計算機圖形學(xué)的發(fā)展及應用
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摘 要：隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機圖形學(xué)在過(guò)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(jìn)行設計、制造、圖形繪制、模擬仿真、動(dòng)畫(huà)等工作，因此，人們對于其未來(lái)發(fā)展提出了更高的要求。
在本文中，我們對其進(jìn)行了簡(jiǎn)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(xué)：發(fā)展：應用
所謂計算機圖形學(xué)，就是運用計算機的相關(guān)技術(shù)對圖形進(jìn)行研究，在圖形的生成、處理等過(guò)程中起著(zhù)非常重要的作用，隨著(zhù)該項技術(shù)的不斷發(fā)展，它在計算機科學(xué)中變得越來(lái)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容、發(fā)展過(guò)程、在現實(shí)生活中的運用等方面進(jìn)行闡述。
1 應用范圍
1.1 用于對設計進(jìn)行補充和制造
現如今，在建筑工程、設計產(chǎn)品和機械構造中，計算機圖形學(xué)被廣泛應用，甚至還可以對飛機、汽車(chē)等的外形進(jìn)行設計，還能有效地對建筑物的分布進(jìn)行相關(guān)設計。
在現實(shí)工作中，我們?yōu)榱四芨玫膶こ袒虍a(chǎn)品進(jìn)行正確的外形設計，我們可以使用計算機圖形學(xué)，它是采用人機交互的設計措施，對對象進(jìn)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(xué)。
隨著(zhù)信息網(wǎng)絡(luò )化的不斷發(fā)展，CAD成為了當代最熱門(mén)的學(xué)科之一，現如今對產(chǎn)品進(jìn)行設計對比傳統的方式而言，有了很大的提高，人們對于產(chǎn)品設計的要求也越來(lái)越高，這就要求相關(guān)人員，從不同的角度進(jìn)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(jìn)行工作。
CAD的出現有效地解決了在工作過(guò)程中出現的問(wèn)題。
1.2 用于醫學(xué)、氣象等領(lǐng)域
在醫學(xué)、氣象等領(lǐng)域中我們可以充分利用其可視化技術(shù)。
特別是在醫學(xué)行業(yè)中，我們可以用相關(guān)的器械進(jìn)行手術(shù)，而其可視化是實(shí)現這些技術(shù)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(guò)相關(guān)的技術(shù)實(shí)施手術(shù)。
該技術(shù)還被廣泛應用與氣象預報中，隨著(zhù)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(lái)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(guò)程復雜，會(huì )出現很多的困難，尤其是對自然景物進(jìn)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，現如今，對自然景物進(jìn)行模擬已廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域。
平時(shí)我們再看電視的時(shí)候，總能發(fā)現一些感覺(jué)很真實(shí)的場(chǎng)景，引人注目，這些都是運用自然仿真的技術(shù)實(shí)現的，這項技術(shù)可以讓我們的生活越來(lái)越精彩。
1.4 用于計算機動(dòng)畫(huà)
隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，人們對于其動(dòng)畫(huà)也提出了很高的要求。
傳統的高質(zhì)量的靜態(tài)圖像已不能滿(mǎn)足人們的需求，這就要求我們工作人員逐步提高自己的專(zhuān)業(yè)水平。
計算機的動(dòng)畫(huà)實(shí)際上就是對其靜態(tài)圖像進(jìn)行相關(guān)的處理而產(chǎn)生的，計算機動(dòng)畫(huà)涵蓋內容廣，可以通過(guò)多種方式實(shí)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(dòng)畫(huà)，這是一項新型技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)對相關(guān)學(xué)科進(jìn)行研究分析，使得計算機動(dòng)畫(huà)在呈現過(guò)程中更加的真實(shí)。
在這過(guò)程中會(huì )出現很多的困難，多想技術(shù)不能得到落實(shí)，根據物理模型模擬動(dòng)畫(huà)的技術(shù)有待我們進(jìn)一步 研究。
1.5 用于藝術(shù)領(lǐng)域中
現如今，越來(lái)越多的藝術(shù)工作者利用計算機進(jìn)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(lái)很多便利。
2 該項學(xué)科的發(fā)展
上個(gè)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(xué)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(guò)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(guò)對計算機的原始語(yǔ)言進(jìn)行編程，并進(jìn)行科學(xué)計算而得出的。
這個(gè)時(shí)期是計算機圖形學(xué)的發(fā)展初期。
上個(gè)世紀50年代末，美國的一個(gè)實(shí)驗室開(kāi)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(dòng)技術(shù)的開(kāi)端。
過(guò)了幾年，這個(gè)工作室發(fā)表了相關(guān)文章，在這篇文章中首次出現了，計算機圖形學(xué)這一專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，該概念的出現，有效的證明了計算機圖形學(xué)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(xué)在計算機科學(xué)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(xué)中。
在上個(gè)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(lái)講曲面構造出來(lái)。
同時(shí)，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)得以出現的有力條件。
計算機圖形學(xué)在上個(gè)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，使得在六十年代開(kāi)始出現的一些算法，開(kāi)始迅速發(fā)展，一些對圖形的處理方法由此出現了，圖形學(xué)從此變得流行起來(lái)，在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的研究。
由此完整的CAD技術(shù)就出現了，隨著(zhù)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(diǎn)研究的對象。
后來(lái)，在美國的一個(gè)技術(shù)會(huì )議上，有關(guān)人員根據實(shí)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(xué)的相關(guān)工作進(jìn)行規定，該組織連續兩年提出了相關(guān)的標準，國際標準化組織也對其進(jìn)行了規定等，這些規定的實(shí)施，為日后計算機圖形學(xué)的發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎。
在上個(gè)世紀的七十年代，計算機圖形學(xué)產(chǎn)生了巨大的進(jìn)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(kāi)創(chuàng )了具有真實(shí)性和模擬性的圖形學(xué)。
這兩點(diǎn)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(shí)。
在上個(gè)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(xué)相結合，模擬了光的反射原理。
這一重大實(shí)驗，對使圖形學(xué)更加真實(shí)的效果趨于成熟。
在這個(gè)時(shí)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(xué)的發(fā)展提供了有效的條件。
3 結語(yǔ)
綜上所述，我們知道目前圖形學(xué)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(gè)領(lǐng)域，已融入到我們的生活中，讓我們的生活充滿(mǎn)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(lái)幾天的氣象信息，在醫學(xué)中的運用可以提高醫學(xué)水平，從而延長(cháng)了人類(lèi)的壽命，還有模擬技術(shù)的發(fā)展，使得計算機動(dòng)畫(huà)更加的形象，真實(shí)。
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