Shape Classification and Analysis pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Da Fo Costa, Luciano

出品人:

页数:685

译者:

出版时间:2009-4

价格:$ 166.05

装帧:

isbn号码:9780849379291

丛书系列:

图书标签:

研究
形状分类
形状分析
图像处理
计算机视觉
模式识别
机器学习
深度学习
几何学
算法
图像分析

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具体描述

Because the properties of objects are largely determined by their geometric features, shape analysis and classification are essential to almost every applied scientific and technological area. A detailed understanding of the geometrical features of real-world entities (e.g., molecules, organs, materials and components) can provide important clues about their origin and function. When properly and carefully applied, shape analysis offers an exceedingly rich potential to yield useful applications in diverse areas ranging from material sciences to biology and neuroscience. Get Access to the Authors' Own Cutting-Edge Open-Source Software Projects-and Then Actually Contribute to Them Yourself! The authors of Shape Analysis and Classification: Theory and Practice, Second Edition have improved the bestselling first edition by updating the tremendous progress in the field. This exceptionally accessible book presents the most advanced imaging techniques used for analyzing general biological shapes, such as those of cells, tissues, organs, and organisms. It implements numerous corrections and improvements-many of which were suggested by readers of the first edition-to optimize understanding and create what can truly be called an interactive learning experience. New Material in This Second Edition Addresses Graph and complex networks Dimensionality reduction Structural pattern recognition Shape representation using graphs Graphically reformulated, this edition updates equations, figures, and references, as well as slides that will be useful in related courses and general discussion. Like the popular first edition, this text is applicable to many fields and certain to become a favored addition to any library. Visit http://www.vision.ime.usp.br/~cesar/shape/ for Useful Software, Databases, and Videos

数字艺术中的纹理与光影：现代视觉叙事的新维度导言：超越表象的探索在当代艺术与设计领域，我们对视觉元素的理解正经历着一场深刻的变革。不再仅仅满足于对物体的简单描摹，艺术家和设计师们正将焦点投向那些构成我们感知世界的微妙要素——纹理与光影。本书旨在深入剖析数字艺术语境下，纹理的生成、光线的模拟及其在构建复杂视觉叙事中所扮演的核心角色。我们将避开传统几何学或基础形态分析的范畴，转而聚焦于如何运用先进的渲染技术、程序化生成方法，以及对真实世界物理现象的细致观察，来赋予数字作品以深度、质感与生命力。第一部分：纹理的数字构建与感知纹理，作为物质表面最直接的视觉指征，是作品真实感和情感张力的关键所在。本书将详细考察如何从零开始构建这些复杂的表面属性，而非仅仅依赖于现成的贴图。第一章：程序化纹理的底层逻辑本章将探讨非破坏性工作流程中，程序化纹理的数学基础。我们将深入研究噪声函数的应用，特别是Perlin噪声、Simplex噪声及其在生成自然界中常见的随机性（如岩石、木材或织物）的优势。重点不在于“形状”本身，而在于如何通过参数控制这些噪声的频率、振幅和失真度，来模拟材料的微观结构。我们将详细解析如何使用分形算法来模拟具有自相似性的复杂表面，例如金属腐蚀的随机分布，或者混凝土的细微孔隙结构，这些都是超越基本几何描述所能捕捉的细节。第二章：材料的物理属性映射超越简单的颜色和粗糙度贴图，现代渲染要求对材料的真实物理属性进行精确模拟。本章将聚焦于PBR（基于物理的渲染）管线中，纹理如何影响光线的反射、折射和散射。我们将分析次表面散射（SSS）的数学模型，它如何赋予皮肤、蜡质或玉石以半透明的深度感；讨论各向异性（Anisotropy）的实现，尤其在模拟拉丝金属或抛光木材时，光线沿特定方向的拉伸和衰减效果。这里的核心是理解纹理如何编码材料的光学行为，而不是其宏观形态。第三章：纹理的叙事作用纹理不仅仅是装饰，更是信息载体。本章将研究纹理在叙事中如何暗示历史、环境和时间。例如，通过模拟岁月侵蚀、湿润度变化或人为磨损留下的痕迹，纹理可以讲述一个“未言明的故事”。我们将分析数字雕塑中，精妙的细节处理如何引导观众的目光，并建立起作品与现实世界之间的心理联系。这涉及到对“脏污（Grime）”和“风化（Weathering）”过程的精确控制，这些过程是动态的，而非静态的几何属性。第二部分：光影的模拟与空间塑造光线是视觉世界的构建者。本书将把光线视为一种可塑的介质，重点研究其在塑造氛围、引导焦点以及定义三维空间深度方面的作用，完全剥离对具体物体形状的依赖。第四章：全局光照与环境交互本书将深入探讨现代渲染引擎中全局光照（Global Illumination, GI）算法的实践应用，特别是路径追踪和辐射度方法的区别与融合。我们关注的不是光源的几何位置，而是光线如何在复杂的场景中反弹和弥散。详细分析间接光照、焦散（Caustics）的计算对场景真实感的贡献，以及如何通过调整环境光照贴图（HDRi）来瞬间改变作品的整体情绪——从清晨的柔和到黄昏的戏剧性对比。第五章：体积光与大气效果的深度营造数字艺术中，深度感往往通过大气效果来传达。本章将重点分析体积光（Volumetric Lighting），即光线穿过有介质（如雾、灰尘或烟雾）的空间时形成的可见光束。我们将探讨米氏散射和瑞利散射理论在数字环境中的应用，以及如何精确控制光线在介质中的衰减和散射强度，从而创造出强烈的丁达尔效应（Tyndall Effect），赋予场景以空气感和层次感。这完全是关于光与空间的关系，而非实体结构的描述。第六章：阴影的解析与表现力阴影是界定光照强度的重要工具。本书将剖析阴影的质量——从硬边阴影到柔和的半影（Penumbra）过渡。我们将对比点光源、区域光和平行光在投影差异上的细微差别，并讨论如何利用阴影的锐度来强调焦点，以及如何利用环境光遮蔽（Ambient Occlusion, AO）来增强细节的立体感和贴合度。最终目标是掌握阴影作为一种负空间元素，来反衬和增强被照亮区域的视觉冲击力。第三部分：动态视觉与时间维度数字艺术的强大在于其捕捉和模拟动态变化的能力。本章将讨论如何将纹理和光影的复杂交互融入时间序列中。第七章：实时渲染中的光影同步对于交互式媒体和实时图形而言，性能与视觉保真的平衡至关重要。本章将探讨如何在有限的计算预算内，实现逼真且动态的纹理变化和光照反馈。重点在于烘焙（Baking）技术的应用与局限，以及如何通过屏幕空间技术（如SSAO, SSR）高效地近似全局光照效果，确保材质的细微变化（如水面波动反射）能即时响应环境光线的变化。结语：感官的数字化重构本书的核心理念是，成功的数字视觉作品，是通过对物理世界中微观、动态和不可见元素的精准模拟来实现的。它关乎于如何用算法和数据来重塑人类的感知系统，使观众在数字构建的世界中，体验到真实的重量、温度和时间流逝感。这不是关于识别物体，而是关于重塑观看体验本身。