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出版者:高等教育

作者:陆润民 李学志

出品人:

页数:315

译者:

出版时间:1999-6

价格:21.90元

装帧:

isbn号码:9787040072921

丛书系列:

图书标签:

• 计算机绘图
• 图形学
• 计算机图形学
• 算法
• 渲染
• OpenGL
• DirectX
• 可视化
• 图像处理
• CAD

图书简介：《数字影像的魔术：从像素到三维世界的构建》 书籍定位： 本书旨在为对数字图像处理、计算机图形学基础理论以及前沿视觉技术应用感兴趣的读者，提供一个系统、深入且兼具实践指导价值的知识框架。它不侧重于特定的软件操作手册，而是聚焦于驱动所有数字视觉现象背后的核心数学原理、算法机制与设计哲学。 目标读者： 视觉艺术专业学生、人机交互（HCI）研究人员、游戏与动画开发者、影视特效工程师、以及希望系统性理解数字图像生成与操作底层逻辑的技术爱好者。 --- 第一部分：数字世界的基石——像素、几何与色彩的解析 本部分深入探讨构成所有数字影像的最小单元——像素，并建立起连接物理世界与数字世界的桥梁：几何变换与色彩模型。 第一章：像素的本质与图像的数字表示 采样与量化： 详细解析如何将连续的光信号转化为离散的数字信息。重点讨论空间采样（分辨率）和幅度量化（位深）对图像质量的影响，以及由此产生的锯齿、摩尔纹等数字伪影的成因与校正方法。 图像数据结构： 剖析位图（Raster）与矢量（Vector）数据的内在区别、存储效率与适用场景。深入探讨常见的图像文件格式（如TIFF, PNG, JPEG）在压缩算法上的差异及其对视觉保真度的影响。 图像拓扑与邻域分析： 介绍图像处理中基础的空间关系定义，如四邻域、八邻域、连通性等，这些是后续形态学操作的数学基础。 第二章：三维空间的映射与基础几何运算 线性代数在图形学中的应用： 重点阐述向量、矩阵和齐次坐标系（Homogeneous Coordinates）如何优雅地表示平移、旋转、缩放等所有仿射变换。推导二维到三维变换的数学模型。 投影几何： 详尽解析正交投影和透视投影的数学原理。着重讲解如何通过投影矩阵将三维世界坐标精确地映射到二维屏幕坐标系，这是所有三维渲染的起点。 空间划分技术： 介绍视锥体剔除（Frustum Culling）所需的基础空间数据结构，如包围盒（Bounding Boxes）的计算与应用，以提高场景渲染效率。 第三章：人眼与色彩的科学：跨越感知的桥梁 光度学与色彩理论基础： 回顾可见光谱、人眼生理结构（视锥细胞）与颜色感知的关系。区分物理光能（Radiometry）与感知色彩（Photometry）。 色彩模型及其转换： 深入解析RGB（加色）、CMYK（减色）模型的应用边界。重点讲解CIE XYZ标准比色系、La（感知均匀色彩空间）的构建原理及其在色彩管理和精确校正中的核心地位。 伽马校正与动态范围： 解释显示设备和人眼对亮度的非线性响应，并详细说明伽马曲线在数字内容制作流程中对保持视觉一致性的关键作用。 --- 第二部分：从几何到光影——渲染管线的核心机制 本部分聚焦于如何将抽象的几何模型转化为逼真的视觉图像，剖析经典与现代渲染算法的内在逻辑。 第四章：扫描转换与消隐技术的艺术 线段与多边形的扫描转换： 介绍布雷森汉姆（Bresenham）算法等高效的像素填充方法，确保几何边界的连续性与准确性。 隐藏面消除（HSR）算法： 详细分析Z-Buffer（深度缓存）算法的工作流程、优缺点及性能瓶颈。对比介绍画家算法（Painter's Algorithm）在特定场景下的应用。 纹理映射的基础： 探讨如何将二维图像数据（纹理）精确地“包裹”到三维表面上，包括纹理坐标的定义、纹理的插值（如最近邻插值与双线性插值）以及纹理过滤带来的视觉效果。 第五章：光照模型与表面着色 局部光照模型： 剖析Phong模型（环境光、漫反射、镜面反射）的数学表达式及其对材料质感的模拟能力。引入Blinn-Phong模型的优化。 材质的物理基础： 介绍更先进的基于物理的渲染（PBR）的初步概念，包括菲涅尔效应（Fresnel Effect）与微表面理论对真实感的重要影响。 着色（Shading）技术对比： 比较Flat Shading、Gouraud Shading和Phong Shading在效率和视觉平滑度上的权衡，理解法线插值在实现平滑外观中的作用。 第六章：走进实时渲染的殿堂 渲染管线的概览： 梳理从应用阶段到最终输出的全过程，明确几何处理阶段与像素处理阶段的任务划分。 光栅化流水线： 重点解析现代GPU如何高效地执行并行化的几何变换、裁剪、光栅化和片段处理（Fragment Shading）。 片段程序（Pixel Shader）的编程逻辑： 介绍片段程序如何接收插值后的数据，执行复杂的光照计算、纹理采样和颜色混合，是实现高级视觉效果的核心工具。 --- 第三部分：图像增强、几何处理与未来趋势 本部分拓展到对已生成图像的后处理技术，以及复杂几何体的建模与动画基础。 第七章：图像增强与空域滤波 卷积与核函数： 阐述卷积运算在信号处理中的核心地位，并详细解释各类空间域滤波器（如均值滤波、高斯滤波）如何实现平滑、锐化操作。 边缘检测技术： 深入分析Sobel、Laplacian、Canny等经典边缘检测算子的数学原理和实际应用场景，理解它们如何通过梯度信息识别图像的突变。 形态学处理： 介绍腐蚀、膨胀、开运算和闭运算，及其在图像去噪和目标形状提取中的应用。 第八章：建模技术与形体表达 参数化建模基础： 介绍曲线和曲面的数学描述，特别是Bézier曲线和样条曲线（Splines）在工业设计和角色建模中的精确表达能力。 细分曲面： 探讨如何从简单的多边形网格逐步生成平滑、高细节的表面结构（如Catmull-Clark算法）。 体积表示法简介： 简要介绍体素（Voxels）和隐式表面（Implicit Surfaces）在医疗成像和复杂非结构化数据可视化中的潜力。 第九章：动画学的原理与运动捕捉 时间离散化与插值： 讨论如何通过关键帧技术，利用线性、样条插值实现流畅的运动轨迹。 运动学基础： 区分正向运动学（Forward Kinematics）与逆向运动学（Inverse Kinematics），理解它们在角色绑定和关节控制中的应用。 高级渲染进阶： 简要介绍光线追踪（Ray Tracing）与路径追踪（Path Tracing）的采样原理，探讨它们在解决全局光照问题（如反射、折射、焦散）中的优势，并展望其在实时渲染领域的融合趋势。 --- 结语： 本书提供了一个从基础数学到前沿应用的完整视角，旨在培养读者构建、分析和优化数字图像系统的能力，而非仅仅停留在工具表层的使用。它强调“为什么”而不是“如何点击”，是构建扎实图形学理论功底的必备参考。

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翻开《用户体验设计核心原理》，我立刻被它那清晰、逻辑严密的结构所吸引。这本书绝非那种泛泛而谈、堆砌术语的“速成手册”，它更像是一本细致入微的“设计师工具箱”。作者在开篇就强调了“以人为中心的设计”的真正含义，并通过大量的实例图解，拆解了从用户调研、信息架构设计到原型测试的每一个关键环节。最让我印象深刻的是关于认知负荷理论的讲解，书中通过对比不同界面的加载速度和信息密度，直观地展示了微小的设计决策是如何对用户产生巨大的心理影响。我发现自己过去对“美观”的追求，往往忽略了“易用性”才是设计的灵魂。书中对A/B测试的介绍尤为实用，它不是教你如何做测试，而是教会你如何科学地提出假设、收集数据并基于数据做出迭代决策，这套方法论对于任何想要提升产品满意度的项目都具有极强的指导价值。阅读过程中，我不断对照自己正在跟进的一个小型APP项目，书中的每一个原则都能立即找到对应的应用场景，感觉自己的专业视野瞬间开阔了许多。

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这本《数字媒体艺术概论》简直是为我这种对创意领域心怀憧憬的新手量身定做的入门指南。从最初的媒介演变史开始，作者就用极其生动的语言，将那些晦涩难懂的理论变得如同讲故事一般引人入胜。我尤其欣赏它对“媒介即信息”这一核心概念的阐释，它不是简单地罗列技术，而是深入探讨了不同媒介形态如何重塑我们的感知和思维模式。书中对早期摄影术、电影工业的兴起，以及互联网时代的爆发进行了详尽的梳理，让我清晰地看到了技术进步对艺术表达边界的拓展。更棒的是，它没有停留在宏观叙事，而是提供了大量的案例分析——从马歇尔·麦克卢汉的理论实践到当代的交互式装置艺术，每一个案例都配有精美的图示和深入的解读，帮助读者建立起从理论到实践的桥梁。我感觉自己不再是懵懂的旁观者，而是有了一套完整的“艺术地图”，可以清晰地知道数字媒体艺术的脉络和发展方向。即便是那些涉及复杂社会学和哲学思辨的部分，作者也处理得非常得当，避免了学术化的枯燥，让人读来酣畅淋漓，极大地激发了我想要动手创作的欲望。

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《现代小说叙事结构解析》这本书，对于任何一个渴望突破写作瓶颈的严肃文学爱好者来说，都是一场及时的“手术刀解剖”。这本书的视角非常独特，它没有被传统的文学史叙事所束缚，而是直接深入到小说的骨架——即叙事机制本身。作者对“非线性叙事”、“意识流”、“多重叙事者”等复杂技巧的剖析，简直是教科书级别的清晰。我过去总觉得福克纳的作品晦涩难懂，但读完书中对《喧哗与骚动》中视角切换的细致分析后，那些原本混乱的片段瞬间变得清晰起来，我理解了作者为什么要这样安排，这背后的情感驱动是什么。书中还穿插了大量不同语种和文化背景的经典范例，从卡尔维诺的“可选择的路径”到马尔克斯的“魔幻现实主义”，作者如同一个高明的魔术师，一层层揭开了故事的机关。这本书真正教会我的是，好的故事不是自然流淌出来的，而是精心搭建的结构，它提升了我对文本深层意义的辨识能力，读完后，再看任何小说，都会不自觉地去探究它的“骨架”。

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我对《供应链管理与物流优化》这本书的评价是“干货满满，毫不拖泥带水”。对于一个在制造业领域摸爬滚打多年的管理者来说，市面上那些充斥着空泛管理哲学的书籍已经让人厌倦，而这本则完全不同。它直击痛点，开篇就详细拆解了“牛鞭效应”的成因，并提供了基于VMI（供应商管理库存）和JIT（准时制生产）的具体实施路径和风险评估模型。我特别欣赏它对全球化背景下地缘政治风险如何影响关键零部件采购的分析，这部分内容非常具有前瞻性，远超出了传统教科书对成本和效率的单一考量。书中对于SCOR模型（供应链操作参考模型）的讲解详尽到令人发指，从计划、采购、制造到交付和退货的每一个流程节点，都提供了相应的KPI指标和量化评估方法。当我把书中的“需求预测精准化”章节应用到我们上季度的生产计划中时，库存周转率确实出现了显著的改善。这本书的价值在于，它不仅仅是知识的传递，更是一套可以直接嵌入企业运营系统的、可执行的优化蓝图。

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《巴洛克艺术与启蒙思潮的碰撞》这本书的阅读体验，更像是一场穿越时空的私人导览，而非枯燥的学术研讨。作者以其深厚的文化底蕴，巧妙地将艺术史、政治哲学和宗教改革运动编织成一张密不可分的网。书中对卡拉瓦乔的光影运用，绝不仅仅是停留在“明暗对比强烈”的表面赞美，而是深入挖掘了其作品中蕴含的反宗教改革的个人英雄主义情结，以及这种表达如何与当时渴望秩序和理性的社会情绪产生了共鸣。我尤其喜欢它对凡尔赛宫建筑群的解读，它不再仅仅是路易十四的权力象征，而是被置于欧洲各国君主制竞争的大背景下，分析其每一个细节——从轴线布局到雕塑的象征意义——如何服务于绝对君主的政治话语。这种宏大叙事与微观考据的完美结合，让我对“艺术史即思想史”有了更深刻的理解。读完后，看待任何17世纪的绘画或建筑，都能立刻联想到背后的权力结构和哲学思辨，极大地丰富了我对西方文明发展脉络的认知。

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