具体描述
This beautifully illustrated guide explains the magic of computer graphics, from flight simulators to CAD systems to medical imaging machines and video games. Best-selling author Jeff Prosise leads this graphically detailed tour through all aspects of computer graphics.
《计算机图形学原理与实践》 这是一本深入探讨计算机图形学核心概念与实际应用的著作。本书旨在为读者提供一个全面且扎实的理论基础，并引导其掌握创建逼真、动态视觉世界的关键技术。 核心概念的深度解析 本书的首要目标是剖析计算机图形学最基础也最重要的原理。我们将从 图形管线 的概念入手，详细阐述从三维模型数据到最终屏幕像素的每一个转化过程。这包括： 建模（Modeling）： 学习如何表示三维对象，涵盖从简单的多边形建模，到复杂的NURBS曲面、细分曲面，以及更高级的体素和隐式曲面技术。我们会探讨点、线、面等基本图元如何构成复杂的几何体，并介绍常用的建模数据格式及其优缺点。 变换（Transformation）： 理解二维和三维空间中的平移、旋转、缩放等几何变换，以及它们在模型空间、世界空间、摄像机空间和投影空间中的作用。本书会深入讲解齐次坐标和矩阵运算在实现这些变换中的核心地位。 光照与着色（Lighting and Shading）： 这是赋予模型真实感的重要环节。我们将从基础的 光照模型（如朗伯模型、冯氏模型）出发，逐步深入到更复杂的 全局光照 技术，包括反射、折射、阴影的计算。读者将学习到不同类型的光源（点光源、方向光、聚光灯、环境光），以及材质属性（漫反射、镜面反射、高光、透明度、凹凸纹理）如何影响光线的交互，从而产生丰富多样的表面外观。 纹理映射（Texture Mapping）： 探索如何将二维图像“贴”到三维模型表面，以增加细节和真实感。本书将讲解纹理坐标的生成、过滤技术（如线性过滤、各向异性过滤）、多重纹理的应用，以及相关的技术如法线贴图、视差映射等，它们如何极大地提升视觉表现力。 渲染（Rendering）： 这是将三维场景转化为二维图像的最终过程。我们将详细讲解 光栅化渲染 的原理，包括三角形的裁剪、扫描线填充、深度测试等。同时，本书也会介绍 射线追踪（Ray Tracing） 和 路径追踪（Path Tracing） 等物理精确渲染技术，以及它们的优势与局限性。 动画（Animation）： 学习如何让静态的图形动起来。内容将涵盖关键帧动画、骨骼动画、形变动画，以及更复杂的物理模拟（如粒子系统、流体模拟、刚体动力学）在动画制作中的应用。 关键技术与实现细节 在讲解核心概念的同时，本书也将深入到实现层面，探讨当前图形学领域广泛使用的技术和算法。 图形API（Graphics API）： 介绍主流的图形编程接口，如 OpenGL 和 Vulkan（或DirectX，根据具体内容调整），以及它们在不同平台上的应用。读者将学习到如何利用这些API来控制图形硬件，编写着色器程序，实现高效的渲染。 着色器（Shaders）： 重点讲解 顶点着色器 和 片元着色器 的作用，以及如何使用 GLSL（或HLSL）等着色器语言来定制材质、实现复杂的光照效果和后处理。本书会提供大量示例，帮助读者理解着色器的编程逻辑和强大功能。 几何处理与优化（Geometry Processing and Optimization）： 探讨高效处理大规模三维模型的技术，包括网格简化、LOD（Level of Detail）技术、剔除算法（视锥体剔除、遮挡剔除）等，以提高渲染性能。 后处理技术（Post-Processing Techniques）： 学习如何对渲染完成的图像应用各种效果，如抗锯齿（Anti-Aliasing）、景深（Depth of Field）、运动模糊（Motion Blur）、色彩校正（Color Correction）等，以进一步增强图像的视觉质量。 曲线与曲面（Curves and Surfaces）： 深入研究 Bézier 曲线、B-spline 曲线、NURBS 曲面等数学工具，它们在建模和设计中的重要性。 数据结构与算法（Data Structures and Algorithms）： 介绍与图形学密切相关的数据结构，如 kd-tree、BVH（Bounding Volume Hierarchy）等，它们在加速查询（如射线追踪、碰撞检测）中的作用。 实践导向与案例分析 本书并非纯理论堆砌，而是强调理论与实践的结合。 代码示例与实践项目： 配备丰富的代码示例，涵盖使用图形API和着色器语言实现各种图形效果。可能会提供小型项目，引导读者亲手构建一个简单的渲染器或实现特定的图形技术。 行业应用与前沿趋势： 探讨计算机图形学在游戏开发、影视制作、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、科学可视化、计算机辅助设计（CAD）等领域的实际应用。对一些新兴技术和研究方向也会有所提及。 目标读者 本书适合计算机科学、软件工程、数字媒体技术等专业的学生，以及对计算机图形学有浓厚兴趣的软件开发者、游戏程序员、CG艺术家和研究人员。读者应具备一定的编程基础（如 C++ 或 Python）和线性代数知识，但本书会循序渐进地讲解所需的数学概念。 通过学习本书，读者将能够深入理解计算机图形学的底层原理，掌握创建高质量三维图形的关键技术，并能将其应用于实际的项目开发中。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有