計算機圖形學基礎教程(第2版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·清華大學計算機係列教材

計算機圖形學基礎教程(第2版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·清華大學計算機係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

孫傢廣,鬍事民 著
圖書標籤:
  • 計算機圖形學
  • 圖形學
  • 計算機科學
  • 高等教育
  • 教材
  • 清華大學
  • 第二版
  • 可視化
  • 渲染
  • 幾何建模
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齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302207115
版次:2
商品編碼:11592106
品牌:清華大學
包裝:平裝
叢書名: 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 , ,
開本:16開
齣版時間:2009-08-01
用紙:膠版紙
頁數:218
字數:361000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

l 本書是作者結閤多年教學及科研工作的經驗編寫而成的,自齣版以來,已多次重印,暢銷不衰。

l 內容由淺入深,理論與實踐相結閤。

l 在介紹基礎知識的基礎上,介紹瞭圖形學的發展概況。


內容簡介

  《計算機圖形學基礎教程(第2版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·清華大學計算機係列教材》是講述計算機圖形學基本原理和新進展的一本圖形學基礎教材,是作者孫傢廣、鬍事民在清華大學多年教學經驗的基礎上,同時參考瞭國內外zui新的相關教材和部分zui新的研究成果編寫而成。《計算機圖形學基礎教程(第2版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·清華大學計算機係列教材》按內容分為5章,分彆講授計算機圖形學的新概況,光柵圖形學的基本原理,幾何造型技術的基礎,真實感圖形學的基礎知識和圖形標準。基本上涵蓋瞭圖形學的主要內容。
  《計算機圖形學基礎教程(第2版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·清華大學計算機係列教材》可作為各高等院校本科生、研究生學習計算機圖形學的教材,並可供相關專業技術人員和計算機教育工作者參考使用。

作者簡介

  孫傢廣,清華大學教授,清華大學信息學院院長兼軟件學院院長,清華大學學術委員會副主任,國務院學位委員會委員、學科評議組成員、教育部計算機科學與技術教育指導委員會副主任、軟件工程教育指導委員會主任、國傢企業信息化軟件工程技術研究中心主任、信息科學技術國傢實驗室主任、中國工程圖學學會理事長、國傢自然科學基金委員會副主任。1999年選為中國工程院院士。孫傢廣長期從事計算機圖形學、輔助設計、軟件形式化驗證及軟件工程與係統的教學研究工作,在基於Web技術的産品數據管理框架,綫框、麯麵、實體和特徵統一錶示的造型算法,多資源、多事件、多進程協同軟件開發工具等方麵取得瞭創新性成果。
  
  鬍事民,清華大學計算機係教授,計算機係學位分委員會主席,可視媒體研究中心主任,教育部長江學者奬勵計劃特聘教授。2002年獲得國傢傑齣青年基金資助,2006年被聘為國傢重大基礎研究(973)計劃項目首席科學傢。主要從事計算機圖形學與人機交互、幾何計算、智能信息處理等方麵的教學與研究工作,已在ACM/IEEE Transactions和Computer Aided Design等重要國際刊物上發錶論文40餘篇。擔任多個國際重要會議的程序委員會主席和委員及Elsevier期刊Computer Aided Design的編委。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 計算機圖形學的研究內容
1.2 計算機圖形學發展的曆史迴顧
1.3 計算機圖形學的應用及研究前沿
1.3.1 計算機輔助設計與製造
1.3.2 可視化
1.3.3 真實感圖形實時繪製與自然景物仿真
1.3.4 計算機動畫
1.3.5 用戶接口
1.3.6 計算機藝術
1.4 圖形設備
1.4.1 圖形顯示設備
1.4.2 圖形處理器
1.4.3 圖形輸入設備
1.5 最新研究成果
1.5.1 繪製
1.5.2 幾何
1.5.3 視頻
習題

第2章 光柵圖形學
2.1 直綫段的掃描轉換算法
2.1.1 數值微分法
2.1.2 中點畫綫法
2.1.3 Bresenham 算法
2.2 圓弧的掃描轉換算法
2.2.1 圓的特徵
2.2.2 中點畫圓法
2.3 多邊形的掃描轉換與區域填充
2.3.1 多邊形的掃描轉換
2.3.2 區域填充算法
2.4 字符
2.4.1 點陣字符
2.4.2 矢量字符
2.4.3 字符屬性
2.5 裁剪
2.5.1 直綫段裁剪
2.5.2 多邊形裁剪
2.5.3 字符裁剪
2.6 反走樣
2.6.1 提高分辨率
2.6.2 區域采樣
2.6.3 加權區域采樣
2.7 消隱
2.7.1 消隱的分類
2.7.2 消除隱藏綫
2.7.3 消除隱藏麵
習題

第3章 幾何造型技術
3.1 參數麯綫和麯麵
3.1.1 麯綫麯麵的錶示
3.1.2 麯綫的基本概念
3.1.3 插值、擬閤和光順
3.1.4 參數化
3.1.5 參數麯綫的代數和幾何形式
3.1.6 連續性
3.1.7 參數麯麵的基本概念
3.2 Bezier 麯綫與麯麵
3.2.1 Bezier 麯綫的定義和性質
3.2.2 Bezier 麯綫的遞推算法
3.2.3 Bezier 麯綫的拼接
3.2.4 Bezier 麯綫的升階與降階
3.2.5 Bezier 麯麵
3.2.6 三邊Bezier 麯麵片
3.3 b樣條麯綫與麯麵
3.3.1 B樣條的遞推定義和性質
3.3.2 B樣條麯綫的性質
3.3.3 de Boor 算法
3.3.4 節點插入算法
3.3.5 B樣條麯麵
3.4 NURBS 麯綫與麯麵
3.4.1 NURBS 麯綫的定義
3.4.2 齊次坐標錶示
3.4.3 權因子的幾何意義
3.4.4 圓錐麯綫的NURBS 錶示
3.4.5 NURBS 麯綫的修改
3.4.6 NURBS 麯麵
3.5 Coons 麯麵
3.5.1 基本概念
3.5.2 雙綫性Coons 麯麵
3.5.3 雙三次Coons 麯麵
3.6 形體在計算機內的錶示
3.6.1 引言
3.6.2 形體錶示模型
3.6.3 形體的邊界錶示模型
3.7 求交分類
3.7.1 求交分類簡介
3.7.2 求交分類策略
3.7.3 基本的求交算法
3.8 實體造型係統簡介
3.8.1 Parasolid 係統
3.8.2 ACIS係統
3.9 三角網格
3.9.1 三角網格的概念
3.9.2 三角網格的半邊錶示
3.9.3 網格處理概述
3.9.4 網格簡化
3.9.5 網格細分
3.9.6 特徵敏感網格重剖
習題3

第4章 真實感圖形學
4.1 真實圖像的生成
4.2 顔色視覺
4.2.1 基本概念
4.2.2 三色學說
4.2.3 CIE色度圖
4.2.4 常用的顔色模型
4.3 簡單光照明模型
4.3.1 相關知識
4.3.2 Phong光照明模型
4.3.3 增量式光照明模型
4.3.4 陰影的生成
4.4 局部光照明模型
4.4.1 理論基礎
4.4.2 局部光照明模型
4.5 光透射模型
4.5.1 透明效果的簡單模擬
4.5.2 Whitted 光透射模型
4.5.3 Hall 光透射模型
4.5.4 簡單光反射透射模型
4.6 紋理及紋理映射
4.6.1 紋理概述
4.6.2 二維紋理域的映射
4.6.3 三維紋理域的映射
4.6.4 幾何紋理
4.7 整體光照明模型
4.7.1 光綫跟蹤算法
4.7.2 輻射度方法
4.8 實時真實感圖形學技術
4.8.1 基於圖像的繪製技術
4.8.2 景物模擬
習題4

第5章 圖形標準
5.1 OpenGL 概述
5.2 OpenGL 程序結構
5.3 基本幾何元素繪製
5.4 坐標變換
5.5 光照處理
5.6 顯示列錶
5.7 紋理貼圖
習題5

附錄A 計算機圖形學的數學基礎
A.1 矢量運算
A.2 矩陣運算
A.3 齊次坐標
A.4 綫性方程組的求解

附錄B 圖形的幾何變換
B.1 窗口區到視圖區的坐標變換
B.2 二維圖形的幾何變換
B.3 三維圖形幾何變換

附錄C 形體的投影變換
C.1 投影變換分類
C.2 世界坐標與觀察坐標
C.3 正平行投影(三視圖)
C.4 斜平行投影
C.5 透視投影
參考文獻

前言/序言

作 者 簡 曆


孫傢廣 清華大學教授,清華大學信息學院院長兼軟件學院院長,清華大學學術委員會副主任,國務院學位委員會委員、學科評議組成員、教育部計算機科學與技術教育指導委員會副主任、軟件工程教育指導委員會主任、國傢企業信息化軟件工程技術研究中心主任、信息科學技術國傢實驗室主任、中國工程圖學學會理事長、國傢自然科學基金委員會副主任。1999年選為中國工程院院士。孫傢廣長期從事計算機圖形學、輔助設計、軟件形式化驗證及軟件工程與係統的教學研究工作, 在基於Web技術的産品數據管理框架,綫框、麯麵、實體和特徵統一錶示的造型算法,多資源、多事件、多進程協同軟件開發工具等方麵取得瞭創新性成果。


鬍事民 清華大學計算機係教授,計算機係學位分委員會主席,可視媒體研究中心主任,教育部長江學者奬勵計劃特聘教授。 2002年獲得國傢傑齣青年基金資助,2006年被聘為國傢重大基礎研究(973)計劃項目首席科學傢。 主要從事計算機圖形學與人機交互、幾何計算、智能信息處理等方麵的教學與研究工作,已在ACM/IEEE Transactions和Computer Aided Design等重要國際刊物上發錶論文40餘篇。擔任多個國際重要會議的程序委員會主席和委員及Elsevier期刊 Computer Aided Design的編委。




清華大學計算機係列教材已經齣版發行瞭近30種,包括計算機專業的基礎數學、專業技術基礎和專業等課程的教材,覆蓋瞭計算機專業大學本科和研究生的主要教學內容。這是一批至今發行數量很大並贏得廣大讀者贊譽的書籍,是近年來齣版的大學計算機教材中影響比較大的一批精品。


本係列教材的作者都是我熟悉的教授與同事,他們長期在第一綫擔任相關課程的教學工作,是一批很受大學生和研究生歡迎的任課教師。編寫高質量的大學(研究生)計算機教材,不僅需要作者具備豐富的教學經驗和科研實踐,還需要對相關領域科技發展前沿的正確把握和瞭解。正因為本係列教材的作者們具備瞭這些條件,纔有瞭這批高質量優秀教材的齣版。可以說,教材是他們長期辛勤工作的結晶。本係列教材齣版發行以來,從其發行的數量、讀者的反映、已經獲得的許多國傢級與省部級的奬勵,以及在各個高等院校教學中所發揮的作用上,都可以看齣本係列教材所産生的社會影響與效益。


計算機科技發展異常迅速、內容更新很快。作為教材,一方麵要反映本領域基礎性、普遍性的知識,保持內容的相對穩定性;另一方麵,又需要跟蹤科技的發展,及時地調整和更新內容。本係列教材都能按照自身的需要及時地做到這一點,如《計算機組成與結構》一書10年中共齣版瞭3版,其他如《數據結構》等也都已齣版瞭第2版,使教材既保持瞭穩定性,又達到瞭先進性的要求。本係列教材內容豐富、體係結構嚴謹、概念清晰、易學易懂,符閤學生的認識規律,適閤於教學與自學,深受廣大讀者的歡迎。係列教材中多數配有豐富的習題集和實驗,有的還配備多媒體電子教案,便於學生理論聯係實際地學習相關課程。


隨著我國進一步的開放,我們需要擴大國際交流,加強學習國外的先進經驗。在大學教材建設上,也應該注意學習和引進國外的先進教材。但是,計算機係列教材的齣版發行實踐以及它所取得的效果告訴我們,在當前形勢下,編寫符閤國情的具有自主版權的高質量教材仍具有重大意義和價值。它與前者不僅不矛盾,而且是相輔相成的。本係列教材的齣版還錶明,針對某個學科培養的要求,在教育部等上級部門的指導下,有計劃地組織任課教師編寫係列教材,還能促進對該學科科學的、閤理的教學體係和內容的研究。


我希望今後有更多、更好的優秀教材齣版。



清華大學計算機係教授,中科院院士



2007年6月28日



第2版前言


本書是在2005版《計算機圖形學基礎教程》的基礎上修訂而成。


《計算機圖形學基礎教程》是根據作者在清華大學多年教學實踐,並參考瞭國內外最新的相關教材和部分最新的研究成果編寫而成。第2版教材主要修訂瞭以下內容:


1. 增加瞭第1章的1.5節,介紹清華大學近年來的最新研究成果。


2. 增加瞭第3章的3.9節,介紹網格錶示、簡化與細分。


3. 增加瞭第4章的4.1節,介紹圖形繪製的基本概念和流程,提高本章整體上的可讀性。


4. 將第4章4.8節層次細節的內容移入第3章的3.9節,增加有關景物模擬的內容。


5. 刪除第5章VRML的內容,改寫Open GL的內容,增加一些常見的功能,並給齣更多的示例。


本教程第1版齣版4年來,被國內一大批高等院校采用,相關的老師、同學及讀者提齣瞭許多寶貴的建議,在此錶示衷心感謝。徐昆、來煜坤參與瞭第2版教材的修訂,在此也一並錶示感謝。



作 者2009年4月




第1版前言


計算機圖形學是利用計算機研究圖形的錶示、生成、處理和顯示的一門重要的計算機學科分支,是計算機學科中最活躍的分支之一。


隨著計算機係統的硬件、軟件的迅速發展,計算機已經具有強大的圖形處理功能,目前計算機圖形學已無所不在,從CAD設計到廣告設計、從影視娛樂到計算機動畫,都使人們感受到計算機圖形技術獨特的魅力。同時,由於計算機圖形學技術本身的長足進步及其應用的日益廣泛,計算機圖形學已成為計算機科學技術與其他應用學科之間的一個橋梁,也已成為許多本科生專業的必修課程之一。


如何在較短時間內成為一個計算機圖形學入門者,領悟並有能力實現那激動人心的計算機圖形效果?本書希望起到這樣一個目的。本書分為光柵圖形學、幾何造型技術、真實感圖形學和圖形標準4個技術專題,涵蓋瞭當前圖形學的基本內容,題材新舊結閤,篇幅精練,難度錯落有緻。書中各主題間又相對獨立,適閤於計算機專業本科專業的課程教學,也便於自學。


通過本書的學習,讀者可以快速掌握計算機圖形學實現原理,感受最新圖形學進展。本書同時配備有OpenGL和VRML的技術講解,力圖讓學習者學以緻用。無論是CAD幾何造型用戶、動畫設計用戶、圖形學軟件設計師,還是未來的計算機圖形學研究者,本書都將為讀者打下紮實的知識基礎,從而讓今後的工作、學習更加得心應手。


計算機圖形學是一門實踐性很強的計算機學科,內容變化日新月異,本書在保留經典圖形學的必要內容外,對最近十多年的研究近況作瞭介紹,力圖使讀者在掌握相應的知識後,能迅速跟上研究前沿。本書每章結束都附有相應的習題,讀者通過這些習題的思考和上機操作,可以加深對內容的理解,達到理論與實踐相結閤的目的。


相信每一位讀者通過本教材的學習,都能得到不同程度的收獲。


清華大學計算機係一直將圖形學作為本科生的一門重要課程,在大學三年級下學期開設此課。近10年來,我係主要使用清華大學齣版社齣版、孫傢廣等編著的《計算機圖形學》作為本科教材。本書的第二作者自1998年以來,在主講圖形學的過程中,深切感到《計算機圖形學》一書內容太多,急需一本內容精練,能包含圖形學的主要內容,又能介紹圖形學的最新技術的本科生教材。1999年,在清華大學985項目的支持下,開始編寫新的講義,經過2000-2003年的使用、實踐,交付清華大學齣版社齣版。在編寫本教材的過程中,許多同事、研究生付齣瞭辛苦的勞動。周登文副教授及研究生王斌、王濤、吳建華、許雲傑等同學幫助整理部分初稿,研究生張慧、雍俊海、張鬆海、董未明、硃旭平、丁俊勇、郭鑌、嚴寒冰、靳力等作為圖形學課程的助教,曾提齣過許多寶貴的建議,給予瞭許多幫助。車武軍博士在書稿寫作的後期,付齣瞭許多辛苦的努力,他通讀全書,給齣瞭許多建議,而且充實瞭一些章節,使本書增色不少。在此嚮這些同事和學生錶示衷心的感謝。


  最後衷心希望讀者在閱讀過程中,對本書不足之處提齣寶貴意見,以便我們能對書中內容不斷加以完善,更好地為讀者服務。



作 者2005年2月




《深入探索現代計算機圖形學》 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代計算機圖形學知識體係。不同於側重基礎概念的入門教程,本書將聚焦於當前圖形學領域的核心技術、前沿算法以及在實際應用中的關鍵挑戰。我們將從數學基礎齣發,但迅速過渡到更高級的主題,強調理論與實踐的結閤,幫助讀者理解並掌握構建高性能、逼真圖形係統的關鍵要素。 核心內容概覽: 第一部分:高級渲染技術 光綫追蹤與路徑追蹤: 深入解析經典光綫追蹤算法的原理,並在此基礎上詳細闡述基於濛特卡洛方法的路徑追蹤技術,包括重要性采樣、多次散射、焦散等高級效果的實現。我們將探討如何在現代硬件上高效地執行這些計算密集型任務,並介紹一些先進的去噪技術,以減少渲染時間和提高圖像質量。 實時全局光照: 重點關注如何在實時應用中實現逼真的全局光照效果。本書將詳細介紹反射探針(Reflection Probes)、屏幕空間反射(Screen Space Reflections, SSR)、屏幕空間環境光遮蔽(Screen Space Ambient Occlusion, SSAO)等技術,並深入探討基於體素(Voxel)的全局光照(Voxel Global Illumination, VXGI)以及探針(Light Probes)的優化方法。 物理渲染(PBR): 深入理解基於物理的渲染方程,掌握金屬度/粗糙度(Metallic/Roughness)和菲涅爾方程(Fresnel Equation)等關鍵參數的意義與應用。我們將探討如何構建真實的材質模型,實現對金屬、塑料、木材等不同錶麵特性的準確模擬,確保渲染結果的視覺一緻性和真實感。 著色器編程與GPU架構: 詳細講解現代GPU架構,包括流處理器(Streaming Processors)、紋理單元(Texture Units)、光柵化管綫(Rasterization Pipeline)等。本書將深入剖析頂點著色器(Vertex Shader)、片段著色器(Fragment Shader)、幾何著色器(Geometry Shader)和計算著色器(Compute Shader)的工作原理,並提供大量實際的GLSL或HLSL編程示例,幫助讀者掌握編寫高效、可定製著色器的技巧。 第二部分:高級建模與幾何處理 三次麯綫與麯麵: 詳細研究Bézier麯綫、B-spline麯綫、NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)等參數化麯綫和麯麵的數學原理與建模方法。我們將探討它們的性質、控製點操作、升階、求導等操作,並介紹如何在三維建模軟件和圖形引擎中應用這些技術。 網格處理與優化: 關注大規模三維網格數據的處理和優化技術。本書將深入探討網格簡化(Mesh Simplification)、網格重構(Mesh Reconstruction)、網格細分(Mesh Subdivision)、邊界處理以及頂點法綫計算等算法。我們將介紹自適應網格細分(Adaptive Subdivision)以及如何處理具有復雜拓撲結構的網格。 程序化內容生成(PCG): 探索利用算法自動生成復雜場景和內容的技術。本書將涵蓋基於噪聲(Noise-based)的生成方法(如Perlin Noise, Simplex Noise)、分形(Fractals)、L-System(Lindenmayer Systems)在生成地形、植被、紋理等方麵的應用。我們將討論如何控製生成過程的隨機性和多樣性,以達到藝術和功能的需求。 點雲處理與重建: 針對點雲數據,本書將介紹點雲的去噪、法綫估計、麯麵重建(如Poisson Surface Reconstruction)以及點雲配準(Registration)等關鍵技術。我們將探討點雲在三維掃描、攝影測量和虛擬現實領域的應用。 第三部分:動畫與仿真 高級骨骼動畫: 深入解析骨骼動畫(Skeletal Animation)的原理,包括濛皮(Skinning)技術(如綫性混閤濛皮、雙綫性混閤濛皮),IK(Inverse Kinematics)和FK(Forward Kinematics)的實現與混閤,以及四元數(Quaternions)在姿態插值中的應用。 物理仿真: 聚焦於在圖形學中實現逼真的物理仿真效果。本書將詳細介紹剛體動力學(Rigid Body Dynamics)、軟體動力學(Soft Body Dynamics)、流體仿真(Fluid Simulation,如Navier-Stokes方程)、粒子係統(Particle Systems)以及布料仿真(Cloth Simulation)等算法。我們將探討如何利用GPU進行並行計算加速仿真過程。 麵部動畫與錶情閤成: 探討如何創建自然的麵部動畫。本書將介紹基於blend shapes(混閤形狀)、骨骼驅動以及AI驅動的麵部動畫技術,並討論錶情的閤成與驅動方法。 第四部分:圖形學的前沿與應用 體渲染(Volume Rendering): 深入研究用於可視化和處理三維數據的體渲染技術,包括光綫步進(Ray Marching)、傳遞函數(Transfer Functions)的設計與應用,以及在醫學影像、科學可視化等領域的實際案例。 虛擬現實(VR)與增強現實(AR)中的圖形學: 探討VR/AR應用對圖形學提齣的特殊要求,如低延遲渲染、立體渲染、眼球追蹤、空間感知以及在這些領域中圖形學技術的應用。 機器學習在圖形學中的應用: 介紹如何利用深度學習和機器學習技術提升圖形學的各個方麵,包括圖像生成、風格遷移、超分辨率、降噪、內容感知填充以及交互式建模等。 本書特色: 理論深度與實踐廣度並重: 在提供紮實理論基礎的同時,大量結閤實際應用案例和代碼片段,引導讀者動手實踐。 聚焦現代技術: 關注當前圖形學領域最活躍、最具影響力的技術和算法。 麵嚮開發者和研究者: 適閤有一定編程基礎,希望深入理解圖形學原理並將其應用於遊戲開發、視覺特效、科學計算、VR/AR等領域的開發者和研究人員。 循序漸進與挑戰性結閤: 從基礎概念的快速迴顧齣發,逐步深入到復雜的算法和前沿課題,既滿足學習需求,又提供足夠的挑戰性。 通過閱讀本書,您將不僅能夠掌握構建逼真三維世界的各種技術,更能培養獨立解決復雜圖形學問題的能力,為您的職業生涯或學術研究奠定堅實的基礎。

用戶評價

評分

作為一名對計算機科學和工程領域有著廣泛興趣的學習者,我一直在尋找一本能夠係統性地介紹計算機圖形學基本原理的教材。這本《計算機圖形學基礎教程(第2版)》以其詳實的理論內容和清晰的邏輯結構,完全滿足瞭我的這一需求。我尤其贊賞書中對數學原理的精煉闡述,例如在講解矩陣變換時,作者不僅僅羅列公式,更是深入剖析瞭其幾何意義,以及如何在二維和三維空間中進行組閤應用。這對於我理解圖形學的數學基礎至關重要。此外,書中關於多邊形填充算法的講解,如掃描綫算法,給齣瞭詳細的僞代碼和圖示,讓我能夠直觀地理解算法的執行過程,並且能夠將其轉化為實際的代碼。我曾為如何高效地填充不規則多邊形而頭疼,而本書的講解,為我提供瞭解決問題的思路。更重要的是,作為一本“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”和“清華大學計算機係列教材”,其內容的權威性和學術價值不容置疑,這讓我對這本書的學習效果充滿瞭信心。我堅信,通過學習本書,我將能夠構建一個堅實的計算機圖形學知識體係,為我未來的學術研究和職業發展奠定堅實的基礎。

評分

這本書的齣版,對於我這樣一位對視覺藝術和計算機技術交叉領域充滿好奇的愛好者來說,無疑是一份寶貴的禮物。我一直對計算機生成圖像的逼真度感到驚嘆,而本書的講解,讓我看到瞭實現這些效果背後的邏輯。我特彆欣賞書中關於錶麵材質和紋理的應用。從簡單的顔色填充到復雜的紋理映射,再到法綫映射和置換映射,本書逐步揭示瞭如何通過這些技術來模擬真實世界物體的錶麵細節。我曾為如何讓二維圖片在三維空間中呈現齣立體感而睏惑,而本書提供的相關知識,讓我看到瞭解決問題的可能性。此外,書中關於高級渲染技術,如光綫追蹤(Ray Tracing)和全局光照(Global Illumination)的介紹,雖然可能隻是初步的理論探討,但已經足以讓我窺見其強大的錶現力。我曾對那些電影級的渲染效果是如何實現的感到好奇,而本書的講解,讓我對這些技術的潛在能力有瞭更深的認識。總而言之,這本書以其深入淺齣的講解和豐富的圖示,為我打開瞭計算機圖形學的大門,讓我看到瞭技術與藝術結閤的無限可能。

評分

這本《計算機圖形學基礎教程》以其詳實的內容和精煉的語言,為我構建瞭一個堅實的計算機圖形學知識體係。我特彆欣賞書中對經典算法的講解,比如畫傢算法和Z-buffer算法在解決可見性問題上的不同思路,以及它們各自的優缺點。作者不僅列齣瞭算法的邏輯流程,還深入分析瞭其計算復雜度和適用場景,這使得我對這些算法的理解不再停留在錶麵的調用,而是上升到瞭原理層麵。對於初學者來說,理解這些基礎算法是至關重要的,它們是後續學習更復雜渲染技術的基礎。此外,本書在光照模型部分也花瞭相當大的篇幅,從環境光、漫反射光到鏡麵反射光,再到更復雜的菲涅爾效應和BRDF(雙嚮反射分布函數),逐步深入,讓我對如何模擬真實世界的光照效果有瞭更直觀的認識。書中穿插的各種光照模型示意圖,更是起到瞭畫龍點睛的作用,幫助我快速把握抽象概念。我尤其對書中關於紋理映射和抗鋸齒技術的講解印象深刻,這些技術直接關係到最終圖像的視覺質量,作者的講解既有理論深度,又不失工程實踐的可操作性。能夠擁有一本如此全麵且深入的教材,我感到非常幸運,這對我未來的學習和研究,將提供不可估量的幫助。

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不得不說,這本書的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期。作為一本“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”,它在學術嚴謹性上做得相當到位。我尤其被書中關於投影變換的部分所吸引,從正射投影到透視投影,作者詳細闡述瞭它們在計算機圖形學中的作用,以及如何通過投影矩陣來實現這些變換,並且還結閤瞭相機模型,讓我對三維空間到二維屏幕的映射過程有瞭更深刻的理解。在高級渲染技術方麵,本書觸及瞭光綫追蹤和輻射度方法,盡管這些內容相對復雜,但作者通過清晰的圖示和逐步的推導,使得抽象的概念變得具象化。我曾對如何在復雜場景中實現逼真的全局光照感到睏惑,而本書提供的相關理論,讓我看到瞭解決這些問題的可能途徑。此外,書中關於顔色理論和顔色空間的內容也相當詳盡,這對於理解數字圖像的色彩錶現,以及在不同設備和應用中保持顔色一緻性至關重要。我一直認為,計算機圖形學不僅僅是技術,更是藝術與科學的結閤,而本書恰恰體現瞭這一點。它為我提供瞭一個紮實的理論基礎,讓我能夠更自信地去探索和應用更先進的圖形技術,並且能夠更深入地理解那些令人驚嘆的視覺效果是如何實現的。

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我是一名在校的學生,正在攻讀計算機相關的專業,對於未來的學習方嚮充滿期待,也希望能夠打下堅實的基礎。這本《計算機圖形學基礎教程(第2版)》的齣現,無疑為我指明瞭一個重要的學習方嚮。本書在理論深度上的嚴謹性讓我印象深刻,比如在講解光照和陰影時,不僅僅停留在簡單的模型,而是深入到瞭物理學的原理,例如基於物理的渲染(Physically Based Rendering, PBR)的思想,雖然在基礎教程中可能隻是初步介紹,但足以讓我感受到其重要性和發展前景。對於我們學生而言,能夠接觸到如此前沿且有深度的內容,是一件非常幸運的事情。本書在算法的講解上也做到瞭詳盡,例如多邊形裁剪算法(Sutherland-Hodgman算法)的介紹,其邏輯清晰,並附帶瞭大量的插圖,讓我們能夠直觀地理解算法的每一步操作。這對於我們學習如何用代碼實現這些算法,非常有指導意義。此外,本書在三維變換和攝像機模型上的講解,也為我後續學習3D建模和虛擬現實技術打下瞭良好的基礎。作為一本“清華大學計算機係列教材”,其內容的權威性和前瞻性是不言而喻的,我堅信,通過深入學習本書,我將能夠構建一個更加紮實和全麵的計算機圖形學知識體係,為未來的學術研究和職業發展奠定堅實的基礎。

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自從接觸到計算機圖形學以來,我一直渴望能夠深入瞭解那些塑造瞭我們數字世界視覺體驗的底層技術。這本《計算機圖形學基礎教程(第2版)》無疑滿足瞭我的這一願望。我尤其對書中關於圖形硬件加速的部分感到好奇,雖然本書可能不會深入到具體的硬件架構,但它對圖形渲染管綫(Graphics Rendering Pipeline)的宏觀介紹,讓我對GPU如何高效地處理海量圖形數據有瞭初步的認識。理解瞭渲染管綫,也就理解瞭為什麼現代圖形技術能夠實現如此逼真的效果。本書在數學原理的講解上也做得非常齣色,例如在講解麯綫和麯麵時,除瞭Bézier麯綫,還提及瞭NURBS(非均勻有理B樣條)等更復雜的錶示方法,這讓我看到瞭圖形學在復雜形狀建模上的巨大潛力。我曾對那些精美的三維模型是如何創建和編輯感到好奇,而本書的介紹,讓我對這些技術有瞭更深的理解。此外,書中關於動畫麯綫和插值技術的講解,也為我揭示瞭動畫流暢性的秘密。這本書不僅僅是知識的堆砌,更像是一次引人入勝的探索之旅,它讓我看到瞭計算機圖形學背後蘊含的數學美和工程智慧,也激發瞭我對這個領域更深入學習的渴望。

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對於我這種在視覺設計和用戶體驗領域摸爬滾打多年,卻一直感覺在技術層麵有所欠缺的從業者來說,這本《計算機圖形學基礎教程(第2版)》簡直是量身定製的。雖然我熟悉各種圖形設計軟件,但對於它們背後運作的原理卻知之甚少。本書的齣現,正好填補瞭這一空白。書中關於麯綫和麯麵錶示的內容,例如Bézier麯綫和B-spline麯綫,其數學原理的講解清晰易懂,而且與CAD/CAM軟件中的應用緊密結閤,讓我一下子就明白瞭那些麯綫工具背後的數學邏輯。在三維建模的部分,我尤其關注到書中對網格模型和層次結構模型的介紹,這對於我理解復雜的3D場景構建以及模型優化提供瞭新的視角。另外,本書在動畫原理和關鍵幀動畫的講解上,也讓我受益匪淺,它不僅闡述瞭動畫的基本原理,還觸及瞭運動學和動力學在動畫製作中的應用,這些都是我過去在實踐中憑感覺進行的,現在終於有瞭理論支撐。雖然我可能不會親自去寫底層圖形渲染的代碼,但理解瞭這些基礎原理,無疑能讓我更好地與技術團隊溝通,更有效地指導設計流程,甚至能獨立完成一些更具挑戰性的動態視覺效果的創意構思。這本書不僅僅是學術上的嚴謹,更是將理論與實踐緊密地聯係起來,對於我這樣的應用型人纔來說,其價值更是不可估量。

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這本書的齣版,對於一直以來對計算機圖形學領域抱有濃厚興趣,但苦於沒有係統學習路徑的我來說,簡直是雪中送炭。翻開目錄,那些曾經隻在學術論文和技術論壇上零星齣現的概念,如今以一種循序漸進、邏輯嚴謹的方式呈現齣來,著實令人欣喜。從最基礎的光柵圖形學原理,到高級的渲染技術,再到三維建模與動畫,每一章都像是為我打開瞭一扇新的大門。特彆是關於幾何變換的部分,作者並沒有僅僅停留在公式的羅列,而是深入淺齣地講解瞭矩陣運算在二維和三維空間中的實際應用,並通過大量的圖示輔助理解,讓我這個曾經在矩陣變換上頭疼不已的讀者,豁然開朗。更讓我驚喜的是,本書對各種圖形算法的剖析,例如直綫段的繪製算法(Bresenham算法)、多邊形填充算法(掃描綫算法)等,都給齣瞭清晰的僞代碼和詳細的步驟解釋,這對於我這個喜歡動手實踐的人來說,無疑提供瞭極大的便利。我甚至可以想象,照著這些僞代碼,在開發環境中實現這些算法,驗證其效果。而且,清華大學的教材,其質量和深度自然不用多說,結閤“十一五”國傢級規劃教材的定位,更是保證瞭其學術價值和前沿性。這本書不僅僅是知識的傳遞,更是一種思維方式的啓迪,它讓我看到計算機圖形學背後蘊含的數學美和工程智慧。我迫不及待地想要深入其中,去探索那些將抽象數學轉化為逼真視覺效果的奧秘。

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我是一名軟件工程師,在日常工作中經常會接觸到一些與圖形顯示相關的模塊,但一直缺乏係統性的圖形學知識。這本《計算機圖形學基礎教程(第2版)》為我提供瞭一個絕佳的學習機會。本書在對基本概念的講解上,做到瞭既全麵又深入。比如,在講解坐標係和變換時,作者不僅僅停留在二維的平移、鏇轉、縮放,而是將其擴展到三維空間,並且詳細介紹瞭齊次坐標(Homogeneous Coordinates)的應用,這對於理解復雜的3D變換至關重要。我曾對為什麼計算機圖形學需要使用齊次坐標感到疑惑,而本書的解釋讓我豁然開朗。此外,本書在可見性問題的處理上,也提供瞭多種算法的介紹,例如深度排序法、畫傢算法和Z-buffer算法,並分析瞭它們各自的優劣,這對於我理解如何在實際應用中選擇最閤適的算法非常有幫助。我曾為如何高效地渲染大量三維物體而頭疼,而本書提供的相關技術,為我提供瞭解決問題的思路。更重要的是,本書以“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”和“清華大學計算機係列教材”的身份齣版,其內容的權威性和學術價值不言而喻,這讓我更加放心地將其作為我深入學習計算機圖形學的首選教材。

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作為一名在遊戲開發領域摸索多年的開發者,我一直渴望一本能夠係統梳理計算機圖形學核心概念的教材,而這本《計算機圖形學基礎教程(第2版)》恰好滿足瞭我的需求。在書中,我看到瞭許多在遊戲引擎中反復齣現的概念,例如渲染管綫(Rendering Pipeline)的詳細講解,從模型加載、頂點處理、光柵化到像素著色,每一個環節都剖析得淋灕盡緻。這讓我明白瞭為什麼遊戲中的畫麵會按照一定的流程呈現,也為我理解GPU的工作原理打下瞭基礎。本書在著色器(Shader)部分的內容也非常精彩,它不僅介紹瞭頂點著色器和片段著色器的基本作用,還對一些常用的著色器技術,如法綫映射(Normal Mapping)、視差映射(Parallax Mapping)等進行瞭闡述,這對於我優化遊戲畫麵的視覺錶現力非常有幫助。我曾為如何在遊戲中實現逼真的人物材質和環境紋理而苦惱,而本書提供的相關知識,讓我茅塞頓開。此外,書中關於幾何處理和網格簡化的內容,也為我優化遊戲模型的性能提供瞭思路,如何平衡模型的細節和渲染效率,這是一個在遊戲開發中永恒的課題。這本書就像是一位經驗豐富的導師,循循善誘地為我揭示瞭遊戲畫麵背後那些神奇的奧秘。

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書不錯快遞很快

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我們的教科書 是正版 不錯 贊一個

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以前的大學教材,這次幫同事買的,應該還可以

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計算機圖像學基礎

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比較好。

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我為什麼每個商品的評價都一樣,因為在京東買的東西太多太多瞭,導緻積纍瞭很多未評價的訂單,所以我統一用段話作為評價內容。京東購物這麼久,有買到很好的産品,也有買到比較坑的産品,如果我用這段話來評價,說明這款産品沒問題,至少85分以上,而比較垃圾的産品,我絕對不會偷懶到復製粘貼評價,我絕對會用心的差評,這樣其他消費者在購買的時候會作為參考,會影響該商品銷量,而商傢也會因此改進商品質量。!

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速度飛快,書也沒有質量問題,大傢值得擁有!!!

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很好

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好好好好好好好好好好好哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈好

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