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(四川建筑職業技術學院,德陽618000)

(Sichuan College of Architectural Technology,Deyang 618000,China)

宗海圖繪制技術規范:畫 干畫筆 繪制技術

摘 要： 隨著計算機圖形圖像繪制技術的不斷發展,其在社會各個領域中得到普遍的應用.本文以當前計算機圖形圖像繪制技術的現狀為論述突破口,分析計算機圖形圖像技術的發展趨勢.

Abstract： With the continuous development of computer graphics and image rendering technology, it has been widely used in every field of the society. This article analyzes the current situation of computer graphics and image rendering technology and its application trend.

關鍵詞： 圖形圖像技術；現狀；發展

Key words： graphics and image technology；current situation；development

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

文章編號：1006-4311(2015)06-0250-02

0 引言

隨著計算機圖形學在社會應用的普及與擴大,社會對計算機圖形圖像繪制技術的要求也越來越高.通過圖形圖像繪制技術不僅可以實時繪制復雜的虛擬場景,還能夠有效的解決繪制算法在速度、質量之間的突出矛盾,因此研究計算機圖形圖像繪制技術是大力促進我國繪制技術發展的堅實基礎,也是為現實設計應用提供完善基礎技術的重要保障.

1. 計算機圖形圖像繪制技術

1.1 傳統的基于圖形的繪制技術 傳統的圖形繪制就是利用確定精確的三維幾何模型,對幾何模型的視點位置進行確定,然后在經過一系列的技術手段處理將其轉變為二維屏幕空間,比如對三維幾何模型進行光照、紋理等計算與處理.該技術就是在將相關景物送入圖形繪制之前時要將其進行分解為簡單的幾何圖形,一般將其分解為三角面片,因此該技術也被稱之為三角面片繪制技術.圖形繪制技術以其硬件支撐以及對幾何表面三角化算法的深入研究促進了圖形繪制技術的發展,但是由于人們繪制場景的要求越來越嚴格,使得該技術已經不能滿足當前繪制的要求,其主要表現在：首先圖形繪制技術以幾何模型為主,場景越復雜需要的幾何模型也就越多,這樣導致繪制的時間也就越長.比如《泰坦尼克號》中的一些場景就是利用圖形繪制技術完成的,它消耗了200多臺alpha服務器,并且耗費了2個多月的時間才完成；其次圖形繪制技術占有大量的內存.圖形繪制技術主要是對定點信息和拓撲信息進行儲存,在具體的繪制時不僅需要提供定點列表,還要提供三角列表,隨著場景越來越復雜,其占用繪制系統的空間也就越來越大；最后該技術也不能實現實時繪制.

1.2 基于圖像的繪制技術 隨著圖形繪制技術所暴露出的各種問題,基于圖像繪制技術的出現有效的解決圖形繪制技術的缺陷.圖像繪制技術就是基于預先生成的場景畫面,對接近于視點的畫面運用變換、插值的方法進行處理,進而產生不同視點的場景觀察結果,其主要的研究重點在：一是基于全景函數的方法.全景函數事實上是刻畫了給定場景的所有可能的環境映照,因而以圖像的方式給出了場景的精確描述；二是光流場技術.光流場技術是在全景函數重建基礎上發展起來的一種新的繪制技術；三是全景圖像拼合.全景圖拼合將同一場景的多張有重疊的圖像組合成一幅較大圖像的處理；四是同心圓拼合.同心圓拼合由三個參數來描述：圓的半徑,旋轉角,仰角.同心圓拼合用一種有效的方式結合適當的捕獲來繪制新視圖.

1.3 基于圖形和圖像的混合繪制技術 該技術主要是為了解決圖形繪制與圖像繪制在通用平臺實時真實感繪制所存在的局限性問題,通過整合二者實現他們的優勢發揮,進而提高繪制場景的真實性.基于圖形和圖像混合繪制技術就是在具體的計算機繪制過程中根據具體的場景要求合理的選擇圖像繪制與圖形繪制技術,通過合理應用二者達到場景繪制的要求.該技術最大的特點就是利用環境映照表示遠距離景物,以較小的成本快速生成場景畫面,并且也提高了圖形的質量.

2. 計算機圖形圖像繪制技術的現狀

2.1 有效的數據表示 為了達到場景繪制的真實感,人們在采取圖形圖像繪畫時需要在場景的真實性與實時性之間進行分析與取舍,在很多的時候為了保持繪制場景的真實性就必須要延期繪制的實時性.如果要從根本上解決真實性與實時性之間的突出矛盾,就不得不需要采取有效的數據表示,因此在未來很長一段時間內需要做好有效數據的表示.

2.2 景物表面光照屬性問題 在繪制過程中我們普遍采取假設景物的表面為漫射表面,這樣就會造成在整個繪制過程中,場景的光照情況是固定不變的,但是這只是屬于理論上的繪制效果,其應用到實際中,因為受到實際光照因素的影響,它的效果會出現巨大的變化,因此需要圖形圖像繪制設計人員要重新考慮景物表面的光照屬性問題.

2.3 缺乏對動態環境的繪制 如論是采取什么樣的繪制技術,目前主要集中在對靜態景物的實時繪制,而沒有針對動態景觀進行實時動態繪制的技術,因此要必須通過優化處理采樣與壓縮之間的關系,即正確處理捕捉多少個圖像畫面以及如何減少圖像數量的關系.

3. 計算機圖形圖像繪制技術的應用發展

計算機圖形圖像繪制技術是對傳統圖形繪制技術與圖像繪制技術的創新與發展,它有效地避免了傳統繪制技術的缺陷,實現了場景繪制效果的真實性與時效性,目前計算機圖形圖像繪制技術在現實生活中具有廣泛的應用性：

3.1 圖形圖像繪制技術在生產活動中的應用 計算機圖形圖像繪制技術在生產活動中的應用主要體現在圖形圖像繪制技術為生產活動提供必要的設計軟件處理技術.比如,動漫的動畫圖像場景的設計就離不開圖形圖像繪制技術.通過圖形圖像繪制技術實現對動漫全景效果的真實繪制,由于動漫用戶是在幾何的空間內運行,因此可以采取幾何繪制技術實現用戶在虛擬場景中的移動,實現對動漫景物的真實描繪.

3.2 在電子工業設計中的應用 在電子工業設計中,計算機圖形圖像繪制技術應用到大規模集成電路、印刷電路板、電子線路和網絡分析等方面發揮的優勢十分明顯.基于工程圖紙的三維形體建模就是CAD技術的基礎,三維形體建模就是通過從工程信息中提取三維信息.CAD技術就是通過對提取的三維信息進行分類,排列,綜合等步驟,然后完成建模.

3.3 在建筑行業中的應用 建筑是人類生存和生活中的重要物質基礎.計算機圖形圖像技術在建筑行業中的應用主要體現在建筑工程的設計規劃上,建筑設計師在進行設計的時候要重點考慮建筑物的技術設計方案與空間利用的合理性.人們對現代建筑空間的價值已不僅僅追求實用價值,也在很大程度上追求獨特的審美價值,而這些都離不開圖形圖像繪制設計, 比如CAD軟件技術將復雜的場景如道路、橋梁、隧道、市政、小區等線型工程和場地工程的景觀設計上都表現得淋漓盡致.而且我國的建筑動畫已經實現從腳本創作到精良模型制作的轉化,計算機技術能夠實現電影剪輯手法的運用,還能通過原創音樂音效及情感式的表現方法,制作出高質量的建筑動畫,從而實現建筑設計論文范文的有效降低.

3.4 在園林景觀設計中的應用 在園林景觀中運用計算機圖形繪制技術的環節比較多,運用此項技術可以有效促使園林景觀設計的虛擬性得到展現,同時能夠實現對園林景觀的三維動態瀏覽.在實踐操作中,我們運用專業的園林設計軟件其都具有鏤空貼圖和專業化的植物數據庫,這樣會促使大的虛擬場景中實現植物景觀的動態瀏覽和三維動畫效果.此外,在園林景觀中使用3D軟件制作出的植物真實生動,而動畫在植物種類上也積累了大量的數據資料,這就使得園林景觀植物的動畫效果更加全面逼真.

4. 結束語

現代科技的發展、計算機技術的普及和應用技術的逐步提高,計算機圖形圖像設計也在一定程度上得到優化和擴展.其已經在醫療、城建、氣象等多個領域得到有效的推廣,未來計算機圖形圖像的發展前景會更加廣闊,它將以其形象直觀、可視化等諸多優勢在各個領域展露出新的鋒芒.

參考文獻：

[1]彭多多.論計算機圖形圖像軟件應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014(13).

[2]林涵.多媒體課件圖像處理和圖形加工技術[J].電腦知識與技術,2009(35).

[3]彭立平.淺談計算機在圖形圖像設計中的應用[J].新課程學習中,2012(1).

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宗海圖繪制技術規范參考文獻總結:

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總結

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