计算机图形图像绘制技术地现状分析及应用发展

计算机图形图像绘制技术的现状分析及应用发展-计算机论文

计算机图形图像绘制技术的现状分析及应用发展

金晓倩 JIN Xiao-qian

(四川建筑职业技术学院，德阳618000)

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

摘要： 随着计算机图形图像绘制技术的不断发展，其在社会各个领域中得到普遍的应用。本文以当前计算机图形图像绘制技术的现状为论述突破口，分析计算机图形图像技术的发展趋势。

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.

关键词： 图形图像技术；现状；发展

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

中图分类号：TP391 文献标识码：A

文章编号：1006-4311(2015)06-0250-02

0 引言

随着计算机图形学在社会应用的普及与扩大，社会对计算机图形图像绘制技术的要求也越来越高。通过图形图像绘制技术不仅可以实时绘制复杂的虚拟场景，还能够有效的解决绘制算法在速度、质量之间的突出矛盾，因此研究计算机图形图像绘制技术是大力促进我国绘制技术发展的坚实基础，也是为现实设计应用提供完善基础技术的重要保障。

1 计算机图形图像绘制技术

1.1 传统的基于图形的绘制技术 传统的图形绘制就是利用确定精确的三维几何模型，对几何模型的视点位置进行确定，然后在经过一系列的技术手段处理将其转变为二维屏幕空间，比如对三维几何模型进行光照、纹理等计算与处理。该技术就是在将相关景物送入图形绘制之前时要将其进行分解为简单的几何图形，一般将其分解为三角面片，因此该技术也被称之为三角面片绘制技术。图形绘制技术以其硬件支撑以及对几何表面三角化算法的深入研究促进了图形绘制技术的发展，但是由于人们绘制场景的要求越来越严格，使得该技术已经不能满足当前绘制的要求，其主要表现在：首先图形绘制技术以几何模型为主，场景越复杂需要的几何模型也就越多，这样导致绘制的时间也就越长。比如《泰坦尼克号》中的一些场景就是利用图形绘制技术完成的，它消耗了200多台alpha服务器，并且耗费了2个多月的时间才完成；其次图形绘制技术占有大量的内存。图形绘制技术主要是对定点信息和拓扑信息进行储存，在具体的绘制时不仅需要提供定点列表，还要提供三角列表，随着场景越来越复杂，其占用绘制系统的空间也就越来越大；最后该技术也不能实现实时绘制。

1.2 基于图像的绘制技术 随着图形绘制技术所暴露出的各种问题，基于图像绘制技术的出现有效的解决图形绘制技术的缺陷。图像绘制技术就是基于预先生成的场景画面，对接近于视点的画面运用变换、插值的方法进行处理，进而产生不同视点的场景观察结果，其主要的研究重点在：一是基于全景函数的方法。全景函数事实上是刻画了给定场景的所有可能的环境映照，因而以图像的方式给出了场景的精确描述；二是光流场技术。光流场技术是在全景函数重建基础上发展起来的一种新的绘制技术；三是全景图像拼合。全景图拼合将同一场景的多张有重叠的图像组合成一幅较大图像的处理；四是同心圆拼合。同心圆拼合由三个参数来描述：圆的半径，旋转角，仰角。同心圆拼合用一种有效的方式结合适当的捕获来绘制新视图。

1.3 基于图形和图像的混合绘制技术 该技术主要是为了解决图形绘制与图像绘制在通用平台实时真实感绘制所存在的局限性问题，通过整合二者实现他们的优势发挥，进而提高绘制场景的真实性。基于图形和图像混合绘制技术就是在具体的计算机绘制过程中根据具体的场景要求合理的选择图像绘制与图形绘制技术，通过合理应用二者达到场景绘制的要求。该技术最大的特点就是利用环境映照表示远距离景物，以较小的成本快速生成场景画面，并且也提高了图形的质量。

2 计算机图形图像绘制技术的现状

2.1 有效的数据表示 为了达到场景绘制的真实感，