Volume Graphics 2007 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Hege, Hans-Christian (EDT)/ Machiraju, Raghu (EDT)/ Moller, Torsten (EDT)/ Sramek, Milos (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:39

装帧:

isbn号码:9781568813677

丛书系列:

图书标签:

• Volume Rendering
• Scientific Visualization
• Medical Imaging
• Computer Graphics
• Image Processing
• Data Visualization
• Volume Graphics
• 3D Graphics
• Visualization Techniques

《空间感知与数字建模：探索未来视觉计算的前沿》 图书简介 本书旨在深入探讨当代空间感知技术、三维数据可视化以及高级数字几何建模领域的最新进展与应用。它并非一本关于特定年份产品发布或软件界面的技术手册，而是一部聚焦于支撑现代沉浸式体验和复杂数据分析背后的理论基础、算法创新与跨学科融合的学术专著。 第一部分：空间几何的数学基础与计算拓扑 本书的首章从严谨的数学视角切入，重新审视了我们在数字环境中重建和操作物理世界所依赖的几何学原理。内容涵盖了从微分几何在曲面表示中的应用，到计算拓扑学如何用于分析和简化复杂的三维数据结构。我们详细阐述了非欧几何在特定渲染技术（如等距测地线计算）中的潜在价值，并探讨了如何利用黎曼几何的工具来定义和度量高维数据空间中的相似性，而非仅仅局限于传统的欧几里得距离。 特别地，本部分对“尺度不变性”在三维重建中的重要性进行了深入分析。读者将了解到，如何构建能够有效处理从微米级到宏观尺度的几何细节变化的稳健算法。这包括对多分辨率网格（如LOD系统）背后的细分曲面算法（如Catmull-Clark、Loop细分）的数学推导及其在实时渲染管线中的优化策略。 第二部分：传感器融合与高精度数据采集 现代三维内容的生成离不开对真实世界的高效、精确捕获。本书的第二部分将焦点放在先进的感知技术上，特别是那些超越传统摄影测量范畴的系统。 我们详细考察了基于激光雷达（LiDAR）系统的原理，不仅包括飞行时间（ToF）和相位偏移法的技术细节，更侧重于如何处理和校正由环境因素（如大气湍流、表面反射率差异）引起的测量噪声。内容深入探讨了同步定位与建图（SLAM）算法的最新发展，特别是图优化（Graph Optimization）框架在处理大规模环境数据时的鲁棒性增强技术。 此外，本部分对融合视觉（Structure from Motion/Multi-View Stereo）与深度传感器数据的融合策略进行了系统性的比较分析。我们提出了一种基于信息论的融合框架，用于动态地权衡不同传感模态的置信度，从而生成更高保真度的点云和三角网格模型，特别是在处理透明、镜面等高挑战性表面时。 第三部分：实体建模与拓扑约束的实现 本书的核心部分之一在于探讨如何从原始的三维数据（点云、体素、不规则网格）高效、准确地提取出具有清晰拓扑结构和精确边界的几何实体模型。这要求算法不仅要处理几何细节，还要理解对象的功能性约束。 我们详细介绍了基于体素（Voxel-based）和基于水平集（Level Set Methods）的表面提取技术。针对水平集方法，本书提供了关于演化方程的数值稳定性分析，以及如何将其与梯度流优化相结合，以快速收敛到最优的表面表示。 在面向制造和工程应用的背景下，我们重点讨论了边界表示（B-Rep）的生成与修复。这包括识别和重建原始CAD特征（如平面、圆柱、扫描曲面）的复杂过程。书中的案例研究展示了如何使用计算拓扑工具来自动检测和修复网格中的几何不一致性，例如非流形边、交叉面和退化三角形，确保生成的模型可用于有限元分析（FEA）或计算机辅助制造（CAM）。 第四部分：实时交互与大规模场景管理 随着应用场景的扩展，如何高效地渲染和交互处理包含数十亿多边形的大型三维场景成为关键挑战。本书的第四部分关注于性能优化和交互设计。 我们深入剖克片（Tessellation）技术，包括基于几何着色器和计算着色器的动态细分算法，以及它们如何与视锥体剔除和遮挡剔除策略协同工作。内容还涵盖了高级的渲染管线优化，如延迟着色（Deferred Shading）在高动态范围（HDR）环境下的扩展应用，以及基于能见度驱动的层次化细节管理系统。 此外，本书对基于物理的渲染（PBR）模型进行了深入探讨，超越了标准的微上面模型（如GGX），关注于更复杂的材料交互，如次表面散射（SSS）的近似方法及其在实时环境下的性能权衡。 第五部分：可视化与人机交互的前沿趋势 最后，本书展望了空间数据可视化和人机交互领域的发展方向。我们探讨了如何利用高维数据投影技术将非几何信息（如网络结构、社会关系）映射到三维空间中，以增强分析的直观性。 内容包括用于沉浸式环境（VR/AR）中的用户体验设计原则，特别是关于如何减轻运动诱导恶心（Cybersickness）的显示和交互技术。我们还讨论了主动反馈系统，如触觉设备与空间音频的集成，如何增强用户对数字模型的感知深度和物理反馈。 本书面向对底层算法、数学理论和前沿技术有深入兴趣的计算机图形学研究人员、高级软件工程师、以及在建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、虚拟现实和复杂数据分析领域工作的专业人士。它提供了建立下一代三维计算系统的理论基石和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆