计算机建模与仿真技术

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页数:283
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出版时间:2009-7
价格:38.00元
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isbn号码:9787564024307
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机建模
  • 仿真技术
  • 数学建模
  • 数值分析
  • 系统仿真
  • MATLAB
  • Simulink
  • 模型建立
  • 仿真分析
  • 工程应用
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具体描述

《计算机建模与仿真技术》系统地介绍了计算机建模和仿真技术的基本理论、方法及应用。介绍了连续系统、离散事件系统的数字仿真和具有前沿性的现代仿真技术,即面向对象的仿真技术、分布交互式仿真技术、虚拟现实技术和建模与仿真的VV&A技术;介绍了目前在各领域应用越来越广泛的MATLAB和SIMULINK在计算机建模和仿真中的应用;还特别介绍了汇编语言和C语言在计算机仿真中的应用。每章配有应用实例及习题。

《计算机建模与仿真技术》以基本理论与具体工程实际相结合,由浅入深,通俗易懂,配有较多的实例和练习。书中所列举的实例,涉及机电、车辆、信息、系统工程等专业。《计算机建模与仿真技术》可作为机电类、机械类、车辆、冶金、控制工程、系统工程等专业研究生、高年级本科生的教材或参考书,亦可供相关领域的工程技术人员参考。

《光影的织锦:数字艺术的创作奥秘》 本书并非一部关于计算机科学的理论著作,而是深入探索数字艺术领域,揭示其创作过程的视觉盛宴。我们将一同穿越时间的维度,从最早的像素点出发,追溯计算机图形学如何一步步演化为如今令人惊叹的视觉表达工具。 第一章:像素的诞生与演进 从黑白到万彩,像素的每一次升级都代表着技术与艺术的融合。本章将回顾图形显示技术的历史性飞跃,探讨分辨率、色彩深度等关键概念如何影响数字图像的质感与表现力。我们将解析早期计算机游戏中的像素艺术,体会那种粗犷而充满想象力的独特魅力。同时,也会介绍像素在现代数字绘画、插画中的复兴与创新应用,例如如何利用像素化手法营造复古氛围或表现情绪张力。 第二章:三维空间的构建者 数字艺术的魅力很大程度上在于其创造立体世界的可能性。本章将聚焦三维建模技术,从基础的多边形建模、NURBS曲面,到更复杂的雕刻技术,详细介绍艺术家们如何在虚拟空间中“塑造”物体。我们将深入了解材质贴图(Texture Mapping)的原理,以及法线贴图、凹凸贴图等如何为模型赋予逼真的表面细节,例如金属的光泽、皮革的纹理、岩石的粗糙感。此外,我们还将探讨置换贴图(Displacement Mapping)在实现高度细节化模型方面的强大作用。 第三章:光影的魔术师 光影是数字艺术的灵魂。本章将重点阐述光照模型(Lighting Models)与渲染技术。我们将学习不同光源的特性——平行光、点光源、聚光灯,以及它们在场景中产生的阴影效果。环境光(Ambient Light)和散射光(Scattered Light)如何营造整体氛围?全局光照(Global Illumination)又为何能模拟光线在物体间的真实反射与折射,从而创造出更加柔和、自然的视觉效果?我们将详细解析光线追踪(Ray Tracing)与路径追踪(Path Tracing)等高级渲染技术,揭示它们如何通过模拟物理光学定律,实现照片级的逼真渲染。 第四章:动态的生命之舞 静态的画面固然引人入胜,但动态的艺术更能捕捉生命的律动。本章将进入动画制作的领域。我们将从二维动画的基础讲起,介绍关键帧动画(Keyframe Animation)、逐帧动画(Frame-by-Frame Animation)以及骨骼动画(Skeletal Animation)等技术。三维动画将是本章的重点,我们将探讨角色动画的原理,包括蒙皮(Skinning)、权重(Weighting)的设置,以及如何通过关节的运动来驱动模型的变形。粒子系统(Particle Systems)将为我们展示火焰、烟雾、水流等自然现象的模拟;布料模拟(Cloth Simulation)和刚体动力学(Rigid Body Dynamics)则能让虚拟世界中的物体拥有真实的物理反馈。 第五章:特效的奇思妙想 视觉特效(VFX)是数字艺术中最具想象力的分支之一。本章将带领读者走进特效制作的幕后。我们将探索如何运用模拟技术来创造令人惊叹的视觉奇观,例如爆炸、灾难场景、魔法效果等。流体模拟(Fluid Simulation)在表现水、火、烟雾等流体运动中的关键作用;粒子系统如何通过参数调整创造出千变万化的粒子效果;碎片模拟(Fracture Simulation)则能实现物体破碎、崩塌的逼真视觉。此外,我们还将简要介绍合成(Compositing)技术,它是如何将各种特效元素与实拍素材融合,最终形成统一的视觉叙事。 第六章:艺术的无限疆界 从概念艺术到游戏开发,从电影视觉效果到交互式装置,数字艺术的应用领域日益广泛。本章将探讨数字艺术在不同行业中的实践案例,以及艺术家们如何运用前沿技术突破创作的边界。我们将了解游戏引擎(Game Engines)如何集成建模、动画、渲染等技术,为玩家构建沉浸式的虚拟世界。电影工业中的数字角色、场景重建、数字绘景(Matte Painting)等技术,如何助力讲故事。虚拟现实(VR)和增强现实(AR)为数字艺术带来了全新的交互体验和视觉呈现方式。 《光影的织锦:数字艺术的创作奥秘》将是一场关于视觉语言的探索之旅,它不是一本枯燥的技术手册,而是一本激发灵感、理解创作过程的艺术指南。无论您是希望进入数字艺术领域的新手,还是寻求提升技艺的专业人士,都能从中获得启发,用数字的画笔,织就属于自己的光影传奇。

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用户评价

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阅读《计算机建模与仿真技术》这本书,就如同进行一次思维的深度拓展。作者在书中对“仿真实验的优化”和“结果的有效解读”的讲解,让我对如何从仿真中获得最大价值有了深刻的领悟。我特别关注了书中关于“参数扫描”、“敏感性分析”和“不确定性传播”的讨论。作者在讲解参数扫描时,并没有停留在简单地逐个改变参数,而是强调了如何通过智能化的扫描策略,快速找到最优参数组合,从而提升仿真效率。我被书中关于“敏感性分析”的严谨性所打动,它教导我们如何识别对仿真结果影响最大的参数,从而将有限的精力投入到最关键的因素上。作者通过一个产品设计优化的仿真过程,生动地展示了如何通过精心的实验设计和结果分析,实现设计目标。我深切感受到,这本书不仅仅是一本技术手册,更是一部能够引导读者提升科研能力和解决问题能力的“方法论”书籍。

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当我拿到《计算机建模与仿真技术》这本书时,我就预感到它将是一次知识的盛宴。作者在书中以一种极具启发性的方式,探讨了“系统动力学”和“离散事件仿真”这两种重要的建模范式。我特别关注了书中关于“反馈回路”、“状态变量”和“事件调度”的论述。作者在讲解系统动力学时,通过对一个经济增长模型的分析,生动地展示了系统内部各个变量之间的相互作用和反馈机制如何驱动系统的长期演化。我被书中关于“离散事件仿真”的精妙设计所吸引,它能够精确地模拟系统中离散事件的发生和对系统状态的影响,例如排队系统、生产线调度等。我尤其欣赏作者在讲解这两种方法时,并没有将它们割裂开来,而是强调了它们之间的互补性和结合的优势。我期待能够通过本书,掌握如何根据不同的系统特点,选择合适的建模方法,并将其有效地应用于问题解决。

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刚收到这本《计算机建模与仿真技术》,迫不及待地翻开了。封面设计朴实无华,给人一种专业、严谨的感觉,正如我所期待的那样。在序言部分,作者就以一种引人入胜的方式阐述了计算机建模与仿真技术在现代科学研究、工程实践乃至于社会发展中的重要性,这让我对后续内容充满了好奇。我特别关注了书中关于“建模”的章节,里面详细介绍了不同类型的模型,例如物理模型、数学模型、统计模型等等,并对它们的适用范围和局限性进行了深入的探讨。作者的论述清晰易懂,即使是对建模概念不甚了解的读者,也能通过这些讲解逐渐建立起对建模原理的认知。其中,关于离散事件仿真和连续系统仿真的对比分析,让我受益匪浅。我一直对如何将复杂的现实问题转化为可计算的模型感到困惑,而书中提供的案例分析,比如航空器设计的风洞模拟、城市交通流的优化仿真等,都让我看到了建模技术的强大应用潜力。作者在讲解过程中,并没有回避技术难点,而是将其分解成易于理解的部分,并辅以图表和伪代码,这对于我这样的自学者来说,无疑是一大福音。我尤其欣赏的是,作者并没有局限于理论的阐述,而是强调了实际操作的重要性,书中列举了多种常用的建模仿真软件,并简要介绍了它们的功能和特点,这为我下一步的学习指明了方向。我期待能够通过这本书,掌握将现实世界的问题转化为计算机可理解的模型,并运用仿真技术来预测和优化这些系统的行为。

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初次接触《计算机建模与仿真技术》,我就被其内容所深深吸引。作者以一种旁征博引、娓娓道来的方式,将计算机建模与仿真这一看似高深的技术,展现得淋漓尽致。书中对“建模方法学”的系统性梳理,让我对如何科学地构建模型有了全新的认识。我尤其关注了书中关于“离散事件仿真”和“基于代理的建模”的章节,这两个方面是我一直以来学习的重点和难点。作者在讲解离散事件仿真时,详细介绍了其核心思想,即以事件为驱动,模拟系统状态的变化,这让我对如何处理时间驱动的系统有了更清晰的思路。而对于基于代理的建模,作者更是通过丰富的案例,生动地展示了如何构建具有自主行为的“代理”,并观察它们之间的相互作用如何涌现出宏观的系统行为。我被书中关于“社会动力学仿真”和“生态系统仿真”的案例所震撼,它们展现了如何利用计算机模型来理解和预测复杂的社会和自然现象。作者在讲解这些案例时,并没有过于侧重技术细节,而是更加强调了建模思想和方法论的重要性,这对于我这样的初学者来说,是非常宝贵的指导。我深切感受到,这本书不仅仅是一本技术手册,更是一部引导读者进行科学思维和问题解决的启蒙读物。

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捧着这本《计算机建模与仿真技术》,我仿佛打开了一扇通往未知世界的大门。作者在开篇就以一种诗意的笔触,描绘了计算机仿真如何成为人类探索未知、解决复杂问题的“第二双眼睛”,这让我瞬间被吸引。书中对“仿真”过程的描述,从概念的建立到算法的选择,再到结果的分析,都展现了作者深厚的功底和严谨的态度。我特别喜欢书中关于“验证与确认”的章节,它强调了仿真结果的可靠性是基于对模型本身的准确性和仿真过程的正确性。作者通过一系列的论证和举例,让我深刻理解到,一个看似完美的仿真结果,如果缺乏严格的验证与确认,可能只是空中楼阁。我尤其对其中关于“灵敏度分析”和“不确定性量化”的讨论印象深刻。在实际工程项目中,我们常常面临各种不确定因素,而书中提供的分析方法,能够帮助我们量化这些不确定性对仿真结果的影响,从而做出更稳健的决策。作者在讲解这些抽象概念时,并没有使用枯燥的术语,而是通过生动的比喻和贴近生活的案例,将复杂的理论变得通俗易懂。例如,在讲解不确定性量化时,作者将模型参数的变动比作“风向的变化”,将仿真结果的波动比作“船只航行的偏离”,这种形象的比喻,让我立刻领悟了其核心思想。我迫不及待地想将这些知识应用到我正在进行的一个项目研究中,相信这本书会成为我强大的助手。

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我怀着满腔的热情翻开了《计算机建模与仿真技术》,并被其中对“仿真软件开发”的详细介绍所深深吸引。作者在书中并没有仅仅停留在使用层面,而是深入到仿真软件的底层原理和开发过程。我特别关注了书中关于“面向对象建模”、“并行计算”和“图形用户界面设计”等章节。作者在讲解面向对象建模时,强调了如何将仿真对象抽象成类,并通过继承和多态来构建灵活且可扩展的仿真系统。我被书中关于“并行计算”的介绍所震撼,它展示了如何利用多核处理器和分布式计算技术,来加速大规模仿真计算,从而在更短的时间内获得更精确的结果。作者通过一个交通流仿真系统的开发过程,生动地展示了如何将理论知识转化为实际的软件工程实践。我深切感受到,这本书不仅传授了建模与仿真的技术,更启发了我对软件开发和系统设计的思考。

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迫不及待地打开《计算机建模与仿真技术》,我立刻被书中涵盖的广阔视野所吸引。作者在引言部分就明确指出,计算机建模与仿真技术是连接理论与实践的桥梁,是实现科学发现和技术创新的重要手段。我非常赞赏书中关于“仿真环境搭建”的章节,它不仅介绍了常用的仿真软件,还详细讲解了如何根据不同的仿真需求,选择合适的软件和工具,并对仿真平台的搭建过程进行了详细的步骤说明。我尤其关注了书中关于“数据预处理与后处理”的讨论,它强调了高质量的数据是仿真结果可靠性的基石,并提供了多种数据处理和分析的技术方法。作者在讲解这些技术时,并没有使用过于复杂的公式,而是注重于概念的阐释和实际操作的指导。我被书中关于“可视化技术”的应用所吸引,它展示了如何将抽象的仿真结果,通过直观的图形和动画,清晰地呈现出来,这对于理解复杂的仿真过程和结果至关重要。我期待能够通过学习本书,掌握如何有效地利用仿真工具,从海量数据中提取有价值的信息,并将其转化为指导实践的洞察。

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《计算机建模与仿真技术》这本书,如同一个经验丰富的向导,引领我在复杂的技术世界中探索前行。作者在书中对“数值方法”的论述,让我对如何将数学模型转化为计算机可执行的算法有了更深入的理解。我特别关注了书中关于“微分方程求解”、“优化算法”和“随机过程模拟”等章节。作者在讲解这些数值方法时,并没有直接罗列公式,而是从问题的本质出发,逐步引出相应的算法,并对其优缺点进行了详细的分析。我尤其欣赏书中关于“蒙特卡罗方法”的应用介绍,它将随机性引入仿真过程,能够有效地处理一些解析解难以获得的问题。作者通过一个天气预报的仿真案例,生动地展示了蒙特卡罗方法如何应用于预测复杂系统的未来状态。我被书中对“稳定性”和“收敛性”的强调所打动,这不仅是数值方法的重要考量因素,更是保证仿真结果可靠性的基础。我期待能够通过掌握这些数值方法,将更复杂的数学模型转化为有效的仿真程序。

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拿到《计算机建模与仿真技术》这本书,我立刻被其内容的深度和广度所吸引。作者在开篇便以一种宏大的视角,阐述了计算机建模与仿真技术在当今社会各领域的广泛应用,从航空航天到生物医学,从金融经济到环境保护,无处不有其身影。我非常欣赏书中对“模型评估与优化”的深入探讨,它强调了模型的准确性和有效性是仿真成功的关键。作者详细介绍了多种模型评估指标,如精度、鲁棒性、效率等,并提供了相应的优化方法。我尤其对书中关于“实验设计”的章节印象深刻,它教导我们如何科学地设计仿真实验,以最大限度地获取有价值的信息,并避免不必要的计算资源浪费。作者在讲解这些方法时,并没有过于理论化,而是通过大量的实际案例,将抽象的概念具象化。例如,在讲解实验设计时,作者以一个新药研发的仿真过程为例,生动地展示了如何通过合理的设计,快速找到最佳的药物配方。我深切感受到,这本书不仅仅是一本技术指南,更是一部能够启发读者科学思维和创新能力的宝典。

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《计算机建模与仿真技术》这本书,在我看来,是一本关于“理解世界”的指南。作者在书中对“不确定性建模”的细致阐述,让我对如何处理现实世界中的随机性和模糊性有了全新的认识。我特别关注了书中关于“概率分布”、“统计推断”和“贝叶斯方法”的应用。作者在讲解概率分布时,并没有仅仅列举几种常见的分布,而是从概率的本质出发,深入阐述了如何根据实际情况选择合适的分布,并如何利用统计方法来估计分布的参数。我被书中关于“贝叶斯方法”的强大威力所折服,它能够结合先验知识和观测数据,不断更新对模型参数的认识,从而实现更精确的预测。作者通过一个金融风险评估的仿真案例,生动地展示了贝叶斯方法如何应用于量化和管理不确定性。我深切感受到,这本书不仅仅是关于技术,更是关于如何以一种更加科学和严谨的态度,去面对和理解充满不确定性的世界。

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