集成的信息系统。计算机图形图像处理技术通过对多媒体信息如图形、图像、语音、视频等的处理能增加多媒体的图形信息的多样性和操作的交互性、系统的集成性。
参考文献
[1]何援军.计算机图形学[M].北京：机械工业出版社，2006.
[2]田蓉.关于计算机图形图像处理课程教学方法的点滴思考[J].成才之路，2011(32)：77-77.
[3]王朝晖.项目教学法在《计算机图形图像处理》中的应用[J].电脑知识与技术，2010，06(35).
[4]罗俊松，唐云.计算机图形与图像处理[J].制造业自动化，2010，32(11).
[5]吕风军.数字图像处理编程入门[M].北京：清华大学出版社，2011.
计算机图形与图像处理的论文篇三
浅谈计算机图形图像处理与制作专业教学改革
图形图像处理与制作是计算机领域中一门教育前景比较好的专业，然而如果其培养出来的学生无法适应计算机技术的发展要求和专业审美的要求，本专业就无法被社会所认可。而目前我国计算机图形图像处理与制作专业的教学还存在着教学目标偏差、教学方法单一等问题，因此对专业进行教学上的改革势在必行。
1 我国在图形图像处理制作教学中存在的问题
1.1 目标不明确。在图形图像处理制作的课程教学中，很多学校有着教学和学习的目标不明确的问题，学生没有很好的学习兴趣，在实验练习课中只会对课堂的实例进行简单的模仿。有些学生能够熟练的对软件进行操作，然而却没有对综合应用软件来进行作品设计的能力。另外缺乏团队合作的意识，不能够进行积极的练习和思考，课堂之外很少有人会主动对操作技能进行钻研，没有使自身的潜力得到发挥。
1.2 教材选择不合理。由于计算机行业更新换代的速度极快，计算机图形图像的技术也迅速更新着，这就造成了某些学校所使用的教材较为陈旧，软件的版本较低，无法跟上时代发展的要求。有些教材所涉及的难度较深或者较为偏僻，不适合初学者。
1.3 教学方法单一。现在大多数学校图形图像处理课程的教学方法，依然是教师讲解，学生听讲的传统方式，其教学内容较为单薄，学生的学习主要以模仿而不是自主创作为主。教师是教学的主导者，其对教材的讲解和操作示范占据了课堂的大部分时间，学生主动思维的时间很少，教师对学生的创作性和学习主动性的培养不够重视。
1.4 考核方式存在弊端。在单凭试卷分数和平时综合成绩来进行评价的传统的考核方式之下，学生往往在期末快要考试的时候才开始复习，而在平常的学习中只是应付了事。这样的考核方式既不能对学生的实践操作能力进行全面的检测，也不能把学生学习的积极主动性调动起来。
2 图形图像处理制作教学的改革
2.1 课程体系的改革。
(1)实践性教学体系。计算机图形图像处理与制作专业的课程应该是以技能为主，以学生的实际应用能力为目标，以培养学生的知识、素质和能力为主线，围绕图形图像处理软件应用技术的需求，来对课程和教学的内容进行整合，形成适合现在学生所需要的课程体系。在计算机图形图像处理与制作课程体系的内容研究中，以广泛的调查为依据来对专业课程的内容进行设置，保证课程的实用性和科学性。
(2)教学体系应该可扩展。计算机图形图像处理与制作的专业特点决定了课程要求，不应该让学生去探究“为什么”的问题，而应该让学生明白“怎么做”，以突出专业课程的实用性。应该以教学的计划为依据，按照计算机图形图像处理的专业能力来对课程内容进行安排，在突出专业技能的重点的基础上，多设置一些扩展性的接口内容，将课程内容合理地综合起来，使教学知识体系具有可扩展性，围绕着学生的技术应用能力、团队合作和交流表达的能力来进行综合素质的培养，为学生将来的岗位应用能力打好基础。
(3)适应最新的技术水平的发展需要。计算机图形图像处理与制作专业的课程体系应该适应其最新技术水平的发展需要，确立人才与应用相符合的知识体系。根据这样的知识体系来对课程习题进行研究。本专业重点培养的人才应该与广告制作、包装设计、出版印刷等行业的岗位要求息息相关。针对计算机技术水平的发展和行业需求的发展，来制定能够培养出有足够专业能力人才的教学课程内容。
2.2 教学手段的改革。
(1)项目导向教学。项目导向教学，是指将关联较为密切的技术技能组合成一个教学单元来进行教学。每个教学的单元都以完成某个项目作为目标来进行学习，在本教学单元的知识讲述完毕之后，教师要引导学生对项目的课题进行制作，在课题的制作过程中教师应该对学生的问题进行当场的解答。这样可以把学生学习能动性最大限度地发挥出来，使学生的实践能力得到提高。
(2)一体化教学。一体化的教学方法是指将教、学、做三方面紧密结合起来的方法，是师生在专业教室进行边教学边实践，使教学更加贴近实际的应用，以对学生的技术能力和未来的职业素养进行提高。在实践中，可以利用实际的产品项目作为实训课题供学生进行训练，来提高学生对实训的兴趣和实际操作的能力。
(3)突出创新能力的教学。在教学的实践过程中，教师应把传统教学的验证性的实验改变为创造性的试验，让学生可以根据经验来进行教学内容的发展和创新，根据自己的想象来进行作品的创造和设计，这样可以使学生的综合实践和对问题的解决能力得到发展和提升。
2.3 注重计算机与艺术的融合。
(1)教学内容的融合。计算机图形图像处理与制作专业是一门将计算机技术与艺术审美相融合的学科，图片图像的艺术性、美观性是学习中必须注重的要点。然而在传统的计算机图形图像处理制作课程的教学和专业人才的培养中，经常忽视了对学生艺术设计能力的培养。因此学校应该将计算机软件的应用能力同艺术的知识和审美能力结合起来，在知识、思维、技能操作等方面进行互相补充，加强艺术学科的内容如色彩、平面构成、艺术鉴赏等方面的教学内容，将不同学科的知识结合在一起，达到专业知识深层上的融合，以培养学生应用交叉专业学科知识的能力。
(2)艺术设计能力的考核。在理论考核中，教师不仅要考核学生的计算机专业知识，更要考核学生艺术设计方面的理论。在实践性的考核过程中，既要考核学生对计算机软件的熟练程度，又要考核学生的设计的思维能力。
2.4 评价方式。
(1)双维度的测评。在教学的评估中，教师应该根据本专业的特点来加大实验教学和案例训练的考核力度，实行技能知识双维度的测评方式。采用实践能力和笔试双重考核相结合的考核方式，笔试主要是对学生图形图像处理的基本概念和理论知识进行考核，实践能力方面的考核，主要是对学生实践应用软件来进行图像的处理和创作的能力进行考核，以实验作业当做考核的依据。
(2)学习全过程的测评。在教学中，教师不能把学生单纯地看作是知识的接受者，而应该把他们看成是知识的发现者和探索者。因此，教学中的评价既要注意学生对知识的学习成果，又要对学生分析、解决问题的能力和探索知识的过程予以注重。教学测评中应该增加平时作业的成绩比值，以加强对学生的全方位的考核。
(3)激励型的测评。对各种评价方式的灵活使用，可以把学生的学习积极性充分的调动起来，激发学生的学习热情。各类职业资格证书、等级证书、相应科目技能大赛的获奖证书等都可以作为对该科目免试的条件。
3 结语
作为一门新兴的专业，计算机图形图像处理制作的教学内容还需要进行不断地更新和完善，与此同时本专业在社会中的应用也在不断进步，这就要求学校必须对教学内容进行调整，创新教学的方法，挖掘学生的潜力，把学生计算机软件应用能力和艺术审美相融合，以真正提高学生的专业能力，实现创新教育。
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