數字圖像處理與CG有多大聯繫？與遊戲引擎有多大聯繫？

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計算機圖形學的渲染部分，是把一些圖形渲染至屏幕（或其他輸出設備如印表機）。屏幕通常是光柵圖像（Raster graphics），這是一種數字圖像的表示方式。我們可以想像，畫每個像素時，其實就是對圖形（如三維的虛擬場景）做一個採樣過程（sample）。採樣是數字圖像的學問。如果簡單地對每個像素採樣一次，圖形的邊緣會出現鋸齒，解決方法之一是對每像素採樣多次（稱為超採樣／Supersampling）。

此外，三維渲染經常會用到紋理映射（Texture mapping），紋理本身也是數字圖像。查找紋理（texture lookup）其實也是一個採樣過程。計算機圖形中使用紋理過濾（http://en.wikipedia.org/wiki/Texture_filtering）去改善採樣的品質。一些計算機圖形的演算法，例如陰影貼圖（Shadow mapping），也需要用到特殊的過濾技術。

在渲染的最後階段，可能會需要一些圖像處理，這些通常稱作後期處理（post processing）。直接使用數字圖像技術的例如有色調映射（http://en.wikipedia.org/wiki/Tone_mapping）、調色（Color grading）、伽瑪校正（Gamma correction）、增加銳度／信噪等等。除此以外，計算機圖形還會使用一些專門的後處理，如屏幕空間動態模糊（Screen space motion blur）、屏幕空間環境光遮蔽（Screen space ambient occlusion）等。

還有一些特殊情況，計算機圖形會使用到數字圖像技術，例如渲染海洋時，可使用到快速傅里葉變換（Fast Fourier transform）去模擬波浪的運動[1]。

此外，兩個學科都共同依賴其他一些學科，例如信號處理、光學、色度學（Colorimetry）、心理學中的視知覺（Visual perception）等。

圖形渲染是遊戲引擎中的一個重要部分，自然有使用到計算機圖形中的數字圖像技術。

[1] Tessendorf, Jerry. "Simulating ocean water." Simulating Nature: Realistic and Interactive Techniques. SIGGRAPH 1 (2001). https://evasion.imag.fr/Membres/Fabrice.Neyret/images/fluids-nuages/waves/Jonathan/articlesCG/simulating-ocean-water-01.pdf

參加本人回答計算機視覺，計算機圖形學和數字圖像處理，三者之間的聯繫和區別是什麼？

匿名用戶的回答的抽象化程度比較高，我來舉兩個實際的例子大家感受下。

基於圖像的輪廓線查找演算法

在一些卡通風格的場景的繪製中，我們很可能會需要動態地查找一個任意的三維模型的輪廓線。這時有至少兩種方案：

一種是在 3D 空間中，根據模型表面的一些特徵（法向、曲率或其它）來查找輪廓線，這就是純圖形學（狹義的）的方法；
另一種方法是先把 3D 模型在一個虛擬畫布上簡單地渲染出來（比方說用 OpenGL 的馮模型），在渲染得到的圖像上，根據像素的亮度變化特徵（比如亮度梯度大小）來查找輪廓線。

第二種方法就是圖像處理演算法在圖形學中的一種應用。優點在於，演算法的性能和模型的面片數量關係不大（這得益於成熟的硬體加速技術），和虛擬畫布的大小很相關，可以很簡單地通過縮放虛擬畫布來實現對輪廓線查找精度的控制，如果採用第一種方法，演算法性能和面片數量很相關，但優點是可以很方便地對輪廓線進行矢量化，便於後處理。

基於筆刷的非真實感繪製演算法

在非真實感圖形學這個領域，有一個研究方向是將照片（半）自動轉變為繪畫，比如油畫、水彩、鋼筆畫等等。這裡很顯然就會大量用到圖像處理的技術（平時我們也會把這些技術稱為計算機視覺技術，因為通常圖像處理技術和低級視覺相關）。

比方說，一個簡單的油畫生成演算法可能會是這樣的：

準備一個油畫筆刷庫，包含了不同形狀的真實筆刷在畫布上繪製的樣本圖片；
給定一張新的照片，先對照片做一定的抽象化，比如在圖像空間中合併顏色類似的區域，同一個區域中的像素的顏色相同；
一步一步地將筆刷庫中的筆畫添加到一個新的虛擬畫布上，使得畫布上的繪製結果和抽象化過的照片儘可能相似。

在以上過程中，會用到圖像抽象化演算法，圖像相似性評價演算法，這些演算法的某些實現方式可以認為是屬於圖像處理的。

以上是兩個使用了圖像處理演算法的圖形學演算法的實例，事實上，圖形學中還有很多這樣的例子，可以說，圖像處理和圖形學的聯繫是很緊密的，許多圖形學的演算法都會用到圖像處理的演算法。而且，如果你在開發圖形學相關的應用，很可能你就會不知不覺地在使用一些圖像處理演算法，比方說把RGB像素轉換成HSV像素，把紋理圖片進行插值之後貼到模型表面等等。

抽象地總結圖像處理和現代圖形學的關係很難，即使總結了一般人也比較難懂，所以我覺得舉幾個例子會比較好。

最後，我對遊戲引擎的了解不多，和遊戲引擎的關係還是看其它答案吧。

圖形學： $R^{3} ightarrow R^{2}$

圖像處理： $R^{2} ightarrow R^{2}$

所以遊戲引擎可以這麼做： $R^{3} ightarrow R^{2} ightarrow R^{2}$

後面一步在遊戲引擎中叫「後處理」，用來生成基於數字圖像處理技術的特效

CG指計算機圖形學

另外，顛倒一下： $R^{2} ightarrow R^{3}$ ，這是計算機視覺（經人補充，cv不止3d重建的內容）

另外說一下，不少人口中的CG實際上與CGI產生了混淆。CGI才是泛指通過計算機手段生成的圖像及其相關技術。

沒多大聯繫……

數字圖像處理指的是對圖片進行降噪、還原、增強、提取特徵值（模式識別）等等，主要目的是提高圖像的質量、可視性。

CG和遊戲引擎不太了解，但和圖像處理關係不大

嗯，如果你問的是狹義那個數字圖像處理，有些遊戲引擎需要實現部分圖像特效，可以視為內含了數字圖像處理引擎。像常見的「擴大縮小」「旋轉」「色彩處理」都是遊戲引擎里的功能。

但是兩者機理完全相反。

遊戲里實際上是構築了一個虛擬的世界，圖像上所有的物體信息事先都有了。

而數字圖像處理，你有的只是一個現實世界的截圖，所有的信息你都沒有，需要從圖像中辨識。

舉一個不太合適的例子。

比如HGAME里的一個畫面，有馬賽克的，要去掉馬賽克你只要把那部分特效關掉就可以了。

數字圖像處理的話，就得進行數字分析，盡量恢復原始信息。

如果你說的是廣義的，那計算機圖形本身就涵蓋了一切數字圖像技術。