Computer Graphics - Computer Art pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Franke, Herbert W.

出品人:

页数:0

译者:Schrack, Antje

出版时间:

价格:$ 160.46

装帧:

isbn号码:9783540151494

丛书系列:

图书标签:

• KK
• 计算机图形学
• 计算机艺术
• 图形图像处理
• 视觉艺术
• 数字艺术
• 渲染
• 建模
• 动画
• 图像合成
• 设计

好的，这是一本名为《视觉计算基础与前沿探索》的图书简介，旨在深入剖析现代计算机视觉、图像处理和计算几何的理论基石与最新发展，它将完全避开《Computer Graphics - Computer Art》所涵盖的传统计算机图形学和艺术应用主题。 --- 视觉计算基础与前沿探索 导言：超越渲染——面向理解与重建的计算视觉 在当今的数字世界中，信息不再仅仅是被“绘制”出来的，而是需要被“理解”、“重建”和“推理”的复杂三维实体。本书《视觉计算基础与前沿探索》正是一部致力于揭示驱动现代人工智能、机器人技术和沉浸式技术底层逻辑的专业著作。它将视角从传统的基于多边形和光栅化的图形学领域，彻底转向了基于数据的、统计驱动的视觉信息处理范式。 本书的重点是如何从二维图像或传感器数据中恢复真实世界的几何、材质和动态属性，并在此基础上进行智能决策和交互。我们探讨的是计算机如何“看”世界，并对所“见”之物进行量化分析。 第一部分：深度图像获取与几何恢复 本部分专注于描述如何精确地捕获物理世界，并将其转化为可供机器处理的数学模型。 第一章：传感器物理与数据建模 本章首先建立对现代视觉传感器的全面理解，远超标准RGB相机的范畴。我们将深入研究主动式传感技术的物理原理，包括飞行时间（ToF）传感器的噪声特性、激光雷达（LiDAR）的点云密度分布，以及结构光系统的投影模型误差分析。 多光谱与高动态范围（HDR）成像：探讨如何融合不同波段的信息以获取物体更丰富的物理属性（如材料反射率和热学特征），以及如何处理极端光照条件下的信息丢失问题。 相机标定与几何一致性：详细阐述了从经典的单目自标定到复杂的多视图几何一致性约束的推导过程。这包括对本征参数和外参矩阵的鲁棒估计方法，以及在畸变模型下的误差传播分析。 第二章：现代点云处理与拓扑重建 获取了原始的深度或坐标数据后，如何将其组织成具有物理意义的结构是下一步的关键。本章聚焦于点云数据的清洗、结构化和几何特征提取。 降噪与滤波算法：对比分析统计滤波（如RANSAC的应用）、局部邻域滤波（如双边滤波在点云上的扩展）以及基于学习的去噪方法。 曲面重建算法精要：我们详细剖析了从不规则点集恢复光滑曲面的核心技术。这包括基于径向基函数（RBF）的隐式曲面重建（如Poisson重建），以及基于局部法向量拟合的最小二乘曲面拟合。重点讨论了如何处理数据中的孔洞和噪声对拓扑结构的影响。 体素化与网格化：探讨将点云数据转换为具有明确边界和拓扑结构的三角网格或四面体网格的方法，包括Marching Cubes算法的优化及其在非均匀数据采样下的改进方案。 第二部分：基于学习的视觉理解与推理 本部分是全书的重点和难点，它将焦点从明确的几何计算转移到基于大规模数据和深度神经网络的语义理解和场景推理上。 第三章：深度卷积网络在图像理解中的基础架构 本章系统回顾了自2012年以来，卷积神经网络（CNN）如何重塑了底层图像特征的提取。 特征层次化表示：分析AlexNet、VGG到ResNet、DenseNet等架构中，特征图是如何从边缘、纹理向高层语义概念演进的。着重讨论残差连接和批归一化对深层网络训练稳定性的贡献。 高效网络设计与模型压缩：讨论MobileNet和ShuffleNet等轻量化网络的设计哲学，它们如何通过深度可分离卷积和通道混洗来平衡计算效率与精度，这对于边缘计算至关重要。 第四章：语义分割、实例分割与全景理解 本书强调的是对图像中每个像素或区域的精确分类和区分，这是构建智能系统的基础。 语义分割的演进：从全卷积网络（FCN）到DeepLab系列，探讨如何有效上采样特征图并保持空间细节。关键在于理解空洞卷积（Atrous Convolution）对感受野的扩大作用。 实例级区分（Instance Segmentation）：深入讲解Mask R-CNN等两阶段方法和YOLACT等单阶段方法的内在机制。阐明如何通过Region Proposal Network（RPN）与Mask Head的并行结构，实现对同一类别中不同实体的精确分离和掩膜生成。 第五章：三维场景重建与深度估计的神经网络方法 本章探讨AI如何直接从单张或多张图像中预测场景的深度和三维结构，这代表了对传统摄影测量法的重大突破。 单目深度估计（Monocular Depth Estimation）：分析基于监督学习和无监督/自监督学习的深度估计方法。重点讲解如何利用视频序列中的运动（运动结构，SfM）或立体图像对中的视差约束作为“伪标签”来训练网络。 神经辐射场（Neural Radiance Fields, NeRF）与视图合成：这是当前研究的热点。我们详细拆解NeRF如何使用多层感知机（MLP）对空间函数进行参数化，并通过体渲染方程从隐式表示中精确合成新视角下的图像。这不再是传统意义上的网格渲染，而是基于函数逼近的光场合成。 第三部分：动态世界的计算建模与交互 本部分将前两部分的静态理解能力扩展到时间维度，处理运动、形变和高维数据的交互。 第六章：运动估计、光流与视频理解 理解视频流中的像素如何随时间移动，是机器人导航和动作分析的核心。 光流的深度学习方法：对比传统的Lucas-Kanade方法与基于CNN的端到端光流估计网络（如FlowNet）。讨论如何设计损失函数（如光度一致性损失和正则化项）以处理遮挡和纹理稀疏区域。 运动轨迹预测与行为建模：探索如何利用循环神经网络（RNN）或Transformer结构，基于历史运动序列预测未来关键点的轨迹，从而实现对复杂人类或物体交互行为的短期预测。 第七章：几何形变与非刚性场景建模 真实世界的物体很少是刚性的。本章处理物体和场景在运动或受力下的几何变化。 可变形模型（Deformable Models）：介绍基于体参数化（如基于线性混合蒙皮LBS）和基于能量最小化的形变建模方法，用于角色动画和医学图像配准。 基于数据驱动的形变回归：分析如何训练网络直接从输入图像中回归出特定形变场的参数，例如在面部表情捕捉或服装模拟中的应用。 结论：迈向通用视觉智能 《视觉计算基础与前沿探索》总结了从精确几何重建到概率性语义理解的完整计算视觉链条。本书旨在为读者提供一个坚实的理论基础，使其能够驾驭最新的研究成果，并设计出能够真正“看见”并“理解”物理世界的下一代视觉计算系统。本书适用于高年级本科生、研究生以及致力于机器人学、自动驾驶、虚拟现实底层技术开发的专业工程师。

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这本书的标题《Computer Graphics - Computer Art》瞬间就吸引了我，我一直对技术与艺术的交叉领域充满好奇，而这本书似乎正是这样一个绝佳的切入点。从书名本身，我就可以想象它会探讨计算机如何被用来创造视觉作品，无论是写实的3D渲染，还是抽象的数字绘画。我期待它能深入讲解那些构成虚拟世界的算法和数学原理，比如光线追踪、纹理映射，以及如何通过这些技术赋予图像生命力。更吸引我的是“Computer Art”这个部分，这意味着书中很可能不会仅仅停留在技术层面，而是会触及计算机在艺术创作中的角色，它如何解放艺术家们的想象力，又如何挑战传统的艺术定义。我设想书中会收录一些经典或前沿的计算机艺术作品，并配以作者对它们创作过程、技术运用和艺术价值的深入解读。也许会提到一些历史性的里程碑，比如早期的计算机动画，或是那些开创性的数字艺术运动。此外，我也希望这本书能为初学者提供一些入门的指导，让他们了解学习计算机图形学和艺术创作所需的工具和基础知识。它或许会介绍一些流行的软件和编程语言，并给出一些实践性的建议，鼓励读者动手尝试。总而言之，我将这本书视为一次探索数字创意世界的指南，一次技术与美学碰撞的盛宴，充满期待。

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老实说，拿到《Computer Graphics - Computer Art》这本书时，我内心是有点忐忑的。一方面，我对“Computer Graphics”这个词充满了敬畏，想象着那些复杂的三维建模、逼真的渲染效果，以及背后可能涉及的高深数学和编程知识。我担心这本书会过于技术化，充斥着我难以理解的公式和代码，让我望而却步。然而，“Computer Art”的加入又给了我一丝希望，也许它能在技术的光鲜背后，找到一些更具人文关怀的视角。我希望书中能有对数字艺术发展史的梳理，介绍一些重要的艺术家和作品，看看计算机是如何从一个工具，逐渐演变成艺术创作的伙伴，甚至媒介本身的。我设想它会探讨数字艺术与传统艺术的区别与联系，分析计算机在艺术创作中带来的新可能性，比如交互性、生成性等等。如果书中能展示一些令人惊叹的数字艺术作品，并解析其创作思路和技术亮点，那将是极大的视觉享受。我特别希望它能包含一些关于“创意”的讨论，而不是仅仅堆砌技术细节。比如，计算机如何在某种程度上激发艺术家的灵感？它是否会改变我们对“创造力”本身的理解？如果能有这方面的思考，这本书的价值将会远超一本单纯的技术手册。我对书中如何平衡技术深度与艺术广度充满了好奇。

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《Computer Graphics - Computer Art》这个书名，在我看来，就像是一扇通往未来数字世界的窗户。我一直对计算机的强大表现力感到惊叹，从游戏里栩栩如生的角色，到科幻电影中宏伟壮观的场景，这一切都离不开计算机图形学的贡献。我希望这本书能够深入浅出地讲解计算机图形学的基础原理，比如如何用数学语言描述三维物体，如何通过算法模拟光照和阴影，以及如何将这些信息转化为屏幕上的像素。我尤其期待“Computer Art”这一部分，它应该能展现计算机在艺术创作领域的无限可能。我想了解，艺术家们是如何利用计算机的强大能力，打破传统艺术的界限，创造出前所未有的视觉体验。这本书或许会介绍一些动态的艺术形式，比如计算机动画，或者那些能与观众互动的数字装置。我希望书中能有对那些开创性数字艺术作品的深度剖析，探讨它们的技术创新和艺术理念。更重要的是，我希望这本书能够激发我的创造力，让我对数字艺术产生浓厚的兴趣，并渴望去尝试一些基础的数字艺术创作。如果书中能提供一些入门级的实践指导，或者推荐一些值得学习的资源，那将是极大的帮助。

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我拿起《Computer Graphics - Computer Art》这本书，脑海里立刻勾勒出一幅画面：屏幕上流光溢彩的3D模型，算法生成的奇幻图案，以及那些在虚拟世界中得以实现的艺术想象。我一直对计算机强大的视觉表现力充满好奇，总想知道那些令人惊叹的画面背后究竟隐藏着怎样的技术奥秘。我期待这本书能够为我揭示计算机图形学的一些核心概念，例如多边形建模、纹理贴图、着色器编程等，并解释它们是如何协同工作，构建出我们所见的逼真或梦幻的图像。但我也深知，技术本身只是手段，真正的价值在于它如何服务于艺术的表达。“Computer Art”这个副标题，让我看到了这本书更深层次的内涵。我希望书中不仅仅是技术的罗列，而是能深入探讨计算机在艺术创作中的角色演变，它如何赋能艺术家，拓展创作边界，甚至催生出全新的艺术形式。我设想书中会收录一些引人入胜的数字艺术案例，并详细解读其创作理念、技术挑战以及艺术价值。也许还会涉及一些关于算法艺术、生成艺术、互动艺术的讨论，以及这些新兴的艺术形式如何与我们的生活产生联系。我希望这本书能在我心中播下数字艺术的种子，激发我探索和创造的欲望。

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当我在书架上看到《Computer Graphics - Computer Art》时，我立刻被它蕴含的“新世界”感所吸引。我一直觉得，现代社会中，科技和艺术的关系越来越紧密，而计算机无疑是这场变革的核心。我期待这本书能够为我揭示，那些我们习以为常的视觉奇观——无论是电影特效、游戏画面，还是精美的插画设计——是如何在计算机的帮助下诞生的。我想知道，那些炫目的3D模型是如何被构建出来的？光影又是如何被模拟得如此真实？书中或许会介绍一些基础的几何学、线性代数以及渲染方程，但关键在于，它能否将这些抽象的概念，通过生动的例子和图示，转化为易于理解的知识。而“Computer Art”这个词，更是让我联想到那些超越写实，充满想象力的数字艺术作品。我希望这本书能带我领略这些作品的魅力，理解它们是如何突破物质媒介的限制，在数字空间中自由驰骋的。也许会介绍一些算法生成艺术，或者那些利用虚拟现实、增强现实等新技术创作的沉浸式艺术体验。我更希望书中能探讨计算机艺术对社会文化的影响，以及它如何塑造我们对美的认知。如果这本书能提供一些实际的创作技巧，或者推荐一些值得探索的软件和平台，那就更完美了，我会把这本书当作一次深入了解数字创意领域的“敲门砖”。

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