时间：2023-09-21 17:36:01
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机图形技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01
计算机图形技术始于上个世纪60年代初期，是由图形学奠基人美国麻省理工学院的I・E・Sutherland首次提出的。从此，计算机图形技术由被动转变为主动，并得到了迅速的发展，已经成为人机交互中十分重要的手段之一。特别是光栅图形显示器的出现，其以丰富的色彩、真实的图像及低廉的价格后来者居上，为计算机图形技术的广泛应用开辟了崭新的道路。如今，计算机图形技术已经在医学、经济管理、生产加工以及艺术等多个领域中得到了广泛的发展和应用。
一、计算机图形技术及有关内容分析
作为一门新兴技术，计算机图形技术主要是以物体在计算机中的模型为依据，通过计算机的处理产生物体真实或想象的图形。计算机图形产生的过程和拍照过程十分相似，都需要对物体进行拍照，该物体首先必须真实存在；而要想在计算机内产生其图形，需先构造其模型，然后对模型进行一系列的变换和处理，并将其展示于显示屏上。也就是说，计算机图形技术需要解决的是造型与绘制两方面的问题。而造型技术主要包括两个方面：几何造型技术与分形几何造成技术。
（一）几何造型技术
此技术主要针对的是规则形体的造型，例如二次曲面体、平面多面体及自由曲面体等等。对物体几何模型构建过程中，必须包括两大方面的信息，一是几何方面的信息，二是拓扑结构方面的信息。其中，几何信息主要指的是物体的几何形状及其空间分布位置等信息，拓扑信息主要指的是各部分之间的关系。对于几何造型而言，其主要包括如下两个分支，即曲面造型与实体造型。就造型的历史而言，这两种造型相互独立、平行地发展，并互为支持和补充。而曲面造型研究的是曲线及曲面的表示，以及曲面求交、局部修改与显示等问题，有关实体造型主要研究的是复杂程度较高的三维形体造型问题，有关几何及拓扑信息十分完备。如今，较为常用的方法是将复杂的形体经布尔运算以简单提体素构成产生，其中较为重要的计算方法是离散法造型，其采用平面多面体对体素进行表示，并大大简化了布尔运算过程，但是，这样一来加大了面、面相交的计算量，因此，产生了拓扑分类等方面的问题，目前，拓扑分类相关问题一直处于探讨之中。
（二）分形几何造型技术
由于自然界中多数三维实体属于不规则形体，因此，无法采用欧式几何进行定义，而计算机动画及艺术应用过程中势必要涉及到自然景物的描绘等方面，可使用分形几何造型技术。依据这种分形思想，通过简单模型以及少量可调参数即可对某一大类物体进行表示，通过不断改变有关参数，递归调用此模型即可逐步生产具有庞大数据量的物体。此为一种过程式的模拟方式，也称数据放大技术，利用此造型技术可进行各种物体的构造。此为，还有一种对不规则物体进行模拟的技术，即粒子系统技术。粒子系统主要是通过许多形状较为简单的微小粒子来对不规则物体进行表示，通过其生命系统能够产生许多运动变化的画面，例如，可对细胞分裂的过程进行描述，也可对动态自然景象进行模拟等等。
二、计算机图形技术的应用分析
（一）计算机辅助设计及制造
CAD/CAU如今已经成为计算机图形中最为活跃，应用最为广泛的领域。此技术主要负责用于土建、机械结构以及产品设计方面，包括飞机、汽车、船舶外形的设计，发电厂及化工厂的布局，以及电子器件及其线路等方面。在电子工业中，计算机辅助设计及制造技术被广泛应用于电子线路、集成电路、网络分析、印刷电路板等方面，并具有较强的优势。对于规模较大、复杂程度较高的集成电路板而言，根本无法手工进行设计和绘制，而此技术不仅可以对其进行设计及画图，还可以短时间内将其完成，并将结果送至后续工艺加工和处理。美国甚至将CAD系统用机整体的设计及模拟过程中，包括飞机外型的设计、零部件的安装及其检验等方面。
（二）科学计算的可视化
随着科技的不断发展以及数据量的逐步增加，有关数据的分析及处理过程越来越难，若能将这些数据采用图形的形式进行表示，即可解决这些问题。随着科学计算可视化（VSC）的诞生到如今，VSC已经在医学、气象分析、流体力学及有限元分析中得到了广泛的应用。特别是在医学领域中，可视化已经得到了广阔的发展。可视化技术可以将医用CT扫描数据直接转化成三维图像，这样一来，医生可以看到并对病人患处进行准确判断。
（三）真实感绘制
在计算机对真实世界场景进行重现方式即所谓的真实感绘制，其可对真实物体的物理属性进行模拟，此外，此技术对于研究加速算法也十分有用，可在最短的时间内对最真实的场景进行绘制，例如求光线跟踪的加速等。
（四）计算机动画
随着计算机图形技术的不断发展，人们已经不再满足于高质量的静态场景，因此，计算机动画应运而生。其实，计算机动画也是一幅幅静态图像所生成的，但是每幅都对前一幅进行一定程度的修改，至于如何进行修改是计算机动画需要研究的主要内容，当静态画面连续进行播放时，整个场景即变成动画了。近些年来，人们开始将注意力转向以物理模型为基础的计算机动画的生成方面上来。此法通过对弹性力学及流体力学方程进行大量运算和计算，将动画过程表现出了真实世界的运动规律。
三、结语
计算机图形技术以其方便、快捷等优势为工业、医药行业、机械设计及艺术设计等方面提供了十分强大的技术表现手段。由此可见，计算机图形技术已经成为艺术创作的主要工具，并提供了多种多样的创作途径以及制作空间，赋予了更多更为广泛的意义。
参考文献：
[1]唐泽圣，周嘉玉，李新友.计算机图形学基础[M].北京：清华大学出版社，2009.
关键词 计算机图形技术 数据计算 可视化
中图分类号：TP391 文献标识码：A
0引言
几年来，计算机的图形处理技术越来越频繁的被人们应用于其他的领域，也是现在这个科学技术非常发达的社会的一种形势所在。现代一种相对比较常见的数据的可视化技术，指的就是运用计算机的图形学和图像处理的技术，把数据转化为可以被识别的图像或者图形，进而可以在显示器的屏幕上显示出来，被看见的使用者所理解和接受，同时还要进行交互处理的技术。这样一种技术涉及的技术和领域比较广泛，计算机的图形学、图像处理技术、计算机设计、计算机视觉技术、人机交互技术等，多个领域的结合才是一种比较实用的技术。今年以来，随着网络科学技术和网上电子商务技术的发展，在以往科学计算可视化的基础之上，出现了信息可视化的概念，并且逐渐在吸引人们的眼球，成为科学技术领域研究的焦点问题。我们都知道，“可视化”就是使之可见，可以被看见，就是可视化的最基本的含义，那么，数据在挖掘过程中，很多活动都可以被认为是可视化，利用可视化的技术进行信息的传递、知识的发现等。
1交互式计算机图形技术概述
交互式计算机图形的处理技术是计算机图形处理中很常见的一种技术方法，也是一种在当今时期比较实用的技术，在整个计算机图形技术方面还是有着比较高的地位的，下文主要对这种技术做以介绍。
1.1图形技术的含义
在计算机的研究领域中，计算机的图形技术是一个很重要的研究方向。国际标准化组织将之定义为：研究用计算机进行书记和图形之间相互转化的方法和技术。交互式技术凭借其特有的优势，经常在计算机图形技术汇总被使用，正是这样，计算机图形技术经常被直接称作交互式计算机技术。交互式根据字面的含义理解就是相互之间的交流沟通等，交互式图形技术系统在运行的过程中是依赖交互软件的支持的，操作人员与计算机之间进行相互的沟通交流，在这个过程汇总，还要通过交互式绘图设备来完成。
1.2交互式图形技术的软件支持
交互式图形的绘制，需要计算机软件和硬件的协调配合来完成，不是单独的技术可以完美实现的。涉及的硬件主要是：主机、输入设备和输出设备所组成。软件包括：图形系统、应用模型和应用程序。本文主要研究的是计算机的软件技术，所以对所需要的硬件设施不做详细介绍说明。
图形系统：是整个系统的主要部分，包括图形的子程序，可以为图形的整体提供多种图形的具体功能，进而驱动输出设备运行，然后产生相应的图形；应用模型：这个部分主要是为显示出来的具体图形提供数据的支持和所描述的具体对象的详细情况，所以，这一部分会对整个图形中多个对象的具体描述，有着一个保存原始数据文件的作用；应用程序：这一部分是整个图形系统的核心部分，它会从应用模型中获取各个具体对象的数据信息，并且对这些数据进行一定的处理，并且在图形系统中生产对象数据可以生产的图形，最后在在输出设备上将该图形输出，进而被识别、这三个部分就是交互式图形处理技术的基本原理的组成部分，是该技术的主要软件支持。
1.3计算机图形处理语言
现阶段，计算机图形处理的语言有多重，比如：DirectX、OpenGL、Java3D等。依靠目前的科技水平来看，有很多专业的人士利用OpenGL来编写一些三维的程序，可以很好的显示图形和图像，但是对于一些专业性不是非常强的人士来说，如果要运用这种技术，在很多方面，还是会存在一些不容易解决的问题的。
Java3D在处理图形的过程中，有着自身的特点，Java在互联网和计算机软件的设计中是很常见的，同时他的3D图形的处理也显示出更强大的性能。他是在OpenGL的基础之上发展和完善起来的，主要针对于三维的图形处理技术。Java3D是较高层次的面向对象技术的延伸，可以实现对3D立体图形数据的高效率处理，对整体图形中局部或单个图形的增添、删除、平移等操作的更便捷的操作处理，同时还可以处理更加多种、丰富的三维图形。图形处理中使用Java语言的是有一定的原因的，最主要的就是平台无关性，这样的特点主要是它在运行过程中的部分编译。不同的操作平_，由于处理的问题有差异，所以每个平台的JVM不同。使用Java语言程序设计的3D图形，可以很好的在最常见的浏览器中显示，浏览器主要是IE浏览器和Netscapegoat浏览器。由于平台无关，Java3D体现出了自身“一次书写，随处运行”的优势，使得可以运行于多种平台之间，可以更有效的应用立体图形的加速技术。
2数据挖掘与可视化技术
2.1数据挖掘
数据挖掘，顾名思义，就是从大量的数据中提取出来的知识。数据之所以需要挖掘，是因为大量的数量有着不相关的信息知识，需要在这个过程中被除去。数据挖掘可以说是信息处理技术和数据管理分析技术的结合产物。
可视化技术在数据的挖掘过程中起到很大的作用，是一个可以解决多个问题的重要技术手段，主要体现在可以使人在视觉上理解一种比较复杂的多维数据模式，通过观察数据在维度中的存在形式，能够直观、快速的发现数据之间的关系以及多个数据的变化规律等，可以有效的帮助验证挖掘出来的数据是否符合挖掘的目的和要求。
2.2可视化技术在数据挖掘中的必要性
随着科技的发展，计算机硬件对数据的要求也在加大，与此同时，数据库在增多，数据量在增大，对数据处理能力的要求也在逐渐的提高，高校科学合理的处理数据就是一个一直存在的严峻的问题。无论多快的计算机，对数据的处理都是有一个限度的，所以，数据在增多的同时，就面临着数据处理被推向一个技术的瓶颈。庞大的数据可以压倒一切与之相关的事物，计算机的处理压力增大，数据库的容量面临挑战，最直接的，也是最现实的，人脑的承受能力是有限的，那么这样的大数据是无法正常被挖掘的，如果仅仅是依靠原来的技术。在这样的情况下，可视化技术在数据挖掘中的应是很有必要的，一方面减轻了计算机和人员的压力，另一方面，可以为了以后的数据库的继续发展奠定了基础。
2.3可视化技术的应用
现阶段，可视化技术应用于数据的挖掘中，一般主要是在输出阶段发挥作用，用来表示数据，保证数据的可视，生成一般的视图、显示复杂数据的分析结果等。可视化的技术主要体现在数据显示的阶段，也就是在分析筛选出数据之后的工作，而这些数据在被分析的过程中，是不会涉及到可视化技术的应用的。
既然分析的过程不涉及，就要考虑到是否可以在分析的阶段也应用这样的技术来进行，设计出一个强大的数据分析的可视化挖掘工具。问题是这样的，人类的建立在可视化的基础上的决策，替代一个分析选择过程中的科学数学的步骤，当决策不可以自动的形成时，就用可视化来处理决策。通过新型的数据处理技术，期望做到让人脑吸收的更多、更快，信息处理的速度更快，信息处理的正确率更高。
2.4可视化技术应用的主要思想
可视化技术应用于数据分析的主要思想，就是将原来的数据用图形或者图形来表示，在此之前，要严格的处理好数据之间的关系，在转化为图形或者图像后不可以改变原来的属性等，把原本大量的数据表示为图形或图像，毕竟图形图像看起来和分析起来，会让人的思路更加清晰，数据的观看更加直观、明了，达到加快分析处理速度的目的。可视化是依托于图形的，所以计算机图形学就是数据挖掘的强大的基本工具。在数据分析处理的整个过程中，将数据可视化，也就是把数据分析转化为一种可以很直观的图形或图像，是分析过程中一个重要的前期环节，也是数据处理的关键。
在当今这样的科学技术的水平下，数据可视化研究的主要方向是将数据库中的不同的数据进行可视化的标准做以明确，将不同层次中的数据进行有效率的区分，数据的属性和纬度按照一定的规律进行整合，展现给最终用户的是不同的呈现形式，目前，称之为“前端展示”。目前，我国在这方面开展了相应的投入和研究，并且取得了一定的、不可否认的成绩。在进行数据的可视化的阶段，可以从不一样的维度观察数据库的全部数据，多角度的分析数据之间的关联，从而可以更加深入的对数据进行分析。
3可视化技术应用的意义
在过去的数据挖掘的过程中国，处理数据的机器是核心的部分，而如果在机器中融入可视化的技术，那么护具的挖掘，就变成了机器与人的互动，就不再是机器本身的处理，还包括了人的因素，人与机器的互动，可以保证数据处理过程不是很死板，而是变得灵活起来，毕竟人的思想是活的，有区别与机器。
一方面，将知识与数据的可视化结合起来，可以提升挖掘出来的知识的有效性。结果模式的有效性有所提升，那么数据的分析处理就更有意义，不再是简单的机器筛选出来的死板、不变通的数据知识。
另一方面，对可视化技术的应用，可以有效的建立人与机器之间的联系，也就是把用户交互有效的结合数据的挖掘系统。保证了在数据挖掘的过程中，有效的结合了用户本身的主观意愿，也就是对数据进行处理的基本初衷，这样才会起到对知识的选择的最初的根本目的。
4总结
综上所述，计算机图形处理技术中的最主要的可视化的技术，在数据的计算处理方面，可以起到重要的作用。新技术的引入，避免了传统技术在对数据进行计算过程中机械死板的固态，用户与机器的有效互动在可视化中的充分体现，就在很大程度上解决了最终选择的知识与用户的最初目的存在很大偏差的情r，使得数据的分析更有意义。
参考文献
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【关键词】计算机 图形艺术设计 现状 发展 创新
计算机图形艺术设计随社会进步以及计算机技术的发展而得到广泛的应用。计算机软硬件的发展，计算机图形艺术软件已经逐渐成为了设计业重要的表现手段之一。计算机图形艺术设计通过使用计算机技展现设计的意图，同时用电脑图像这一方式体现出来，同传统的手绘相比较而言更加直接有效。
1 计算机图形艺术设计的现状
随着计算机视觉设计等相关产业的发展，数码图形艺术设计的应用领域不断扩大，同时在不同行业当中呈现着不同特点以及趋势。计算机图形艺术设计可以说是计算机技术同创意艺术之间的结合体，目前已经应用于各种视觉艺术的创作过程当中，例如建筑设计、影视制作、三维动画以及游戏美术等。
1.1 建筑设计
计算机图形艺术设计指是通过使用虚拟现实技术，将建筑产品作为设计的对象，充分发挥模拟仿真技术，使用图形设计软件来实现的建筑效果图设计。建筑师能够虚构三维场景，使用动态交互方式展示作品，从而让客户以及消费者身临其境观赏。计算机图形艺术技术能够实现建筑的可视化，因而市场前景非常广阔。不过目前我国建筑师在该领域的技术水平比较低，同时市场竞争也非常激烈。
1.2 影视制作
影视制作当中的计算机图形艺术设计体现于后期加工、广告设计以及栏目包装等环节。通过电脑特效实现摄像机以及人工的道具难以实现的效果，从而更好体现出制作人员的要求，给电影电视观众也带来更理想的视觉盛宴。我国的电影电视作品日益追求极致的画面水平以及场景，同时在商业机制的运作配合之下，往往能够取得较好的赢利结果。不过计算机图形艺术设计的成本非常高，导致市场容量比较有限，同时影视观众的口味越来越挑剔，导致这方面的商业效果逐渐弱化。
1.3 动漫艺术
这是计算机图形艺术设计当中人们最为熟悉的领域。近年来国内外的动画电影火热上映，逼真精彩的视觉效果往往带来巨大赢利，从而引发动漫产业的革命。在政府扶持之下，我国也培养出大批的动漫艺术人才，并且从事与动漫创作的企业数量越来越多，成为计算机图形艺术设计的重要应用行业。
1.4 游戏美术
同前面几个行业的应用比较而言，无论是应用现状还是发展前景，计算机图形艺术设计在游戏美术当中的应用都占据着明显的优势。凭借蓬勃的发展速度以及日益丰富的产业链条，我国的网络游戏对社会经济发展以及人们的休闲文化生活产生的影响也越来越大，成为推动计算机图形艺术设计应用的重要因素。
2 计算机图形艺术设计的发展
2.1 大力发展计算机软硬件
计算机图形艺术设计的进一步发展，需要计算机软硬件的发展，这是因为在图形艺术设计的过程当中选择何种表现形式以及风格，都同计算机软硬件的使用有着密切的联系。通多对这方面因素的依赖性较大，导致设计人员重新设计的过程中往往不得不重新调整创作思维，从而改变创作的思路，这一情况对技术含量比较高的那些三维图像设计而言更为明显。这就需要不断改善各种软硬件设置，从而提高计算机图形艺术设计的效率，特别是更新软件可以为设计提供更大发挥空间。
2.2 创新表现手法
计算机图形艺术设计为设计人员的创新提供新的平台。设计人员可以独立设计作品，同时也能够参考别人作品而合理加工，同时加入原创元素，并从视觉入手表达真实深刻的内容。计算机图形艺术设计能够处理作品，同时改变图像结构方式、色彩以及质感，从而为设计人员提供更多想象空间以及发展的空间。从审美角度来说，作为设计人员，使用何种表现手法他们对审美生活的不同解读，也是个体修养在计算机图形艺术设计方面的具体展现。需要指出的是，在计算机图形艺术设计的过程中，设计人员应当避免过度依赖计算机技术，从而忽视情感以及心灵对图形艺术设计的影响。
2.3 丰富设计内容
计算机图形艺术设计对于丰富设计内容这一方面的推动作用需要从以下几个方面实现。首先是积累创作的素材。图形艺术设计反映一定的生活精神状态和思想情感，要想确保图形艺术设计的内容有着新颖性，就需要不断从生活当中积累设计的经验，从各种环境获取素材以及创作灵感。其次是要借鉴传统艺术，广泛吸取民间文化。计算机图形艺术设计并不排斥传统艺术，很多图形艺术设计作品往往同时涵盖传统的艺术风格以及现代的设计元素，从而使得作品在内容以及形式方面都得到创新，通过利用我国丰富的传统文化资源，并将传统艺术同现代设计的创造性融合，一方面能够实现艺术设计的新境界，另一方面也可以推动计算机图形艺术设计的进一步发展。最后是要培养创新意识，设计人员需要具备创新的意识，从而在使用计算机图形软件进行艺术设计的过程中展现自身独特的意识以及设计手法。
3 小结
综上所述，计算机图形艺术设计的最大作用是给设计人员带来更大想象空间，从而开拓人们的思路，迅速表现出自然真是的模拟，突破传统图形艺术设计的思维，给设计人员更好的平台，对于提高图形艺术设计的整体水平有着重要的意义。
参考文献
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[5]孙家广.计算机辅助设计技术基础[M].北京：清华大学出版社，2014：286-289.
作者简介
额尔敦毕力格（1981-），男，蒙古族，兴安盟人。内蒙古师范大学硕士学位。现为内蒙古师范大学民族艺术学院助教。研究方向为教育技术史。
关键词：计算机图形辅助设计；艺术系学生；设计能力培养
中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 14-0151-01
在商品经济高度发达的今天，艺术设计的发展前景也越来越多的受到人们的肯定，艺术类人才也将成为衡量一个国家和地区科学文化程度的重要指标。21世纪是一个多元化的社会，因此艺术系学生也应当具备多方面的知识技能，掌握较多的电脑操作技术，提升艺术设计的品质与实力。在国外，电脑艺术设计的发展已经走得很远，卡通动画则是这一领域的突出成果。因此，我国艺术系学生也应当掌握计算机图形辅助设计技能，成为综合实力较高的人才。
一、国内外计算机图形辅助设计发展状况
（一）国外发展
计算机图形辅助设计发端于美国，其最早出现在上世纪60年代。70年代后期，光扫描图形显示器使得计算机图形艺术设计得到了飞速发展。加上计算机技术的不断更新，形形的图形软件系统开始出现，并广泛应用于机械、电子、建筑、地理、艺术设计等方面。到了80年代，个人计算机的普遍性催生了大量简单易学、成本低廉的图形处理软件，加速了计算机图形辅助设计的发展。90年代之后，由于计算机中个体性因素的不断扩张，人们开始自由设计自己的桌秒操作系统，也促进了计算机图形艺术设计的前进。
随着《黑客帝国》、《超人总动员》等一系列采取计算机图形辅助设计技术影片的面世，这一技术也成为继IT产业之后又一个经济增长点。加上因特网的不断发展，电脑图形设计有了更加丰富、更加多元化的交流途径，计算机图形设计已经逐渐成为人们的艺术交流方式之一。
（二）国内发展
我国的计算机图形艺术设计起步较晚，在上世纪70年代末期才出现。到了80年代初期，吉林大学、浙江美术学院等先后将电脑技术引入到艺术创作中来，推动了我国计算机艺术设计的发展。同期展出的电脑美术作品包括《桃李芬芳》等加深了国人对计算机图形艺术设计的认识。之后，随着计算机产业的不断发展，我国计算机图形艺术设计逐渐走向正轨，开始在部分院校进行教学实验。之后，随着《宝莲灯》、电脑游戏等不断面世，我国计算机图形辅助设计才真正为社会所认同。但是这一产业的发展仍然十分有限，与国外先进技术相差较远。
二、计算机图形辅助设计对艺术系学生设计能力的正面影响
计算机图形辅助设计不仅能够提升艺术些学生设计的准确性、效率和生动性，还能启发学生的灵感，便于学术性的交流，提升学生的艺术设计能力。
首先，计算机图形辅助设计能够提升艺术系学生设计的准确性和效率。在计算机中，“图”分为图形和图像。计算机可以帮助学生对其所需要的长度、角度等进行准确的测量，并进行准确、适当的配色。同时，计算机程序使学生从繁杂的手工制作中解脱出来，使其充分发挥其创造性，而且还能给学生提供新鲜的变化。这一便捷性可以提升学生进行艺术设计的准确性和效率。
其次，计算机图形辅助设计能够使艺术作品更加生动真实。计算机使学生掌握了更多表现理念的图形技巧，促进了设计者自由的发挥。例如手工绘制效果图中透视效果很难实现，但是计算机图形辅助设计就能轻松的实现这一目的。只要对摄像机的角度进行调整，就能得到满意的图像。喷绘、水粉等也是如此，提升了作品的生动性。
再次，计算机图形辅助设计能够更大程度启发学生的灵感。一方面，计算机的便捷性使学生从繁重的手工操作中解脱出来，有了更多的自由创作时间。另一方面，在使用计算机软件进行图像处理时，画面的变化往往会有意想不到的效果，启发学生灵感。加上计算子图形设计软件自身配有很多素材，这也为学生自由畅想提供了现实基础。
最后，计算机图形辅助设计还能够促进艺术作品的交流。不同于以往的展览会、刊物印刷，计算机艺术设计作品的传播途径、传播范围都更广。通过互联网，世界各国的艺术家都能够最快的感知新鲜的艺术潮流，促进了艺术作品的交流。此外，通过互联网，学生也能开阔视野，积极吸取其他设计作品的精华，拓展自己的艺术思维能力，进而促进艺术设计能力的提升。
三、电脑艺术设计教学的新策略
在电脑艺术设计教学中，应当通过教学目标管理、课程管理、教学条件、教学评价四个方面来推动计算机图形辅助设计教学的进步，提升学生的艺术设计能力。
首先，学校应当根据就业需求，为学生设计具体的、长远的职业培养目标，增强学生的实践能力与职业素质，开拓学生视野，帮助学生更好的适应就业。
其次，学校应当强调开设课程的针对性，兼顾专业技能培养和专业素质的培养，提升学生的逻辑思维能力。可以通过增设选修课的方法，使学生享有更多的自主选择的机会。但是，绘画基础课、设计基础课、职业技能课、广告设计等应当作为专业课进行规范教学。同时，还应当为学生提供更多的实践机会，提升其动手能力。
再次，学校不仅应当打造具备职业计算机艺术设计能力的教师队伍，还应当积极引进国外先进的人才，在校园内积极创造良好的艺术设计氛围，提升学生的艺术设计能力。
最后，学校还应当制定科学合理的教学评价体系，使学生参与自己的作品评价，并对学生的创造性、实践性等进行综合评价，积极开展学生互评，这样才能充分调动学生的设计积极性，提升其艺术设计的能力。
参考文献：
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关键词 计算机图形学；图形学理论教学；图形学实践教学
中图分类号：G642.44 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）04-0162-03
Teaching Research of Theory and Practice in Course of Com-puter Graphics//LIAO Bin， HU Jinlong
Abstract Through analyzing the main problems in the course of computer graphics， the teaching reform of the computer graphics course is proposed about theoretical teaching and practical teaching. We divide the course of computer graphics into theory course and practice course， and make the theory course of computer graphics become the pre-course for the practice course of computer graphics. Students’ learning interest is stimulated and their ability to contact the theory with practice is improved through integration the theory and practice of the computer graphics course.
Key words computer graphics； graphics theoretical teaching； graphics practical teaching
1 引言
计算机图形学是研究如何利用计算机生成、处理和显示图形的原理、方法与技术的一门学科[1]。它以图形用户界面和可视化技术为典型应用，是信息技术中不可缺少的部分。近年来，国内外大学逐渐将其列为计算机应用类课程中的专业课。现在，计算机图形学已经在诸如影视动漫、军事仿真、医学图像处理、气象等科学可视化领域获得成功运用，在带来经济效益的同时，也给计算机图形学的发展提供了机遇与挑战。
本文通过分析计算机图形学传统教学中存在的问题，提出改革思路。在教学中，将课程设置为理论教学与实践教学两门独立课程，针对理论教学与实践教学分别进行教学设计，转变传统教学中实验教学的附属性质，使理论知识为实践教学铺路，增强教学效果，促使学生积极动手操作、思考，促进新旧知识的结合，通过教学过程的探索与总结，增强计算机图形学的教学效果。
2 计算机图形学课程教学中存在的问题
传统的计算机图形学教学重点一般侧重于考核学生对知识点的掌握[2]，课程实践所占比例较低。然而计算机图形学课程本身的特点不适于传统的教学模式，若仍采用传统教学模式，不仅不利于维持学生的学习兴趣，更不利于学生发现问题、解决问题能力以及创新能力的培养。
计算机图形学教学内容与学生的学习兴趣 传统的计算机图形学内容主要有[3]计算机图形系统概述、二维图形生成和变换技术、三维图形生成和变换技术、真实感图形生成技术、计算机动画技术与实践。该课程入门阶段需要的数学知识主要涉及代数、三角学和线性代数，数学原理与图形的结合在理论教学中占据了一定比重。
传统的计算机图形学教学目标侧重于培养学生对计算机图形学理论知识的了解与掌握，在教学内容的设置上主要强调图形学知识、概念的系统性与整体性，重点是概念解释与原理讲解，体现为大量的公式推导。
未进入图形学教学前，学生对该课程的理解主要分为两类：一类认为该课程主要讲述游戏开发，学完本课程后就可立即完成诸如游戏编程、动画设计、特效处理等任务；另一类认为是艺术设计，主要为广告传媒等行业服务。实际上，在本科阶段开设的计算机图形学课程，通常立足于计算机图形学科的入门，教学内容主要是理解与掌握基本的图形绘制原理及其实现算法，能进行基本图形的程序设计。由此，图形学课程认知的不全面将导致学生学习兴趣的下降。学习内容的枯燥、教学内容与现实应用的巨大落差会导致部分学生的学习兴趣随课程的深入而进一步下降。
计算机图形学课程实验的设置 计算机图形学的实验内容主要集中于基本图形算法的实现，需要学生运用高级程序语言进行编程，然而作为专业基础课程学习的此类高级程序设计课程，往往以基本知识、程序设计、数据组织三方面为主要内容，一般不涉及图形库编程接口（API）。这导致在本课程的实验教学时，需要针对授课学生原先所学的高级程序语言，补充对应的图形库编程知识，这使得实际的有效实验学时被缩减，而且增大了学生实现算法的难度，以至于进一步加剧了理论与实践脱节的现象。
3 理论教学与实践教学的改革方法与目标
在大学本科第7学期开设计算机图形学课程，并将其分为理论课与实验课两门课程，两门课程单独核算成绩。其中，理论课为32学时，2.0学分；实验课为16学时，0.5学分。在理论课程完成后开始实验课程，计算机图形学的实验不再是传统教学中对理论课上知识点的简单重复与验证，而是对所学知识的综合运用与深化。由此，需要合理选择理论课教学内容，以完成与实验课程的衔接。同时，设计合适的实验项目使学生掌握课程基础知识，提高学生的动手能力，以提升计算机图形学的教学质量。
理论课教学内容设计 计算机图形学技术在快速发展，与之相适应，图形学课程的教学也发生变化[4]。现阶段，在计算机图形学教学中主要有3种教学体系，大致分为理论为主、编程为主、问题为主。
1）理论为主是传统的教学体系，强调对计算机图形学理论的理解与掌握，以公式推导为主要呈现方式，国内外此类教材有Floey的《计算机图形学原理及实践――C语言描述》（原书第2版）、孙家广的《计算机图形学》等。
2）编程为主的教学体系侧重于培养学生初步掌握一种典型的图形学API，以图形学使用者的角度讲授计算机图形学所需的理论与概念，去除非必需的数学原理与公式推导。国内外此类教材有Donald的《计算机图形学》（第四版）、徐文鹏的《计算机图形学基础（OpenGL版）》等。
3）问题为主的教学体系的教学目标着重于培养利用计算机图形学知识建立与用户交流的能力，从而实现问题的图形化建模并解决问题。相应的教学内容既涵盖了图形学中的基本概念和技术，也涉及了实现这些概念和技术的图形学工具，然而重点在于介绍如何使用计算机图形学知识来解决实际问题以及如何有效地进行结果展示。Steve Cunningham的《计算机图形学》是此类教学体系的典型教材。此类问题为主的教学体系近年来在美国兴起。
在本科教学中，考虑到学生前期课程的设置与掌握情况，采用结合OpenGL实现算法的编程为主的教学体系。在实际教学中，既要保证计算机图形学基本概念、理论的完整讲述，也为后续的实践课程做铺垫，有针对性地介绍图形支撑软件，使学生在掌握图形学基本知识的同时，能够在一定程度上自主实践，保持与激发学生的学习兴趣。
实验课教学内容的设计 计算机图形学传统教学中的实践一般使用C++来实现相关算法[5]，实现难度过大，导致学生没有时间和兴趣去完成[6]。实践教学的本意是对理论教学的巩固、完善与提高，为实现理论与实践教学的平稳衔接，在实践教学环节中采用OpenGL作为图形算法接口，让学生有针对性地完成若干实验项目。
OpenGL是一个工业标准的三维计算机图形接口软件，其具有的功能基本上涵盖了图形系统要求提供的所有功能。此外，OpenGL具有的跨平台性、可扩展性、绘制专一性、网络透明性等特点使其应用广泛，降低了对学生编程能力的要求，且由于其开源的特性，使得学生可通过参考其中的算法实现获得编程能力的提高。
结合图形学的实际应用与学生的实践能力，设置如表1所示的实践项目。
4 小结
计算机图形学随着计算机理论与技术的进步、社会应用的需要而有了迅速发展，是理论与实践并重的学科，对教学有较高要求。本文从计算机图形学的学科特点出发，分析了计算机图形学传统教学中存在的问题，提出将理论与实验相融合的教学思路，改变传统教学中实验教学的附属地位，从实践的角度出发，在理论教学中进行概念、理论向实践的平稳过渡，一定程度上降低了学生完成课程实验的难度，激发了学生的学习兴趣。从教学效果来看，本文提出的教学方法取得较好的成效，同时对计算机专业的类似课程也具有一定的参考意义。
参考文献
[1]徐文鹏，王玉琨.计算机图形学基础（OPENGL版）[M].北京：清华大学出版社，2014.
[2]杜利峰，李竹林.基于OpenGL的计算机图形学教学改革探索[J].电子设计工程，2012（13）：6-8.
[3]王汝传，黄海平，林巧民，等.计算机图形学教程[M].3版.北京：人民邮电出版社，2014.
[4]刘贵松，房秀芬，陈文宇.基于计算思维能力培养的计算机图形学知识体系[J].实验科学与技术，2015，13（2）：
160-162.
关键词 计算机；图形设计；视觉传达系统
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0031-01
目前来讲，计算机图形设计并非一个新鲜事物，因为在20世纪80年代，部分国家就利用计算机设计过图形。该设计方式传到我国，并展开了新的历程。而与计算机图形设计相比，视觉传达技术出现的时间更早，然而站在学科视角来讲，视觉传达依然属于较为年轻的范畴。视觉传达就是把视觉符号当作一个传达信息的通道，人类利用视觉符号展开信息共享与沟通，且该方式同样是人类信息资源传播中一种关键手段。根据有关数据统计，利用视觉传达系统传播的信息占人类信息的70%，然而由于在人类感官系统内，对外部环境中所传播的信息，视觉系统占有主要地位。因此，假使信息接收过程中，人类是依靠视觉系统完成的，并利用另一个感官完成其他信息的接收，如果两者之间发生冲突，人类的反应也会随之变化。
1 计算机成图图形设计与视觉传达系统概述
1.1 设计思路
在计算机成图图形设计与视觉传达系统设计过程中，设计人员不但要放开手脚，大胆做，还应该具有一定的弹性，不能被技巧与知识水平所制约，从而创造具有自身特点且与常规不符的作品，这无疑将成为设计的独到之处。通常情况下，人们将视觉传达系统设计当作一个展现思维的方式，尤其是在设计过程中把图形与文字有机结合，互相作用，且呈现出对方的优点，所以，视觉设计在对符号进行设计的过程中，应该尽可能对其进行优化，将符号自身的优点完美展现出来，进而在整体中表达其思想。
1.2 设计技术与方法
设计工作者应该紧随时展的脚步，充分利用计算机这一先进科学工具，将最好的设计思想表达给大众。此外，由于全球信息技术的迅猛发展，在电影制作与广告方面，均要求运用到计算机成图图形设计，而且设计人员在设计时，也能利用不同的工具，对图形的清晰度进行适度的调整，进而让大众获得不错的视觉感受。
1）提炼客体。图形设计的创作来源主要是客体的表现以及对其的观察。然而在设计过程中必须抓住客体主要的特性，忽略不重要的特性，运用最简单的图形将其所包含的意思表达出来。设计人员在对客体进行提炼的过程中，不但要把握物体的共性，还必须注意其个性。图形设计在提炼客体时涵盖了两个方面的思想：提炼设计的任务；提炼和主题思想有关的图形。
2）重组图形。所谓的重组图形就是把图形中的构成部分进行科学有序的结合。图形的素材就好比是产品的原料，还必须对其进行生产加工方能成为最终的成品。其中最具决定性的一个部分就是图形结构的安排。对图形进行不一样的组合能够产生不同的图形，现今最为常见的重组形式有置换、同构以及轮廓线的矛盾、共生等等。所谓的同构就是将两个或两个以上的形象结合为一个统一的整体，其目的就是依托某个图形形象表现出其他图形的特点。在同构的作用，能够使图形形象更为厚重，有内涵，营造更为新奇的感觉。
2 视觉传达系统内图形设计的特征
2.1 明确的主题思想
设计人员在对图形进行设计的过程中，首先就必须对其基本内容进行规划，明确主题思想，也就是确定自身所要体现的核心内容。例如美的冰箱的广告都要求突出一个作用，即保鲜，那么设计人员在图形设计中必须抓住的关键思想就是鲜活，这一特征不但是该广告设计的目标，同时是图形设计的主题。而这个主题必须具备独特性，能和竞争对手区分开来，有助于大众去选择该产品。主题和图形应该相互作用，主题的主要载体就是图形，而图形的灵魂就是主题思想，主题思想通过图形体现出来。主题思想在初期形成过程中有很多因素都是不明确的，例如表达形式的多元化、视觉元素的多样化以及受众喜好的多样化等。以上述中“鲜活”主题来讲，运动场等视觉元素均能表达该特性，但在表达形式上可以采用不一样的方式，例如影构、置换以及同构等。另外，站在目标受众角度来看，家庭主妇是冰箱使用者，因此在设计过程中必须对其进行调查，了解其特征。设计人员将这些因素都结合起来，分析所要设计的主题，最后明确恰当的表达方式。
2.2 图形设计的任务
在进行视觉传达系统设计过程中，每一个图形设计任务的提出均有一定的原因，例如商业广告的设计，它是在经济因素的基础上提出的；包装的设计，其目的是为了宣传企业文化、形象或者是打造产品形象；公益广告的设计，其目的向广大受众传播一种思想与信念。而所处社会的经济状况与大众的接受水平对图形设计任务的提出有一定的影响力。图形传播是在一定的社会背景下进行的，例如当时的风俗、文化等。在对图形进行设计的过程中，必须确保图形的内容和形式与上述客观背景相配合。
2.3 形象生动
图形设计与绘画是不一样的，绘画时必须确保物和物的协调统一，因此画家在绘画过程中必须先了解所画物体的形象。但是图形则并非如此，图形设计必须选取大众所能接受的物体，这就说明图形设计过程必须选取生活中较为常见的物品作为载体，只有这样设计出来的产品方能让大众记住，并且让大众所理解其中的含义。
3 结束语
总而言之，在当前社会，国家快速发展的主要源头在于科学技术的进步。在各行各业的发展当中，计算机成图图形设计与视觉传达系统设计得到了普遍的运用。所以，人们只有不断的对技术进行更新，不断的对视觉传达系统设计进行分析，进而将计算机成图图形设计运用到生活与工作中，促进社会的快速发展。目前各行各业都面临着巨大的压力与挑战，所以计算机图形设计应该与时展相适应，以便寻求更好的发展前景，尤其是在与视觉传达系统设计有机结合时，应该互相作用、互相影响，那么在不远的未来将会出现新的发展。
参考文献
关键字：计算机图形学：发展：应用
所谓计算机图形学，就是运用计算机的相关技术对图形进行研究，在图形的生成、处理等过程中起着非常重要的作用，随着该项技术的不断发展，它在计算机科学中变得越来越活跃，逐渐成为了主要技术之一，并受到了广大工作者的喜欢，应用广泛。下面我们主要从其内容、发展过程、在现实生活中的运用等方面进行阐述。
1 应用范围
1.1 用于对设计进行补充和制造
现如今，在建筑工程、设计产品和机械构造中，计算机图形学被广泛应用，甚至还可以对飞机、汽车等的外形进行设计，还能有效地对建筑物的分布进行相关设计。在现实工作中，我们为了能更好的对工程或产品进行正确的外形设计，我们可以使用计算机图形学，它是采用人机交互的设计措施，对对象进行有效的设计工作。目前，在电子工业中，也广泛的运用计算机图形学。随着信息网络化的不断发展，CAD成为了当代最热门的学科之一，现如今对产品进行设计对比传统的方式而言，有了很大的提高，人们对于产品设计的要求也越来越高，这就要求相关人员，从不同的角度进行考虑，了解多方面的知识，综合整理各种资料，更加系统地进行工作。CAD的出现有效地解决了在工作过程中出现的问题。
1.2 用于医学、气象等领域
在医学、气象等领域中我们可以充分利用其可视化技术。特别是在医学行业中，我们可以用相关的器械进行手术，而其可视化是实现这些技术的有效措施。它可以将CT扫描得到的结果转化成人们容易理解的图像，从而帮助医生能够快速有效的找出病人的病因。然后再通过相关的技术实施手术。该技术还被广泛应用与气象预报中，随着气象技术的不断发展，它可以为我们提供近期几天的天气信息，为我们的生活带来了很多便利。
1.3 用于模拟仿真
模拟仿真技术的发展，受到了人们的高度重视。这项工作过程复杂，会出现很多的困难，尤其是对自然景物进行仿真的工作，我们要充分考虑各种自然环境对景物的影响，尤其是对光和其表面的模拟很难捉摸，现如今，对自然景物进行模拟已广泛应用于各个领域。
平时我们再看电视的时候，总能发现一些感觉很真实的场景，引人注目，这些都是运用自然仿真的技术实现的，这项技术可以让我们的生活越来越精彩。
1.4 用于计算机动画
随着计算机技术的发展，人们对于其动画也提出了很高的要求。传统的高质量的静态图像已不能满足人们的需求，这就要求我们工作人员逐步提高自己的专业水平。计算机的动画实际上就是对其静态图像进行相关的处理而产生的，计算机动画涵盖内容广，可以通过多种方式实现，近期人们逐渐将其重心转移到怎样根据相应的物力模型设计计算机动画，这是一项新型技术，该技术通过对相关学科进行研究分析，使得计算机动画在呈现过程中更加的真实。在这过程中会出现很多的困难，多想技术不能得到落实，根据物理模型模拟动画的技术有待我们进一步 研究。
1.5 用于艺术领域中
现如今，越来越多的艺术工作者利用计算机进行工作，尤其对于一些美术工作人员而言，计算机中的相关软件能够为他们的工作带来很多便利。
2 该项学科的发展
上个世纪50年代，第一台拥有图形显示技术的计算机在美国一所大学里诞生，这台计算机使用相关的元件将图形显示在计算机的显示器上。过了几年，也是在美国，绘图仪被发明了，这些技术的输出功能都是通过对计算机的原始语言进行编程，并进行科学计算而得出的。这个时期是计算机图形学的发展初期。
上个世纪50年代末，美国的一个实验室开发了相关体系，使得计算机拥有了指挥和控制的功能，这是人机互动技术的开端。过了几年，这个工作室发表了相关文章，在这篇文章中首次出现了，计算机图形学这一专业术语，该概念的出现，有效的证明了计算机图形学的人际交互技术是一项可行的、应被广泛使用的技术，从而巩固了计算机图形学在计算机科学中的地位。这篇文章中所提出的一些技术和概念，至今仍被运用在计算机科学中。
在上个世纪六十年代，研究人员提出了新的思想，该种思想主要是使用相应的方面来讲曲面构造出来。同时，法国的一位工程师也提出了自己的想法，该办法在产品的外形设计中被广泛应用，这也是CAD技术得以出现的有力条件。
计算机图形学在上个世纪七十年生了重大的变革，由于新型显示器的出现，使得在六十年代开始出现的一些算法，开始迅速发展，一些对图形的处理方法由此出现了，图形学从此变得流行起来，在各个领域得到广泛的研究。由此完整的CAD技术就出现了，随着图形软件的不断发展，如何使软件的功能更加齐全、标准，成为了研究人员重点研究的对象。后来，在美国的一个技术会议上，有关人员根据实际的情况制定了一整套的完善规则，他们还成立了相应的组织，对计算机图形学的相关工作进行规定，该组织连续两年提出了相关的标准，国际标准化组织也对其进行了规定等，这些规定的实施，为日后计算机图形学的发展打下了坚实的基础。
在上个世纪的七十年代，计算机图形学产生了巨大的进展，使得相关技术得以产生，研究人员相继提出了各种模型，开创了具有真实性和模拟性的图形学。这两点可以从七十年代美国和日本研究人员发表的相关文章中得到证实。
在上个世纪八十年代，美国和日本的研究人员，采用辐射度相关的计算方法，并将此方法与计算机图形学相结合，模拟了光的反射原理。这一重大实验，对使图形学更加真实的效果趋于成熟。在这个时期还出现了另一种方法，就是讲电路中集成很多的晶体管，这为图形学的发展提供了有效的条件。
3 结语
综上所述，我们知道目前图形学的发展速度不断提高，已成为一种新型的科技技术，广泛用于各个领域，已融入到我们的生活中，让我们的生活充满色彩，它在气象预测中的运用，能够让我们快速有效的了解未来几天的气象信息，在医学中的运用可以提高医学水平，从而延长了人类的寿命，还有模拟技术的发展，使得计算机动画更加的形象，真实。
参考文献：
[1]王义豹.计算机图形原理与编程[M].天津科学技术出版社.2011
图形又称矢量图，是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等。图像又称位图，是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像素点阵构成的位图[1]。
与图像不同，在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特点，在计算机还原时，相邻的特点之间用特定的很多段小直线连接就形成曲线，若曲线是一条封闭的图形，也可靠着色算法来填充颜色。它最大的优点就是方便进行移动、旋转、压缩和扭曲等变换，主要用于表示工程制图、线框型的图画、美术字等。常用的矢量图形文件有3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WMF（用于桌面出版）等图像由一些排列的像素组成，在计算机中的存储格式有BMP、PCX、TIF、GIFD等，一般数据量比较大。它除了可以表达真实的照片外，也可以表现复杂绘画的某些细节，并具有灵活和富有创造力等特点[2]。
2 图形与图像特点的区别
2.1 描述方式不同
图形的描述是指用一组数学指令来描述图形的内容，比如图形是平面还是三维、具体形状、某个点的数学坐标等，并且图形可以被任意缩小和放大，图形本身不会失真。图形由专业人员借助绘图软件绘制而成，来自于计算机内部软件编辑产生。
图像的描述是指在某一区域像素点的个数、颜色、强度。由于描述图形文件存储量过于庞大，在放大和缩小时，图像可能会失真。图像是拍摄人员采集外部信息在计算机上进行编辑而成的。
2.2 适用范围不同
说到图形，大多数人会联想到数学，从某种意义来说，图形就是以数学坐标系来表示的，因此比较适用于图形结构简单、颜色比较单调的个体，因此在工程制图、AutoCAD、数学图形、PRO-E等应用中图形被广泛应用。
图像由于其存储容量大及构成的复杂性，比较容易通过编辑软件改变其颜色、轮廓、像素等，因此被广泛应用于照片以及复杂的绘图中。
2.3 显示方式不同
图形在屏幕上要借助于专门的图形软件通过指令转换成可供人们观看的形状与颜色。首次浏览图形文件时需要安装对应的软件作为载体，否则无法对图片进行浏览和编辑。
图像可以不借助于外来软件即可被人们看到，需要注意的是图像的显示效果与显示器的像素有较大关系，像素越高，图像的显示效果越佳。
2.4 编辑方式不同
图形的编辑借助于Draw程序，根据用户的具体需求，可以对图形进行旋转、平移、镜像、分割、扭曲等操作。由于图形需要借助于坐标系来描述，因此图形的参数主要为坐标、维数、形状等。
在进行图像编辑时往往借助Photoshop、Brush、Paint等图像编辑软件，对图像编辑时会改变图像的颜色、亮度、像素等，但是不能改变原图像的形状，这是与图形编辑最大的区别。
2.5 软件操作技术不同
图形在编辑时主要是对图形的重现与再造，从编辑操作来看比较简单，一般的编辑只会改变图形的形状和大小、线条的长宽度、颜色等，并未改变更深层的信息。
图像的操作技术相对比较复杂，由于图像存储空间比较大，在使用时一般要进行压缩和解压，而在编辑图形时也不只是简单改变线条的长度和宽带，而是从整体上对图片的信息进行编辑，相对图形编辑技术来说，图像编辑技术要复杂得多。
2.6 存储格式不同
由于描述方式不同，图形和图像在存储格式上也不一样，根据实际需求不同，在文件存储时的格式多种多样。
图片格式是计算机存储图片的格式，常见的存储格式主要有BMP、JPG、GIF、TIFF、FPX、PCX、TAG、SVG、PCD、CDR、DXF、RAW、U
FO、AI等图像格式即图像文件存放在记忆卡上的格式，通常有JPEG、TIFF、RAW等，由于存储容量过大，图像文件一般以压缩文件的形式进行存储。
2.7 对计算机硬件要求不同
图形文件由于结构比较简单，因此对计算机硬件要求比较简单，依赖专业制图显卡性能（例如ATI的显卡），只要CPU相关参数达到一定要求即可，一般情况下，只要计算机能够自由操图形编辑软件就基本满足图形格式文件的要求。
图形文件由于结构比较复杂，存储容量较大，因此对游戏类显卡高清、多核CPU、大容量内存有要求（例如3D动画制作对显卡和CPU内存要求都很高）[2]，为了更好的进行图像编辑图像工作编辑者对计算机硬件配置都有一定要求。
3 图形与图像之间的联系
3.1 图形与图像的互相转化
虽然图形与图像有很多不同之处，但万物皆有相通之处，只要条件允许，图形和图像之间是可以互相转化的。格式的不同一般是压缩方式不同造成的，转格式软件就是将这些不同格式的文件统一规格，达到通用的效果，如果转格式软件程序足够完善，即使是不同类型的文件也可以互转，图形和图像就满足这样的条件。在制作图形文件时，有些制图软件在保存图形时会提示操作者选择保存格式，如果操作者选择了图像格式，保存后的文件就是对图形文件的转化。图形与图像进行转化时也要注意，并非所有的文件都可以转化，而且尽量减少转化次数，文件的有效性会随着转化次数的增多而降低。
3.2 文件向图形和图像的双向转化
图形和图像文件可以进行互相转化，同时其他格式的文件也可以通过格式转换软件向图形和图片双向转化。目前使用的打印机都有扫描的功能，可以将纸质文件扫描成图像格式，然后可以通过格式转换软件将其转换为图形文件。亦可以直接通过数字化仪将其输入，再利用图形编辑软件打开即成了图形文件。
4 结束语
图形和图像间的关系一直被人们误解，认为它们其实只是同一类文件的不同称呼，由于相对抽象的概念和人们一直以来的习惯性思维，要弄清图形与图像之间的联系与区别并非易事。图像和图形之间的转化关系在多媒体技术中应用广泛，只有熟练掌握图形与图像的编辑方式才能在实际中图形与图像最大的用途。
参考文献
[1]李文绩.计算机领域中图形与图像的区别与联系[J].信息产业，2012，3：122.
关键词：平面设计；视觉美学；计算机辅助
1 前言
随着科学技术的快速发展，计算机辅助逐渐在各个领域得以应用。所谓计算机辅助技术就是指在产品设计和测试的过程中，借助计算机平台来完成的技术。计算机辅助技术使用的过程中，人的主观性是十分重要的，特别是在平面设计视觉美学之中。计算机辅助技术的使用，可以使得平面设计中的几何设计得以更好的进行。
2 计算机辅助技术下的平面设计综述
随着科学技术的快速发展，计算机辅助技术越来越成熟，其应用范围也越来越广，并逐步在平面设计中得到应用。这一新技术的应用，在很大程度上促进了平面设计的发展：基于计算机辅助技术这一平台，平面设计中的视觉美学得到体现的同时，平面设计的视觉元素也逐渐多元化。
好的平面设计作品都自觉或不自觉的遵循视觉美学的基本原则，这些规则在平面设计红枣年糕就表现为几何设计的基本原理，具体来说就是在设计的时候，要着重突出几何图形的对称性以及黄金分割等元素。只有这些几何元素的得以突出，而且得到有效搭配，那么设计作品在视觉上才能够更加和谐，视觉美学才能得以构建。因此，各设计元素之间的位置关系、自身的比例关系等都对于平面设计作品的好坏有着直接的影响，进而直接影响着平面设计的价值。故在平面设计的时候，要充分使用计算机辅助技术，对设计中的元素进行合理的构建，使他们之间得以和谐的搭配。
3 平面设计中几何视觉美学的构建
在平面设计的视觉美学之中，几何美学常常占据着十分重要的作用，特别是对称以及黄金分割等设计元素的构建，这对于视觉美的形成有着特别重要的作用。而在很大程度上，这些几何视觉美学的构建，需要依赖于计算机辅助技术。
3.1 对称视觉美学的构建
在平面设计视觉美学构建的时候，大多使用对称几何元素。这可以使得诸如人体对陈美、建筑物对称美之类的事物的潜在美得以体现。所以，在进行平面设计的时候，要充分发挥计算机辅助技术的作用性，对设计内容的位置进行合理的设计，并做出精确的计算，最终使得所形成的平面设计作品能够体现对称视觉的美。要知道，计算机辅助技术的使用，可以使得对称视觉美显得更加的匀称舒适，在一定程度上可以说这是现代平面设计带给视觉美的一大冲击。
3.2 黄金分割点的视觉美构建
从美学的角度来见，黄金分割点可以体现事物的本质美。在进行平面作品设计的时候应该遵循黄金分割点即0.618∶1的比例来进行，这可以使得所设计的作品能够符合视觉美的需求，使得视觉美得以体现。而对于黄金分割点的设计，则需要使用计算机辅助技术进行计算来完成，在计算机帮助下，要对所要设计作品的元素进行全面分析，使得元素的设计能够符合黄金分割的要求，从而使得作品的自然视觉美得到彰显，达到平面设计自然美的要求。
4 平面设计视觉美学中的计算机辅助技术分析
上文已提到，在进行平面设计的时候，要特别注意几何美学视觉的设计。在进行平面设计时要想设计出完美的设计作品，必须注重几何美学的设计，只有这样才能使得设计的视觉美学得以体现。从平面设计中的视觉美学方面出发，计算机辅助技术的使用主要体现在两个方面：即系统平台构建和辅助工具的使用。所谓系统平台构建就是指在进行平面设计的时候在计算机上构建完善的系统框架。主要有以下步骤：首先，应该建立图形输入端，从而实现图形数据的输入；其次，要从设计元素的视觉美观的角度出发，建立以图幅分析、图形分割以及辅助工具模板为核心的子系统。第三，着手构建系统平台的数字处理功能，从而实现图形比例的计算、位置控制等功能。最后，要基于设计元素的构建，对整个辅助平台进行修改完善。
4.1 设计元素分析
设计元素的分析主要从图幅分析的角度来进行。依靠图形输入端，各设计元素都被导入到各个子系统中，从而实现对各图形元素的分析。在对图形元素的分析的过程中，应该根据使用的实际需求，逐步对图形的操作功能进行完善，从而确保图幅分析能够达到预期效果。
4.2 几何设计平台
在进行平面设计的时候，图形分割点、线要依靠设计平台来完成。在进行平面设计的时候，点、线元素的构建是特别重要的，应引起高度重视。计算机辅技术的使用可以使得点、线设计元素达到良好的人机互动，最终使得幅图的剪切效果的自然美观更突出。
4.3 工具模板
通过计算机辅助工具模板，可以进一步的对幅图进行详细的分析。通过计算机辅助技术，设计元素的剪割会具有更多的层次感，这对于平面设计的视觉美学构建有着很大的影响。
[参考文献]
【关键词】 视觉传达 计算机 图像设计 应用
前言：
图形图像是最能直观表达一件事物的方式。本文针对视觉传达设计下的计算机图形图像设计的研究，将以二者的设计思维入手，找出视觉传达设计与计算机图形图像设计的异同，最后对视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合与具体应用进行分析。
希望本文的研究，能为我国各个行业领域的图形图像设计的完善提供参考性建议。
一、视觉传达设计下的计算机图形图像设计思维
随着数码产品进入到社会生活，人们就进入了视觉传播的时代。视觉传达越来越成为一种流行性艺术。例如，手机中的美图秀秀，PS等技术，都体现了视觉传达在人们生活中的重要性。视觉传达有很多优势，能够使用户以自身的想法对图像进行设计，甚至是设计出超越常规性思维的作品。这就是视觉传达结合计算机图形图像的结合。以计算机智能软件，根据自身的视觉传达特点，可以将设计灵感体现在计算机图形上。
视觉传达设计就是以视觉传播的方式，将其所需传播的信息，进行形状、光度、大小、色彩等方面的调整，通过改变其细节，通入自己的想象思维，从而达到传达一定内容和思想的目的[1]。
二、视觉传达设计与计算机图形图像设计的异同
视觉传达技术与计算C图形图像技术在专业方面存在着相似之处。例如，在专业基础课程方面，二者都涉及到绘画方面的内容，还有平面设计知识、设计发展历史等。设计思维方面，都倡导与现代元素相结合，最终达到美的融合。在创作方法上，都是以简单的线条、平面、点等元素构成，再加上光度、明暗的调和等。然而，二者除了最基本的技术方法上存在不同，还有几点不同之处，正是这些独特的地方，二者才有了结合应用的意义。
首先，二者的设计背景不同，视觉传达是结合了传统的一些元素，受到传统文化的影响。而计算机图像设计是新时代的科技新兴产物，具有时代特征。其次，二者的设计目的不同。视觉传达注重将内在意象表达出来，计算机图像设计更注重表面的美感呈现[2]。
三、视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合应用
视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合应用体现在多个领域。
第一，在文字设计方面。文字设计是图形的基本形式，在计算机中，有很多软件，可以对文字进行大小、文字的间距、文字字体等进行处理，还可以输入文本框，将文字设置成更美观的艺术字形式。这是最基本视觉传达设计和计算机图像处理技术的结合。文字设计主要应用在广告牌的设计中。
第二，在包装设计方面。无论是商场还是市场，美观的包装总能吸引大量的消费者。包括我们阅读的杂志，大街上收到的宣传彩页，都是视觉传达的效果。根据人们的视觉审美进行设计的，再经过计算机进行合成制作，最终形成成品。
第三，影视设计方面。这方面的设计主要是针对动漫，或者是广告设计。对其中的画面进行合理的处理，可以增强影视作品的艺术效果，提升创意意境。很多企业通过视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合，制作成新颖的广告和官方网站进行宣传，体现企业的特色理念[3]。
四、结论
本文针对视觉传达设计下的计算机图形图像设计的研究，是以二者的设计思维入手，找出二者的设计异同，最后对视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合与具体应用进行分析。一个符合大众审美的创意，再结合计算机对图片的高端处理制作。以这样的方式进行宣传，可以为企业带来可观的效益。视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合除了应用于以上领域中，还有网站的界面设计，杂志插图，绘画设计等。
希望通过本文的研究，视觉传达设计与计算机图形图像设计能够更加紧密相联，创造出更多更好的艺术作品来，从而带动我国各个行业领域的经济。
参 考 文 献
[1]夏明锦.虚拟现实环境下计算机图形图像设计与视觉传达设计[J].电子技术与软件工程，2016，（18）：94-95.
随着规划设计学科的发展，计算机辅助软件已经成为各个学科的必不可分的辅助工具，它不但已经成为影响学科的内容，而且也成为提升各个学科建模、设计、分析水平的决定性设计软件。
计算机辅助设计的功能
计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD），是指利用电子计算机系统具备的图形功能来帮助设计人员进行设计，它可以提高设计工作的自动化程度，缩短设计时间。CAD系统主要具有以下功能：
（一）交互式图形输入、编辑与生成。它帮助设计人员交互式输入与绘制二维与三维图形，并可以对图形进行编辑修改。目前，规划编制和管理业务已普遍采用计算机输入设计图形和文字，以人机交互方式编辑修改设计图，建立室外场地、背景物和建筑物的三维设计模型，产生透视图、渲染图。
（二）CAD数据存储与管理。设计图和描述设计产品的其他数据可以在CAD数据库中储存、管理，计算机能够快速检索设计图和描述设计产品数据。
（三）图形计算与分析。CAD可以对产品的不同样式、尺寸、结构等设计参数进行计算，对设计产品进行评估分析，从各种可能方案中选择最佳方案。
（四）可视化表现与景观仿真。可以利用CAD软件，产生二维与三维设计图。进一步利用计算机图形、图像处理技术，将多种图形、图像、文字资料综合到一起，进行编辑，使设计成果的表现效果更加丰富、吸引人。还可按某种预定的视角、方位、运动路径产生连续的渲染图，给观察者以动画的感觉。景观仿真比动画更进一步，观察者可以自己选择视角、方位、运动路径，即刻产生三维景观，戴上立体眼镜，配上操纵杆，使景观的模拟更有亲临其境的感觉。
计算机辅助设计的分析
（一）传统的规划设计过程
（如图1所示），我国传统的规划设计的特点为：①它的每一个环节都是依靠设计者用手工方式完成的。从本质上来说，大都是凭借设计者直接或间接的经验知识，通过类比分析法或经验公式来确定设计方案，对于特别重要的设计或计算工作量不太大的设计，有时也可对拟定的几个方案进行技术对比与选择。②设计者大部分时间和精力都花费在图纸的绘制上，因而对全局的问题难于进行深入研究，对于一些困难而费时的分析计算，常常只得用作图法或类比定值等粗糙方法。因此它具有极大的局限性，并且设计工作周期长，效率低。
（二）现代规划的CAD 过程
如图2所示，现代产品的CAD 过程为：①规划方案设计；②工程的结构设计与分析；③ 规划性能分析与仿真；④对规划布局的可行性分析；⑤自动生成规划的设计文档资料⑥设计文档的管理及数控（NC）材料仿真。
计算机辅助设计的分析
计算机辅助规划设计已经从当初的简单图纸绘制发展到利用计算机图形、数据处理、数据分析、局部区域仿真、三维仿真等重要技术功能，这些已经广泛应用到城市规划的各个角落当中。计算机辅助设计和图形设计、图像处理技术已经对城市规划和发展造成了主要影响放映在以下几个方面：
（一）提升绘图质量，加快设计效果。
虽然从整体上而言，方案的草图使用徒手绘制是最方面也是最快，但是使用CAD进行手工绘制不但效果方面，而且能够不断的编辑和多次修改，甚至可以对于部分区域反复的擦除重新制作，而手工绘制则可能需要重新再画。因此采用CAD技术提升绘制的效果和效率都是和明显的。
（二）规划设计的成果更简单、易懂。
在不少绘制图上，为了能够更清楚的将材料、尺寸、坐标清晰的表达，一份绘制图将会密密麻麻的填写上大量的数据以便查询。但是使用CAD进行规划设计，虽然数据依然需要填写，但是，我们可以通过隐藏，重新，查询等方式更加简单、方便的查询到相关内容进行精确处理，大大降低绘制工作的难度。
（三）减少差错和遗漏。
在计算机绘制图形时，可以设置一些绘制的规则，以防在绘制规划图时，由于更换人员、一时大意造成规划图上的错误。也可以通过计算机程序来检测当前设计成果的错误，替身用户进行更正。
（四）三维设计更直观。
在当前的计算机辅助设计程序大都已经增加了三维生成的功能，它能够通过已经绘制出的图形通过设定的方式，生成三维图形，让设计更加直观的看到所设计的内容是否满足设计者的需要，而手工绘制效果图无法能够实现此功能，大部分的内容都依然存在设计者的脑海里。
（五）便于保存和查询。
计算机软件所需要保存的内容和空间都非常的小，而使用纸质文档不但占用大量的空间，而且其内容还很容易随着岁月的增加而减弱，并且在查找和保管上都存在大量的不便。
（六）突破局限性。
使用特殊造型的建筑物、场地、道路，使用CAD很容易进行绘制，甚至可以通过添加的方式，让图形更加生动。而传统手工绘制的方式很难实现。
总结
通过上述的分析，计算机辅助设计在规划设计当中已经成为必然的发展。而利用好计算机辅助设计软件将成为设计师们的重要工作。
我们可以想象得到，未来的规划设计当中，各个学科将会参杂到一起，不仅仅用到规划设计科学的理论与知识，还用到电磁学、光学、控制理论等，甚至要考虑到经济、心理、环境、卫生及社会等各方面的因素。规划设计过程中还需要增加各种环节的优化设计和整个环境的和谐和设备的稳定、安全。
关键词：计算机；图形图像；处理技术
1.前言
随着计算机的发明、发展，计算机图形图像处理技术作为一门新兴技术产生于上个世纪的80 年代后期，它是一种利用计算机来设计、显示、存储、修改、完善图形图像的技术。它包括图像处理二维制作技术和图形处理三维制作技术两个大方面，主要具体的内容有：①图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等；②几何变换，如平移、旋转、缩放、透视和投影等；③建模或造型设计；④隐线、隐面消除，明暗处理等；⑤曲线和曲面拟合⑥色彩设计。各种图形图像处理软件也是以这两种技术为基础。利用图形图像处理技术改造、创造图形、图像的整个过程都是在计算机上进行。
2. 图形图像处理技术在计算机内的运行环境与功能比较
2.1 计算机软硬件配置
计算机的硬件配置大体上可分为微型机与工作站两类， 软件配置方面一是微型机上的软件， 括photoshop、Win-Images:morph 以及3DStudio 的各种版本，也就是我们平常经常提到的3DS。
photoshop 是一个专门进行二维图像处理， 并支持分色制版的专业图像处理软件， 是一个处理软件；Win Images : morph 是一个
把一幅图像变成为另一幅图像的二维图像处理软件。3Dstudio 是微型机上专门进行图形制作的软件， 目前在我国已得到广泛应用； 二是工作站的软件， 包括Alias 和TDI， 这两个软件负责制作工作站上的所有图形，二者功能上各有所长。
2.2 功能的比较
2.2.1 从功能上比较，工作站要优于微型机，主要是工作站CPU 的速度，图形显示以及内存容量等方面均具有微型机功能无法比拟的优越性。同时，工作站应用不同的表现手段， 生成的图像质感也比微型机生成的图像质感要好。主要原因是这两个系统在图像处理的计算参数的数量以及计算方法上存在很大的差别。DTI都是在每一象素点之上又采用了细分成很多小块分别计算颜色的办法，因此一幅标准的720 * 576 图像，工作站的计算量超过微型机很多， 由此也能看出工作站生成图像的质感总的来说要优于微型机。
2.2.2 从造型方面比较，3DS 不具备曲线曲面造型功能，因此，如果需要设计一些复杂的曲线或者曲面，使用3DS 会显得极不方便，肯定也不能将设计做出预期效果，而TDI 则具备设计复杂的曲线曲面造型功能，比较适合运用于复杂的曲线曲面设计。
2.2.3 从用户界面来看，运用3DS 去制作，物体上材质相对是比较困难的， 首先需要在一个模型上将材质调整好，通常材质在物体上的效果是无法看到的，真正的效果只有在图像生成之后才会看得到。然而TDI中的IPR 模块可以自动调整物体和光源材质， 直接就能提供最后的图像，迅速地表现出视觉反馈，所得到的结果和最终的生成效果是完全一致的。
2.2.4 在对自然界物体的仿真效果对比方面，TDI也优于3DS。因为TDI 中的AMAP 将植物学家对自然界中植物的研究成果也吸收了， 并且通过该种计算机图像处理技术把它表现出来， 它所生成的植物图像与自然界中的植物的拓扑结构完全一样的， 因而TDI 的仿真效果相对很好，令整个图像看上去栩栩如生；但是3DS 所生成的图像看起来不是那么自然， 总的来说是缺乏一些真实感。比如对于植物图像的处理，3DS 更多的是模拟了真实的事物，缺乏了图像内涵的实质内容。相比之下，孰优孰劣，一目了然。除以上所述，3DS 与TDI 的区分之处还有很多，在这就不一一列举。虽然相对来说，TDI 的制作效果要比3DS 好一些，但我国还是相当流行用3DS，主要的原因在于3DS 要求的电脑配置要比TDI 要低一些。
3.计算机图形图像处理技术的应用领域
图形图像处理技术正以意想不到的方式和速度渗透到我们生活的各个领域。在生产活动中，主要的应用领域有计算机辅助制造CAM、计算机辅助设计CAD、计算可视化、计算机辅助教育CAI、计算机动画、虚拟现实和计算机艺术设计、计算机模拟等。其中最常用到的领域是CAD 辅助设计。而CAD 和CAM 是计算机图形学在现代工业领域中应用最为广泛的工具。计算机图形处理技术被大范围地设计师们应用于室内建筑设计、工程施工图纸的设计、机械设备的设计。期中几乎所有的飞机、轮船、动车、汽车的外形设计都涉及图形的处理。在电子工业的设计领域中，计算机图形图像技术被更大规模地运用到集成电路、电子线路、印刷电路板以及网络分析等方面，发挥的优势十分明显。CAD 技术是基于工程图纸的三维形体建模。三维形体建模就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、面及其拓扑关系，从而实现形体的重建。计算机图形图像处理还可以运用到地形地貌的图纸绘测以及建模。国土基础信息包含着地形地貌和自然资源图，这是组成国家经济系统的重要方面。我们可以通过绘制平面图、生成三维地形地貌图来存储这些信息。进而为高层次的国土整治进行预测和提供决策。很多计算机图形图像处理软件都可以进行艺术创造工作。比如计算机动画的制作、影视的后期制作处理以及艺术创意的设计。二维平面的应用程Corel-Draw，photoshop，paintshop， 三维动画建模和渲染软件3D MAX，Maya 等。
4.结束语
计算机图形图像处理技术已经被广泛地运用到生活生产的各个领域，它充分挖掘了人的创造潜力，制造出许多新奇独特的视觉效果， 使得人们的生活生产活动及生活环境发生了翻天覆地的变化。■
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.
