計算機圖形學的發展及應用

時間：2025-09-29 15:31:47 計算機應用論文

計算機圖形學的發展及應用

　　計算機圖形學的發展及應用是小編為大家帶來的論文范文，歡迎閱讀。

　　摘要：隨著計算機技術的不斷發展，計算機圖形學在過去的幾十年里也有了很好地發展，它能夠幫助相關人員進行設計、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。

　　關鍵字：計算機圖形學：發展：應用

　　所謂計算機圖形學，就是運用計算機的相關技術對圖形進行研究，在圖形的生成、處理等過程中起著非常重要的作用，隨著該項技術的不斷發展，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容、發展過程、在現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

　　現如今，在建筑工程、設計產品和機械構造中，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設計。

　　在現實工作中，我們為了能更好的對工程或產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，在電子工業中，也廣泛的運用計算機圖形學。

　　隨著信息網絡化的不斷發展，CAD成為了當代最熱門的學科之一，現如今對產品進行設計對比傳統的方式而言，有了很大的提高，人們對于產品設計的要求也越來越高，這就要求相關人員，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，更加系統地進行工作。

　　CAD的出現有效地解決了在工作過程中出現的問題。

　　1.2 用于醫學、氣象等領域

　　在醫學、氣象等領域中我們可以充分利用其可視化技術。

　　特別是在醫學行業中，我們可以用相關的器械進行手術，而其可視化是實現這些技術的有效措施。

　　它可以將CT掃描得到的結果轉化成人們容易理解的圖像，從而幫助醫生能夠快速有效的找出病人的病因。

　　然后再通過相關的技術實施手術。

　　該技術還被廣泛應用與氣象預報中，隨著氣象技術的不斷發展，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

　　模擬仿真技術的發展，受到了人們的高度重視。

　　這項工作過程復雜，會出現很多的困難，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境對景物的影響，尤其是對光和其表面的模擬很難捉摸，現如今，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，總能發現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實現的，這項技術可以讓我們的生活越來越精彩。

　　1.4 用于計算機動畫

　　隨著計算機技術的發展，人們對于其動畫也提出了很高的要求。

　　傳統的高質量的靜態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水平。

　　計算機的動畫實際上就是對其靜態圖像進行相關的處理而產生的，計算機動畫涵蓋內容廣，可以通過多種方式實現，近期人們逐漸將其重心轉移到怎樣根據相應的物力模型設計計算機動畫，這是一項新型技術，該技術通過對相關學科進行研究分析，使得計算機動畫在呈現過程中更加的真實。

　　在這過程中會出現很多的困難，多想技術不能得到落實，根據物理模型模擬動畫的技術有待我們進一步研究。

　　1.5 用于藝術領域中

　　現如今，越來越多的藝術工作者利用計算機進行工作，尤其對于一些美術工作人員而言，計算機中的相關軟件能夠為他們的工作帶來很多便利。

　　2 該項學科的發展

　　上個世紀50年代，第一臺擁有圖形顯示技術的計算機在美國一所大學里誕生，這臺計算機使用相關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，繪圖儀被發明了，這些技術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展初期。

　　上個世紀50年代末，美國的一個實驗室開發了相關體系，使得計算機擁有了指揮和控制的功能，這是人機互動技術的開端。

　　過了幾年，這個工作室發表了相關文章，在這篇文章中首次出現了，計算機圖形學這一專業術語，該概念的出現，有效的證明了計算機圖形學的人際交互技術是一項可行的、應被廣泛使用的技術，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，該辦法在產品的外形設計中被廣泛應用，這也是CAD技術得以出現的有力條件。

　　計算機圖形學在上個世紀七十年代發生了重大的變革，由于新型顯示器的出現，使得在六十年代開始出現的一些算法，開始迅速發展，一些對圖形的處理方法由此出現了，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技術就出現了，隨著圖形軟件的不斷發展，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，在美國的一個技術會議上，有關人員根據實際的情況制定了一整套的完善規則，他們還成立了相應的組織，對計算機圖形學的相關工作進行規定，該組織連續兩年提出了相關的標準，國際標準化組織也對其進行了規定等，這些規定的實施，為日后計算機圖形學的發展打下了堅實的基礎。

　　在上個世紀的七十年代，計算機圖形學產生了巨大的進展，使得相關技術得以產生，研究人員相繼提出了各種模型，開創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表的相關文章中得到證實。

　　在上個世紀八十年代，美國和日本的研究人員，采用輻射度相關的計算方法，并將此方法與計算機圖形學相結合，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，這為圖形學的發展提供了有效的條件。

　　3 結語

　　綜上所述，我們知道目前圖形學的發展速度不斷提高，已成為一種新型的科技技術，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，在醫學中的運用可以提高醫學水平，從而延長了人類的壽命，還有模擬技術的發展，使得計算機動畫更加的形象，真實。

　　參考文獻：

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　　[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.

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