- 相關(guān)推薦
計算機圖形學的發(fā)展及應用
計算機圖形學的發(fā)展及應用是小編為大家?guī)淼恼撐姆段模瑲g迎閱讀。
摘 要：隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機圖形學在過去的幾十年里也有了很好地發(fā)展，它能夠幫助相關(guān)人員進行設計、制造、圖形繪制、模擬仿真、動畫等工作，因此，人們對于其未來發(fā)展提出了更高的要求。
在本文中，我們對其進行了簡單的研究分析，希望能夠幫助有所需要的人。
關(guān)鍵字：計算機圖形學：發(fā)展：應用
所謂計算機圖形學，就是運用計算機的相關(guān)技術(shù)對圖形進行研究，在圖形的生成、處理等過程中起著非常重要的作用，隨著該項技術(shù)的不斷發(fā)展，它在計算機科學中變得越來越活躍，逐漸成為了主要技術(shù)之一，并受到了廣大工作者的喜歡，應用廣泛。
下面我們主要從其內(nèi)容、發(fā)展過程、在現(xiàn)實生活中的運用等方面進行闡述。
1 應用范圍
1.1 用于對設計進行補充和制造
現(xiàn)如今，在建筑工程、設計產(chǎn)品和機械構(gòu)造中，計算機圖形學被廣泛應用，甚至還可以對飛機、汽車等的外形進行設計，還能有效地對建筑物的分布進行相關(guān)設計。
在現(xiàn)實工作中，我們?yōu)榱四芨玫膶こ袒虍a(chǎn)品進行正確的外形設計，我們可以使用計算機圖形學，它是采用人機交互的設計措施，對對象進行有效的設計工作。
目前，在電子工業(yè)中，也廣泛的運用計算機圖形學。
隨著信息網(wǎng)絡化的不斷發(fā)展，CAD成為了當代最熱門的學科之一，現(xiàn)如今對產(chǎn)品進行設計對比傳統(tǒng)的方式而言，有了很大的提高，人們對于產(chǎn)品設計的要求也越來越高，這就要求相關(guān)人員，從不同的角度進行考慮，了解多方面的知識，綜合整理各種資料，更加系統(tǒng)地進行工作。
CAD的出現(xiàn)有效地解決了在工作過程中出現(xiàn)的問題。
1.2 用于醫(yī)學、氣象等領域
在醫(yī)學、氣象等領域中我們可以充分利用其可視化技術(shù)。
特別是在醫(yī)學行業(yè)中，我們可以用相關(guān)的器械進行手術(shù)，而其可視化是實現(xiàn)這些技術(shù)的有效措施。
它可以將CT掃描得到的結(jié)果轉(zhuǎn)化成人們?nèi)菀桌斫獾膱D像，從而幫助醫(yī)生能夠快速有效的找出病人的病因。
然后再通過相關(guān)的技術(shù)實施手術(shù)。
該技術(shù)還被廣泛應用與氣象預報中，隨著氣象技術(shù)的不斷發(fā)展，它可以為我們提供近期幾天的天氣信息，為我們的生活帶來了很多便利。
1.3 用于模擬仿真
模擬仿真技術(shù)的發(fā)展，受到了人們的高度重視。
這項工作過程復雜，會出現(xiàn)很多的困難，尤其是對自然景物進行仿真的工作，我們要充分考慮各種自然環(huán)境對景物的影響，尤其是對光和其表面的模擬很難捉摸，現(xiàn)如今，對自然景物進行模擬已廣泛應用于各個領域。
平時我們再看電視的時候，總能發(fā)現(xiàn)一些感覺很真實的場景，引人注目，這些都是運用自然仿真的技術(shù)實現(xiàn)的，這項技術(shù)可以讓我們的生活越來越精彩。
1.4 用于計算機動畫
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，人們對于其動畫也提出了很高的要求。
傳統(tǒng)的高質(zhì)量的靜態(tài)圖像已不能滿足人們的需求，這就要求我們工作人員逐步提高自己的專業(yè)水平。
計算機的動畫實際上就是對其靜態(tài)圖像進行相關(guān)的處理而產(chǎn)生的，計算機動畫涵蓋內(nèi)容廣，可以通過多種方式實現(xiàn)，近期人們逐漸將其重心轉(zhuǎn)移到怎樣根據(jù)相應的物力模型設計計算機動畫，這是一項新型技術(shù)，該技術(shù)通過對相關(guān)學科進行研究分析，使得計算機動畫在呈現(xiàn)過程中更加的真實。
在這過程中會出現(xiàn)很多的困難，多想技術(shù)不能得到落實，根據(jù)物理模型模擬動畫的技術(shù)有待我們進一步 研究。
1.5 用于藝術(shù)領域中
現(xiàn)如今，越來越多的藝術(shù)工作者利用計算機進行工作，尤其對于一些美術(shù)工作人員而言，計算機中的相關(guān)軟件能夠為他們的工作帶來很多便利。
2 該項學科的發(fā)展
上個世紀50年代，第一臺擁有圖形顯示技術(shù)的計算機在美國一所大學里誕生，這臺計算機使用相關(guān)的元件將圖形顯示在計算機的顯示器上。
過了幾年，也是在美國，繪圖儀被發(fā)明了，這些技術(shù)的輸出功能都是通過對計算機的原始語言進行編程，并進行科學計算而得出的。
這個時期是計算機圖形學的發(fā)展初期。
上個世紀50年代末，美國的一個實驗室開發(fā)了相關(guān)體系，使得計算機擁有了指揮和控制的功能，這是人機互動技術(shù)的開端。
過了幾年，這個工作室發(fā)表了相關(guān)文章，在這篇文章中首次出現(xiàn)了，計算機圖形學這一專業(yè)術(shù)語，該概念的出現(xiàn)，有效的證明了計算機圖形學的人際交互技術(shù)是一項可行的、應被廣泛使用的技術(shù)，從而鞏固了計算機圖形學在計算機科學中的地位。
這篇文章中所提出的一些技術(shù)和概念，至今仍被運用在計算機科學中。
在上個世紀六十年代，研究人員提出了新的思想，該種思想主要是使用相應的方面來講曲面構(gòu)造出來。
同時，法國的一位工程師也提出了自己的想法，該辦法在產(chǎn)品的外形設計中被廣泛應用，這也是CAD技術(shù)得以出現(xiàn)的有力條件。
計算機圖形學在上個世紀七十年代發(fā)生了重大的變革，由于新型顯示器的出現(xiàn)，使得在六十年代開始出現(xiàn)的一些算法，開始迅速發(fā)展，一些對圖形的處理方法由此出現(xiàn)了，圖形學從此變得流行起來，在各個領域得到廣泛的研究。
由此完整的CAD技術(shù)就出現(xiàn)了，隨著圖形軟件的不斷發(fā)展，如何使軟件的功能更加齊全、標準，成為了研究人員重點研究的對象。
后來，在美國的一個技術(shù)會議上，有關(guān)人員根據(jù)實際的情況制定了一整套的完善規(guī)則，他們還成立了相應的組織，對計算機圖形學的相關(guān)工作進行規(guī)定，該組織連續(xù)兩年提出了相關(guān)的標準，國際標準化組織也對其進行了規(guī)定等，這些規(guī)定的實施，為日后計算機圖形學的發(fā)展打下了堅實的基礎。
在上個世紀的七十年代，計算機圖形學產(chǎn)生了巨大的進展，使得相關(guān)技術(shù)得以產(chǎn)生，研究人員相繼提出了各種模型，開創(chuàng)了具有真實性和模擬性的圖形學。
這兩點可以從七十年代美國和日本研究人員發(fā)表的相關(guān)文章中得到證實。
在上個世紀八十年代，美國和日本的研究人員，采用輻射度相關(guān)的計算方法，并將此方法與計算機圖形學相結(jié)合，模擬了光的反射原理。
這一重大實驗，對使圖形學更加真實的效果趨于成熟。
在這個時期還出現(xiàn)了另一種方法，就是講電路中集成很多的晶體管，這為圖形學的發(fā)展提供了有效的條件。
3 結(jié)語
綜上所述，我們知道目前圖形學的發(fā)展速度不斷提高，已成為一種新型的科技技術(shù)，廣泛用于各個領域，已融入到我們的生活中，讓我們的生活充滿色彩，它在氣象預測中的運用，能夠讓我們快速有效的了解未來幾天的氣象信息，在醫(yī)學中的運用可以提高醫(yī)學水平，從而延長了人類的壽命，還有模擬技術(shù)的發(fā)展，使得計算機動畫更加的形象，真實。
參考文獻：
[1]王義豹.計算機圖形原理與編程[M].天津科學技術(shù)出版社.2011
[2]孫家廣.計算機圖形學(新版)[M].清華大學出版社.2010
[3]費廣正，蘆麗丹，陳立新.可視化OpenGL程序設計[M].北京：清華大學出版社，2011.
【計算機圖形學的發(fā)展及應用】相關(guān)文章：
計算機應用現(xiàn)狀與發(fā)展探討的論文10-08
計算機技術(shù)的應用和發(fā)展10-08
計算機應用的發(fā)展現(xiàn)狀趨勢的論文10-08
高職計算機教育發(fā)展阻力及應用論文10-09