Computer Vision and Graphics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Wojciechowski, Konrad 编

出品人:

页数:498

译者:

出版时间:

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9783642023446

丛书系列:

图书标签:

• 计算机视觉
• 图形学
• 图像处理
• 机器学习
• 深度学习
• 人工智能
• 模式识别
• 算法
• 三维重建
• 渲染

《光影之间：超越像素的视觉探索》 引言 在信息爆炸的时代，我们每天都沐浴在海量视觉信息之中。从社交媒体上瞬间闪过的照片，到电影屏幕上栩栩如生的特效，再到智能设备屏幕上的清晰界面，视觉无处不在，深刻地影响着我们的感知、理解和互动方式。然而，这些令人惊叹的视觉体验背后，隐藏着一套复杂而精妙的科学与艺术的融合。本书《光影之间：超越像素的视觉探索》，将带领读者深入探寻视觉世界的奥秘，从最基础的光学原理，到最为前沿的计算机图形学技术，再到驱动这些技术的核心——计算机视觉的智慧，为您揭开像素背后隐藏的无限可能。 本书并非一本教科书，也不是一本枯燥的论文集。它是一场关于视觉的旅程，一次对我们如何“看”和“被看见”的深度解析。我们将一同走进实验室，感受光线的折射与反射；我们将潜入算法的世界，理解图像如何被解析与重构；我们将体验创作的乐趣，学习如何用代码描绘出令人惊叹的虚拟世界。无论您是充满好奇心的初学者，还是希望拓展视野的专业人士，亦或是对艺术与科技的交汇点感兴趣的爱好者，《光影之间》都将为您带来前所未有的启发与满足。 第一篇：光影的语言——视觉感知的基础 在深入计算机世界的奇妙之前，我们必须首先理解我们自身最根本的视觉能力。这一篇将带您回顾人类视觉系统的精妙设计。我们将从眼睛的构造开始，解析光线如何穿过晶状体，聚焦在视网膜上，转化为神经信号。您将了解到视锥细胞和视杆细胞在色彩和明暗感知中的角色，以及大脑如何处理这些信号，形成我们所见的丰富多彩的世界。 光学的基本原理： 我们将探索光的本质，了解波长、频率以及它们如何决定了我们看到的颜色。折射、反射、衍射等光学现象，虽然在日常生活中习以为常，却是所有视觉技术的基础。我们将用通俗易懂的方式解释这些物理原理，让您明白为何物体呈现出特定的色彩，以及光线如何在不同介质中传播。 色彩理论的深度解析： 从三原色到色域，从色彩模型（RGB、CMYK）到色彩空间，我们将深入探讨色彩的科学。您将学习到色彩是如何被量化和编码的，以及艺术家和设计师如何在有限的色彩范围内创造出无限的视觉效果。我们将讨论色彩的心理学效应，理解为何某些色彩组合能引发特定的情感和联想。 纹理与形状的感知： 除了色彩，纹理和形状是构成物体视觉特征的关键要素。本篇将探讨我们大脑如何处理触觉信息（即使是视觉上的模拟），以及如何通过光影的变化感知物体的三维形状。我们将简要介绍一些人类视觉系统在识别模式和形状时的心理学机制，为后续的计算机视觉部分打下基础。 第二篇：数字的画布——计算机图形学的魔力 一旦我们对视觉感知有了基础的理解，我们将进入计算机如何模拟和创造视觉体验的领域。第二篇将是计算机图形学的奇幻之旅。您将看到，代码如何化身为点、线、面，最终汇聚成逼真的图像和动态的场景。 从点到世界——几何的构建： 计算机图形学的核心是几何。我们将从最基本的图元——点、线、多边形开始，学习如何用数学语言来描述和构建三维模型。您将了解到顶点、边、面的概念，以及多边形网格如何成为构建复杂物体的基石。 光影的数字化模拟——渲染技术： 逼真的视觉效果离不开对光影的精确模拟。本篇将介绍各种渲染技术，从早期简单的光栅化，到如今复杂的全局光照和光线追踪。您将理解表面材质（如漫反射、镜面反射、折射）是如何被模拟的，以及纹理映射如何为模型赋予细节。我们还会探讨阴影、反射、焦散等效果的实现原理，让您明白为何虚拟世界能如此接近真实。 动态的生命——动画的艺术与科学： 静态的图像固然迷人，但运动的视觉体验更能带来震撼。我们将深入探讨计算机动画的原理，从关键帧动画到程序化生成动画，从骨骼动画到粒子系统。您将学习到如何通过一系列的数学变换和时间序列来创造出流畅自然的运动。我们还会触及一些模拟物理运动的技术，如刚体动力学和流体模拟，让虚拟世界中的物体也能遵循物理定律。 虚拟现实与增强现实的边界： 随着技术的飞速发展，计算机图形学正不断拓展我们的现实边界。本篇将简要介绍虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的基本概念和技术实现。您将了解到，如何利用图形学技术构建沉浸式的虚拟体验，以及如何在现实世界中叠加虚拟信息，模糊真实与虚拟的界限。 第三篇：智慧的眼睛——计算机视觉的奥秘 如果说计算机图形学是“创造”视觉，那么计算机视觉就是“理解”视觉。第三篇将带您进入计算机如何像人类一样“看”和“理解”图像的领域。这是一门融合了数学、统计学、机器学习和人工智能的交叉学科。 图像的解读——特征提取与描述： 计算机如何从像素中提取有用的信息？我们将从基础的图像处理技术开始，如边缘检测、角点检测、颜色直方图等，了解如何提取图像中的关键特征。您将学习到SIFT、SURF等经典的特征描述符，以及它们在图像匹配和物体识别中的作用。 模型的学习——从数据到识别： 现代计算机视觉的核心在于学习。我们将深入浅出地介绍机器学习和深度学习在图像识别、物体检测、图像分割等任务中的应用。您将了解到卷积神经网络（CNN）的强大之处，以及它如何通过层层抽象，从原始像素中学习到高级语义信息。我们将讨论训练模型所需要的数据集，以及模型评估的重要性。 场景的理解——三维重建与运动分析： 计算机视觉不仅能识别图像中的物体，还能理解三维空间。我们将探讨如何通过多张图像（或视频）来重建场景的三维结构（如 SfM 和 MVS 技术），以及如何分析视频中的运动，实现目标跟踪、动作识别等功能。 感知与交互——智能应用的实现： 计算机视觉的最终目的是服务于实际应用。本篇将介绍一些前沿的计算机视觉应用，如人脸识别、自动驾驶中的环境感知、医疗影像分析、工业自动化质检等。您将看到，计算机视觉技术如何悄无声息地改变着我们的生活，提升着各个行业的效率和智能化水平。 结语 《光影之间：超越像素的视觉探索》并非仅仅罗列技术名词，而是旨在通过循序渐进的讲解，让读者能够领略视觉世界的广度和深度。我们从最基本的光学原理出发，逐步深入到计算机图形学的艺术创造，再到计算机视觉的智能解读，构建起一个完整的视觉知识体系。 本书的每一章节都力求以清晰的逻辑、生动的语言和恰当的实例，来阐释复杂的技术概念。我们希望通过这本书，能够点燃您对视觉科学和艺术的兴趣，让您不再仅仅是茫然的观看者，而是能够理解、欣赏甚至参与到创造更美好视觉体验的行列中来。 视觉，是连接我们与世界的桥梁。掌握了视觉的语言，我们便能更深刻地理解世界，更有效地与世界互动，甚至创造出全新的视觉现实。愿《光影之间》能成为您探索这个精彩绝伦的视觉宇宙的向导，带您领略光影交织出的无限可能。

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