计算机绘图技能训练 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:129

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出版时间:2005-1

价格:11.40元

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isbn号码:9787040167221

丛书系列:

图书标签:

• 计算机绘图
• 图形图像处理
• 技能训练
• CAD
• 设计基础
• AutoCAD
• 绘图技巧
• 工程制图
• 计算机辅助设计
• 软件操作

深入探索数字世界的视觉构建：一本关于三维建模与渲染的实践指南 书名： 视觉矩阵：从概念到实体的三维数字构建 内容简介 本书《视觉矩阵：从概念到实体的三维数字构建》旨在为读者提供一套全面且深入的现代三维图形学与数字艺术的实践教程。我们聚焦于如何将抽象的创意概念，通过严谨的流程和先进的软件工具，转化为具有视觉冲击力和技术准确性的三维模型、材质与场景。 本书内容并非围绕传统的“计算机绘图技能训练”的教学大纲展开，而是以当前行业前沿的资产创建流程（Asset Creation Pipeline）为核心，为希望在游戏开发、电影视觉特效（VFX）、建筑可视化（ArchViz）以及产品设计等领域深耕的专业人士和高级爱好者提供支撑。 第一部分：三维世界的几何基础与拓扑构建 本部分将彻底解构三维模型的“骨架”——几何体与拓扑结构。我们不会侧重于基础的线条和平面绘制，而是直接切入高精度建模的实战层面。 第一章：拓扑学的艺术与科学 本章探讨了“干净的拓扑”在动画、变形和渲染优化中的决定性作用。内容涵盖： 四边形驱动建模（Quad-Dominant Modeling）： 深入讲解如何构建满足细分曲面（Subdivision Surfaces）要求的几何结构，以及如何在硬表面建模中应用边缘流（Edge Flow）原理来控制高光反射。 高低模工作流程（High-to-Low Poly Workflow）： 详细阐述如何使用高模（High-Poly Sculpting）捕捉细节，并高效地烘焙（Baking）法线贴图、环境光遮蔽（AO）及曲率贴图到低模（Low-Poly Mesh）上，确保性能与视觉效果的平衡。 布线规范与拓扑优化： 针对角色绑定和运动模拟，我们分析了不同类型模型（如面部、关节部位）的最佳布线模式，并引入了拓扑重构（Retopology）的自动化与半自动化工具应用。 第二章：雕刻的深度与细节层次 本章专注于数字雕刻软件（如ZBrush或Blender Sculpt Mode）中的高级应用，将重点放在细节的层次化处理上。 形态的塑造与比例调整： 不只是基础的拉伸和挤压，而是关于解剖学、工程学或自然形态的深入理解，如何运用动态分组和遮罩来精确控制大形体。 微观细节的生成： 讲解如何高效地创建和应用表面细节，包括皮肤毛孔、织物纹理、金属磨损或岩石的自然裂纹。涉及诸如Alpha笔刷的自定义制作、噪点函数的使用以及细节的非破坏性叠加技术。 多分辨率工作流： 如何管理和迭代包含数百万甚至上亿多边形的对象，以及如何利用投影（Projection）技术从参考中快速获取高频细节。 第二部分：材质的语言与光影的叙事 本部分超越了传统的颜色填充概念，深入探讨基于物理的渲染（Physically Based Rendering, PBR）核心，学习如何“欺骗”眼睛，让数字物体呈现真实世界的物理属性。 第三章：PBR材质系统的构建与校准 我们基于金属度/粗糙度（Metalness/Roughness）工作流，详细解析材质的四大支柱： 光谱响应与颜色理论： 理解不同表面（电介质与导体）在不同入射角度下的反射特性，以及如何校准基础色（Albedo）通道以确保其不受光照变化的影响。 进阶纹理通道的运用： 深入研究透明度（Opacity）、次表面散射（Subsurface Scattering, SSS）——特别是皮肤、蜡质或玉石的表现——以及各向异性（Anisotropy）在拉丝金属或发丝渲染中的精确控制。 程序化纹理的威力： 重点介绍节点式材质编辑器（如Substance Designer）的应用，通过纯数学运算生成无缝、可无限分辨率的复杂表面，并学习如何控制材质的随机性与重复性。 第四章：节点流与材质的动态变化 本章聚焦于如何通过复杂的节点网络实现动态且响应式的材质效果。 蒙版驱动的混合： 学习如何编写逻辑节点图，以实现“湿润区域”、“磨损边缘”或“老化锈迹”等效果的自动生成，无需手动绘制大量蒙版。 位移与法线混合： 掌握如何将程序化纹理精确地反馈到几何体层级，实现真正的几何位移（Displacement Mapping），而非仅仅是法线欺骗。 材质的性能考量： 在实时渲染（如游戏引擎）中，探讨如何优化材质图的计算复杂度，例如合理使用纹理集（Texture Sets）和纹理平铺（Tiling）。 第三部分：场景的构建与光照的魔力 本部分将焦点从单个资产转移到整个环境的搭建，探讨如何通过环境叙事、灯光设计和后期处理来烘托气氛、引导观众注意力。 第五章：环境的编排与场景管理 本章侧重于大规模场景的组织、优化与世界构建。 资产库的建立与管理（Pipeline Integration）： 讲解如何建立可复用的资产结构，文件命名规范，以及如何在不同软件间高效迁移数据（如使用Alembic或FBX的深度设置）。 细节的层次感（Detail Level）： 探讨如何通过远景、中景和近景的资产密度和细节精度来控制渲染的“深度感”，包括视距优化和LOD（Level of Detail）系统的策略性应用。 程序化环境生成辅助： 介绍如何利用工具辅助生成大规模的自然地貌（如山脉、植被分布），以及如何在非破坏性的方式下对这些生成的结果进行艺术干预。 第六章：光照的物理学与艺术表达 光照是三维世界的灵魂，本章将从物理真实性过渡到情感表达。 全局光照（Global Illumination）的原理与设置： 深入解析光线追踪（Ray Tracing）和路径追踪（Path Tracing）的工作机制，以及如何调整采样率、降噪设置以平衡渲染速度和图像质量。 传统布光法在数字空间的重现： 运用三点布光、伦勃朗光、蝴蝶光等经典摄影与电影布光技术，结合HDRI贴图和区域光源，实现特定情感氛围的营造。 体积光与大气效果： 详细讲解如何模拟雾气、体积云、丁达尔效应（God Rays）等大气现象，这些对于增强场景的真实感和史诗感至关重要。 第四部分：最终呈现与工作流的整合 第七章：渲染器的选择与优化 本章对比当前主流的离线渲染器（如Arnold, V-Ray, Redshift）的特性、优势与适用场景，并提供实用的渲染设置清单。内容包括：渲染层分离（Render Passes/AOV）、去噪策略以及如何准备最终输出以供后期合成使用。 第八章：后期合成的艺术提升 最终的图像处理是将技术作品转化为艺术作品的关键一步。本章探讨了如何在合成软件（如Nuke或Photoshop）中对渲染出的图层进行精细调整： 色彩校正与分级（Color Grading）： 如何运用曲线、色阶和色彩平衡工具，统一场景中不同光源和材质的色彩倾向。 焦点控制与景深模拟： 讲解如何通过镜头畸变、光晕（Bloom/Glow）和景深（Depth of Field）的叠加，模拟真实摄影机镜头的效果，进一步增强画面的沉浸感。 最终锐化与降噪的平衡点： 识别渲染过程中可能遗留的微小瑕疵，并进行针对性处理，确保输出图像的专业水准。 本书的编排逻辑是层层递进的，从最底层的几何体，到复杂的材质交互，再到宏大的场景编排，最后以专业的最终输出作为收尾。全书强调“为什么”要这样做，而不仅仅是“如何”点击鼠标，旨在培养读者建立一套严谨的、可迁移的现代三维制作思维框架。

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这本专注于计算几何在图形学中应用的专著，简直是为那些想要深挖底层算法的“硬核”玩家准备的。它的内容密度非常高，每一个章节都充满了严谨的数学推导和高效的算法描述。书中对多边形剖分、布尔运算、碰撞检测等核心问题的处理，展示了作者深厚的数学功底和工程实践经验。特别是关于平面扫描算法和快速查找结构（如K-D树、八叉树）的实现细节，讲解得异常细致，对于理解这些结构如何优化空间查询效率至关重要。对于我这种经常需要处理复杂网格编辑和物理模拟的人来说，书中提供的鲁棒性处理方法（比如如何应对浮点数精度问题和退化情况）是无价的经验财富。这本书的难度不低，需要读者具备扎实的离散数学和线性代数基础才能流畅阅读，但一旦掌握，你对图形处理底层机制的理解将上升到一个全新的维度。它不是一本让你快速上手做动画的书，而是一本让你理解图形世界是如何在数学上被精确构建的书籍。

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坦白说，我原本以为这本关于人机交互界面的书籍，会充斥着大量枯燥的用户体验（UX）理论和设计原则，但实际阅读体验完全超出了我的预期。作者的叙述风格非常生动活泼，充满了实际案例的分析和对比。它并没有直接教你怎么“画”一个按钮或菜单，而是着重探讨了用户在与计算机系统交互过程中认知负荷的最小化策略。书中对于不同交互范式，如直接操纵、命令语言、菜单驱动等，进行了非常有趣的优劣对比，特别是探讨了触控、语音和手势交互在不同场景下的适用性。我尤其欣赏其中关于“心流”体验的设计部分，它深入分析了如何通过精妙的反馈机制和系统响应速度，来维持用户的专注度和沉浸感。这本书的价值在于，它让我们思考的重点从“技术上能实现什么”转移到了“人真正需要什么”，它提升的不是我的编程能力，而是我作为设计者的思维高度。对于任何从事软件界面设计，或者希望优化产品使用体验的人士来说，这本书都是一本极富启发性的读物。

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这本新学的《计算机图形学》教材，简直是为我们这种初学者量身定做的，内容编排得极其有条理。从最基础的二维几何变换讲起，逐步深入到三维空间的投影和光照模型，每一步的逻辑衔接都非常自然流畅。特别是它对齐次坐标系的讲解，图文并茂，让我这个对线性代数有点头疼的人，也能很快理解其在图形变换中的妙用。书中的算法介绍，不仅仅是停留在理论层面，还配上了大量的伪代码和流程图，清晰地展示了渲染管线是如何一步步将数学模型转化为我们屏幕上看到的图像的。我尤其欣赏作者在讲解反走样技术时的细致，不同采样方法的优缺点分析得非常透彻，让我对如何获得更平滑的图像有了更直观的认识。这本书的实用性很强，读完几章后，我立刻尝试自己动手实现了一些简单的图形绘制程序，那些复杂的概念在书本的引导下，变得触手可及。对于想系统学习计算机图形学基础的同学来说，这绝对是一本不容错过的入门宝典，它打下的基础非常扎实，后续学习更高级的主题也不会感到吃力。

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这本书在深入探讨计算机视觉与图形学交叉领域时展现出了非凡的洞察力。它没有将图形渲染和图像分析割裂开来，而是巧妙地将两者结合，探讨了如何利用采集到的真实世界数据来驱动虚拟场景的构建。书中关于三维重建和SLAM（即时定位与地图构建）的介绍，虽然篇幅不算特别多，但其深度和广度都令人印象深刻。它详细阐述了相机标定、畸变校正的原理，并清晰地解释了如何从二维图像序列中恢复出场景的深度信息。更吸引我的是，它讨论了基于物理的渲染（PBR）如何与现实世界的材料属性相结合，这对于制作高度逼真的虚拟现实体验至关重要。这种跨学科的整合视角，极大地拓宽了我对“图形”定义的理解，不再仅仅局限于传统的三维建模与渲染，而是延伸到了如何让虚拟世界更加“真实”和“可信”。对于那些对AR/VR、高精度模拟等领域感兴趣的研究者来说，这本书提供了非常前沿和有价值的参考框架。

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我最近在研究游戏开发中的实时渲染技术，市面上很多资料都过于偏重理论推导，让人读起来晦涩难懂，直到我翻阅了这本专注于实践操作的书籍。这本书简直是效率提升神器，它没有过多纠缠于数学证明的细节，而是直接切入核心的API调用和Shader编程。它对OpenGL和DirectX的最新特性介绍得非常及时，特别是如何利用GPU并行计算来加速复杂的几何处理和像素着色。我特别喜欢它关于延迟渲染（Deferred Shading）和环境光遮蔽（Ambient Occlusion）的实践章节，书中提供的代码示例简洁而高效，让我能快速理解这些前沿技术在实际项目中的应用模式。书中对性能优化的探讨也十分深入，比如如何有效地管理VBO/IBO，如何减少Draw Call，这些都是我在实际工作中经常遇到的瓶颈问题，这本书提供了非常成熟的解决方案。对于已经有一定基础，希望快速将理论知识转化为实际渲染效果的开发者来说，这本书的价值无可估量，它更像是一本“实战手册”，而不是一本“理论教科书”。

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