Perception and Imaging, Second Edition

Perception and Imaging, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Focal Press
作者:Richard D. Zakia
出品人:
页数:336
译者:
出版时间:2001-12
价格:USD 39.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780240804668
丛书系列:
图书标签:
  • 图像处理
  • 计算机视觉
  • 感知
  • 图像分析
  • 模式识别
  • 信号处理
  • 光学
  • 成像技术
  • 遥感
  • 机器学习
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具体描述

Taking photographs has become easier over the years, but taking photographs that have impact and lasting power has not. Such images require heart, and some understanding of the factors that make an image noteworthy. Perception and Imaging, Second Edition will lead you into areas and concepts that will spark your intellectual curiosity and assist you in your image making. What is known about vision and the visual process is overwhelming; what is directly applicable to pictures is not. Perception and Imaging, Second Edition is the visual artist's gateway to the principles that drive visual perception.

Perception and Imaging, Second Edition invites you to explore the domain of the subconscious and collective unconscious, and the role subliminals, secondary images, and archetypes play; the role of memory and association, and why ambiguity and illusion are an important components;

why soft and hard contours (edges) are critical to sharpness, contrast, color, and depth perception; and how visual rhetoric has been used to give impact to photographs, advertisements, posters, promotional material, and motion pictures. Perception and Imaging, Second Edition is for anyone and everyone involved with visual images and has a desire to better understand them.

Many examples of metaphor, metonymy, paradox, pun, homology, hyperbole, ellipses, inversion chiasmus, allusion, and other rhetorical devices.

A new enlarged section on color, with 15 new color images presenting color measurement and notation, color connotations, color illusions, color constancy, color synesthesia, metamerism, and defective color vision.

The chapter on Critique has been expanded to include the use of Group Dynamics. Photographs are polysemantic, possessing layered meanings.

《感知与成像:第二版》是一本深入探索视觉感知、图像形成及其相互关联的权威著作。本书旨在为读者提供一个全面且富有洞察力的视角,理解我们如何通过视觉接收信息,以及这些信息是如何被转化为我们所理解的图像的。全书结构清晰,逻辑严谨,层层递进,从基础原理到前沿应用,无不涵盖。 第一部分:视觉感知的基本原理 本部分将带领读者深入认识我们最主要的感官——视觉。我们将从生物学和生理学的角度出发,详细阐述眼睛的结构和功能,包括角膜、晶状体、视网膜等关键组成部分如何协同工作,捕捉光线并将其转化为神经信号。在此基础上,本书将深入探讨视网膜上的感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)的工作机制,解释它们如何在不同光照条件下感知颜色和亮度。 接着,我们将转向神经科学的范畴,追溯视觉信号从视网膜经视神经上传至大脑的整个路径。本书将详细介绍大脑视觉皮层(V1、V2等)的结构和功能,以及不同脑区在处理视觉信息时所扮演的角色,例如边缘检测、颜色感知、运动识别和物体识别等。我们会探讨视觉通路中的并行处理和串行处理机制,以及大脑如何整合来自不同通道的信息,形成统一的视觉体验。 此外,本书还将深入研究视觉感知的几个核心理论和模型。我们将回顾经典的光学、解剖学以及生理学研究,并结合现代认知心理学和计算神经科学的最新成果,阐述视觉系统如何理解三维空间、深度、形状、大小、运动和时间。例如,我们将探讨双眼视差、运动视差、遮挡、纹理梯度等深度线索的感知机制,以及大脑如何利用这些线索构建我们对周围世界的空间感知。 本书不会回避视觉感知中的复杂性和非线性过程。我们将讨论感知恒常性,即物体在不同光照、大小、形状或视角下,我们依然能够感知其真实属性的能力。同时,我们也将会分析幻觉和错觉的成因,揭示大脑在解释模糊或不完整信息时可能出现的偏差,以及这些现象如何帮助我们理解正常的视觉加工过程。 第二部分:图像形成的科学与技术 在理解了视觉感知的基础后,本书将视角转向“图像是如何被创造出来的”。这一部分将涵盖从最基础的光学原理到复杂成像系统的技术细节。我们将从光的性质出发,解释反射、折射、衍射和干涉等基本光学现象,这些都是理解所有成像过程的基础。 本书将详细介绍各种成像技术的核心原理。对于传统的相机,我们将深入讲解镜头的设计原理,包括焦距、光圈、景深等概念,以及它们如何影响最终成像的质量和视觉效果。我们会探讨不同类型的镜头(如广角、长焦、微距镜头)的成像特点及其应用。 随着科技的发展,数字成像技术已经成为主流。本书将详细解析数字成像的原理,包括图像传感器(CCD、CMOS)的工作方式,像素的采集、量化和编码过程。我们将深入探讨图像的分辨率、动态范围、色彩深度等关键技术指标,以及它们如何决定了数字图像的质量。 此外,本书还将介绍各种特殊的成像技术及其应用。例如,在医学领域,我们将探讨X射线成像、CT扫描、MRI成像、超声成像等原理,以及它们如何在诊断和治疗中发挥重要作用。在科学研究领域,我们将介绍显微成像技术(如光学显微镜、电子显微镜)如何帮助我们探索微观世界。在遥感领域,我们将讨论卫星成像、航空摄影等技术,以及它们在地理测绘、环境监测和资源管理中的应用。 本书还将重点关注图像处理和计算机视觉的基础。我们将介绍图像的数字表示,以及基本的图像增强技术,如亮度/对比度调整、降噪、锐化等。随后,我们将深入探讨图像分割、特征提取、目标识别等计算机视觉的核心问题,并介绍一些经典的算法和模型。例如,我们将讨论边缘检测算法(如Sobel、Canny)、角点检测算法(如Harris)、以及用于图像分类和对象检测的机器学习方法。 第三部分:感知与成像的融合与应用 本书的第三部分是将前两部分的核心内容进行融合,探讨视觉感知与图像形成之间的深刻联系,并展示其在各个领域的广泛应用。我们将分析人类视觉系统在评价和解释图像时的偏好和限制,以及如何利用这些理解来设计更有效、更具吸引力的图像。 例如,在图形设计、用户界面设计以及摄影艺术中,我们将探讨色彩心理学、构图原理以及视觉引导等概念,并分析它们如何影响观众的感知和情感反应。本书将解释为什么某些色彩搭配更具吸引力,为什么特定的构图方式能引导观众的视线,以及如何通过对这些元素的精心运用,来传达特定的信息或情感。 在人机交互领域,本书将讨论如何利用图像识别和自然语言处理等技术,创建更直观、更智能的交互系统。例如,我们将探讨手势识别、面部识别在智能设备中的应用,以及如何通过分析用户的视觉反馈来优化用户体验。 此外,本书还将深入探讨虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等新兴技术。我们将分析这些技术如何通过创造沉浸式的视觉体验,欺骗甚至“重塑”我们的感知。本书将探讨VR/AR系统如何生成逼真的三维图像,以及这些图像如何与用户的运动和互动相结合,创造出令人信服的虚拟世界。我们将讨论这些技术在游戏、教育、培训、设计以及医疗等领域的应用潜力。 本书还将关注图像的质量评估和感知失真。我们将讨论客观的图像质量指标,以及主观的感知质量评价方法。例如,我们将分析JPEG压缩算法如何通过牺牲人类不易察觉的视觉信息来减小文件大小,以及这种权衡对图像感知的具体影响。 最后,本书将展望未来。我们将探讨人工智能(AI)在感知与成像领域的最新进展,包括深度学习在图像生成、图像修复、图像理解等方面的突破。我们将分析AI如何能够生成高度逼真、甚至具有创造性的图像,以及AI如何能够更准确地理解和解释图像内容。本书还将讨论这些技术可能带来的伦理和社会影响,以及我们如何负责任地利用这些强大的工具。 总而言之,《感知与成像:第二版》是一本内容丰富、视角独特的学术专著,它不仅能帮助读者深入理解人类视觉感知的奥秘,更能揭示图像形成的科学原理和技术应用。本书的读者将获得对视觉世界更深层次的认识,并为他们在相关领域的研究、开发和创新奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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当我需要快速回顾或解决特定工程问题时,这本书的结构就展现出了它的实用价值。它不像某些过于理论化的专著那样,让你在庞大的索引中迷失方向。相反,它的章节划分逻辑清晰,层层递进,每部分的知识点都经过了精心的组织。我尤其欣赏它在特定技术细节上的深度挖掘。例如,在讨论图像重建算法时,作者不仅仅罗列了傅里叶变换和反投影等基础方法,更详尽地对比了它们在计算效率、伪影控制以及对不同数据采集模式的适用性上的优劣。书中的图示质量也达到了专业水准,许多复杂的信号处理流程图和系统框图,仅凭观察图例就能迅速把握核心机制,这极大地节省了我的时间。我曾在一个棘手的超分辨率项目中遇到瓶颈,正是书中关于盲反卷积的深入分析,提供了一个全新的思路,最终帮助我找到了突破口。这本书的价值在于,它不仅告诉你“是什么”,更重要的是教你“为什么”和“如何做”,这种强调实践指导的理论深度,是很多纯粹的理论书所欠缺的。

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这本关于感知与成像的教材,厚重得像一块砖头,刚拿到手里就感受到了一种沉甸甸的学术气息。初翻阅时,我本以为它会像许多同类书籍一样,堆砌着大量的公式和晦涩难懂的理论,读起来枯燥乏味。然而,随着阅读的深入,我发现作者的叙述方式极为巧妙。他们并没有一开始就将读者推入复杂的数学模型之中,而是从最直观的视觉感知现象入手,用大量的实例和生动的比喻,将那些抽象的概念一一拆解。比如,书中对“噪声”的讨论,不像其他教材那样仅仅停留在统计学定义上,而是深入剖析了不同成像系统中噪声的物理来源和对人眼感知的影响,这种跨学科的视角,让人耳目一新。特别值得称赞的是,书中对早期成像技术发展历程的梳理,不仅交代了技术原理,还融入了历史背景和社会需求,使得整个知识体系变得有血有肉,不再是孤立的知识点。对于一个想系统了解成像科学全貌的学习者来说,这种宏大叙事和微观细节的完美结合,无疑是极大的助益。我感觉自己不是在“啃”一本教科书,而是在进行一次探索,去理解我们如何“看见”这个世界,以及如何用技术去“重构”这个世界。

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如果我必须从一个更侧重于资源利用的角度来评价这本书,我会说,它是一部极高性价比的“工具箱”。对于需要深入研究某一特定成像模态(比如医学影像、遥感或机器视觉)的研究人员来说,这本书提供的基础理论和通用框架具有极强的迁移性。它没有将篇幅浪费在介绍特定商业软件的操作手册上,而是专注于那些跨越所有应用领域的底层原理——如何从原始传感器数据中提取出有意义的信息,以及如何量化这种信息的不确定性。书中穿插的那些“案例分析”,虽然篇幅不长,但往往切中要害,揭示了理论到实践转换过程中常常被忽视的工程难题。我特别喜欢它对误差分析的细致处理,这在实际工作中比任何完美的算法描述都来得重要。读完这本书,我感觉自己仿佛获得了一份强大的“内功心法”,虽然具体的招式需要自己去练,但核心的运行逻辑和力量源泉已经了然于胸,这对于任何希望在成像领域做出原创性贡献的人来说,都是不可或缺的基石。

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这本书的语言风格,用一个词来形容,就是“严谨而不失灵动”。作者在保证科学准确性的同时,努力避免使用那些会让初学者望而却步的行话堆砌。他们似乎非常懂得如何引导读者的思维,总是在关键概念出现之前,先铺垫好必要的背景知识。我注意到,许多重要公式的推导过程都写得极为详尽,每一步的数学操作都有明确的物理或统计学意义解释,这对于我这种需要时刻与数学公式搏斗的读者来说,简直是救星。它不像某些翻译腔过重的教材,读起来拗口生涩,这本书的英文原版(我猜测这是基于英文原版翻译的)保持了一种流畅的学术叙述感,读起来赏心悦目。此外,书中在讨论新兴技术如深度学习在成像中的应用时,处理得非常到位,没有陷入过度炒作的泥潭,而是批判性地分析了这些新方法的局限性与未来潜力,保持了科学的审慎态度。这种对知识的敬畏和对读者负责的态度,贯穿了全书的字里行间。

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说实话,这本书的难度系数不低,它绝对不是那种可以轻松翻完一遍就声称掌握了全部内容的读物。它要求读者具备扎实的数学基础,尤其是在线性代数和概率论方面有一定的功底。但正因为这种挑战性,它也提供了一个绝佳的自我提升平台。我发现,每当我感觉某个章节难以理解时,并非是作者表述不清,而是我自身知识体系的某个环节有所欠缺。这种“被推动”去重新查漏补缺的感觉,是读书过程中最大的收获之一。这本书迫使你走出舒适区,去思考更深层次的问题。例如,书中关于信息论在成像系统中的应用,它不仅引入了香农的经典理论,还讨论了在有限信道容量下的最优编码策略,这些内容在我之前的学习中是完全缺失的空白。可以说,它为我搭建了一个更高维度的认知框架,让我不再局限于单一的像素处理,而是从信息传输和损失的角度来重新审视整个成像链条,这种思维的跃迁是无价的。

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