三维模型变形算法:理论和实践(C#版本)

三维模型变形算法:理论和实践(C#版本) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

赵辉 著
图书标签:
  • 三维建模
  • 变形算法
  • C#
  • 计算机图形学
  • 游戏开发
  • 数值计算
  • 数学建模
  • 算法设计
  • 可视化
  • 工程应用
  • 开发技术
想要找书就要到 静思书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!
出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121316784
版次:1
商品编码:12115931
包装:平装
丛书名: VR三维技术系列
开本:16开
出版时间:2017-06-01
用纸:胶版纸
页数:300
字数:480000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

本书讲述了三维图形领域*重要的一个模块:三维模型变形的算法,包括理论和实现。首先讲述了工业软件里三维模型变形的使用,其次讲述了FFD、MeanValue、拉普拉斯、骨骼动画、蒙皮等变形算法,囊括了目前所有变形算法。本书不仅仅是理论讲述,而且包括算法步骤、代码实现,以及实例展示。

作者简介

顾险峰,师从国际著名微分几何大师丘成桐院士,现于纽约州立大学石溪分校计算机科学系和应用数学系终身教授,清华大学丘成桐数学科学中心客座教授,大连理工大学海天学者,首都师范大学数字几何和成像实验室主任等。2005年获得美国国家自然科学基金CAREER奖,2006年获得中国国家自然科学基金海外杰出青年学者奖,2013年第六届世界华人数学家大会晨兴应用数学金奖等。

顾险峰教授和丘成桐先生及其合作者共同创立了一门新兴的跨领域学科:计算共形几何。这门学科结合了现代几何和计算机科学,广泛应用于计算机图形学、计算机视觉、可视化、几何建模、网络和医学图像等领域。

赵辉,虚拟现实专家、清华大学丘成桐数学科学中心访问学者、哈佛大学访问学者。主要研究计算微分几何、拓扑、三维模型处理算法(三维模型简化、细分、分割、变形、光滑、参数化、向量场、四边形化等)、三维动画算法(骨骼动画、蒙皮算法)、渲染算法(非真实感渲染、实时渲染、基于物理渲染),以及三维技术在3D打印、虚拟现实、增强现实、三维游戏、手机游戏、影视特效等的应用。

雷娜,大连理工大学软件学院教授,博士生导师,北京市成像技术高精尖创新中心兼职研究员;中国工业与应用数学学会几何设计与计算专业委员会委员;中国数学会计算机数学专业委员会委员;美国数学会 Mathematical Review评论员;清华大学数学科学中心访问教授;纽约州立大学石溪分校计算机系访问教授;德克萨斯大学奥斯汀分校计算工程与科学研究所research fellow;中科院数学与系统科学研究院访问学者。主要研究兴趣是应用现代微分几何和代数几何的理论与方法解决工程及医学领域的问题,聚焦于计算共形几何、计算拓扑、符号计算及其在计算机图形学、计算机视觉、几何建模和医学图像中的应用。


目录

第1章Blender软件中的变形
1.1变形介绍
1.2外包框变形
1.2.1外包框变形步骤
1.2.2外包框变形效果和分析
1.2.3外包框变形实验
1.3网格变形
1.3.1网格变形步骤
1.3.2网格变形方法效果和分析
1.3.3网格变形效果
1.4拉普拉斯变形
1.4.1拉普拉斯变形步骤
1.4.2拉普拉斯变形效果和分析
1.4.3拉普拉斯变形实验
第2章FFD变形算法
2.1FFD介绍
2.2FFD算法数学推导
2.3FFD算法步骤
2.4实现代码
第3章均值坐标变形算法
3.1均值坐标介绍
3.2重心坐标
3.3数学推导
3.4变形步骤
3.5效果分析
第4章格林坐标变形算法
4.1格林变形介绍
4.2算法步骤和代码
4.3其他外包框变形坐标
第5章三维模型上的矩阵
5.1邻接矩阵
5.2组合拉普拉斯矩阵
5.2.1拉普拉斯矩阵介绍
5.2.2拉普拉斯矩阵构建
5.3余切拉普拉斯矩阵
第6章拉普拉斯变形算法
6.1微分坐标
6.2变形算法基础
6.2.1变形介绍
6.2.2数学模型构建
6.2.3拉普拉斯变形算法代码
6.3拉普拉斯变形迭代算法
6.3.1迭代法介绍
6.3.2数学模型构建
6.3.3迭代法核心代码
6.4ARAP变形算法
6.4.1算法思想
6.4.2数学模型构建
6.4.3ARAP核心代码
第7章拉普拉斯模型处理算法
7.1三维模型近似算法
7.1.1三维模型近似概述
7.1.2数学系统构建和代码
7.1.3近似模型算法效果图
7.2拉普拉斯模型优化算法
7.2.1三维模型优化介绍
7.2.2数学模型构建
7.2.3优化算法核心代码
7.2.4优化算法效果
7.3拉普拉斯光滑算法
7.3.1光滑算法介绍
7.3.2能量函数和数学系统
7.3.3光滑算法核心代码
7.3.4光滑算法效果展示
7.4非奇异平均曲率流光滑算法
7.4.1光滑算法分析
7.4.2数学推导和核心代码
7.4.3CMCF光滑算法效果展示
7.5骨骼抽取
7.5.1骨骼抽取概述
7.5.2数学模型构建和核心代码
7.5.3骨骼抽取效果
第8章三维模型频谱分析
8.1矩阵的频谱
8.2菲德尔向量
8.3节点域
8.4连通体和特征符
8.5特征向量近似
8.5.1数学原理
8.5.2近似算法步骤
8.5.3效果分析
第9章顶点间最短距离算法
9.1最短距离概念
9.2Diffusion距离算法
9.3Commute Time距离算法
9.4双和谐距离
第10章Blender中的蒙皮技术
10.1两个关节的简单蒙皮
10.2仙人掌蒙皮
10.3马匹蒙皮
第11章骨骼动画算法
11.1动作捕捉
11.2BVH文件格式
11.2.1BVH格式定义
11.2.2文件实例
11.2.3加载BVH文件代码
11.3骨骼结构算法
11.3.1骨骼结构
11.3.2算法原理
第12章蒙皮算法
12.1概述
12.2SMD蒙皮文件
12.2.1文件格式定义
12.2.2文件加载
12.3线性混合算法
12.4对偶四元素数算法
12.4.1数学概念
12.4.2算法原理
12.5DQS和LBS对比
12.5.1优劣性
12.5.2测试模型生成
12.6蒙皮显示
第13章曲线
13.1参数化曲线
13.2贝塞尔曲线
13.2.1概述
13.2.2贝塞尔曲线公式
13.2.3度数升级
13.2.4贝塞尔曲线代码
13.2.5贝塞尔曲面
13.3B-Spline曲线
13.3.1B样条曲线特点
13.3.2B-Spline曲线公式
13.3.3B样条曲线代码
13.4NURBS曲线
13.4.1定义和属性
13.4.2NURBS曲线公式
13.4.3NURBS曲线代码
第14章三维模型特征线条抽取算法
14.1Blender FreeStyle
14.2特征线条分类
14.3剪影线
14.4轮廓线
14.5脊谷线
14.6主观轮廓线
14.7视脊线
14.8高光线条
14.9其他线条
参考文献

精彩书摘

  《三维模型变形算法:理论和实践(C#版本)》:
  对于数字艺术家,在创作的时候,不需要知道三维建模所依赖的具体算法是如何实现的,只需要熟练掌握三维模型的界面使用就可以完成三维模型建模的创作。对于数字艺术家来说,关键的问题是如何通过现有的三维建模软件创作出有艺术效果的三维模型。三维软件就是数字艺术家的工具,与画布、画笔是画家的工具类似。数字艺术家的目标是通过三维建模软件工具创作,而画家的目标是通过画布和画笔进行绘画创作。但是对于从事计算机软件学习、开发和研究的科学家,工程师、教师和学生来说,不仅仅需要学习掌握三维建模软件的界面操作,更重要的是学习和研究这些三维建模软件底层所依赖的相关的三维算法。三维建模软件都是根据用户的需求进行开发的,但是用户的需求是持续更新、千变万化的。而且对于特定的需求,这些通用的三维软件,并不一定能够满足需求,需要根据特定的需求进行定制,如开发实现特定建模功能的插件,或者专门独立的应用程序。因此,只有掌握了三维软件相关的算法,才可以更加灵活地开发出相直的功能,满足用户的需求。
  ……

前言/序言

  序

  2015年以来,虚拟现实技术的应用在国际国内发展很快。教育、医疗、娱乐、影视、游戏、安全、交通等各行各业都对虚拟现实技术进行了大量的应用。虚拟现实技术的基础和核心是三维计算机图形学,分为四大模块:建模、渲染、动画、交互。目前国内大量的虚拟现实应用都局限于在西方开发的虚拟现实引擎的技术上进行开发的上层应用。我们这套丛书着重底层核心技术的讲解。三维计算机图形学在知识结构上来说需要数学、物理、工程、计算机编程、艺术五个方面。设计建模、渲染等算法需要微分几何、线性代数、概率统计等数学知识的理解和掌握;动画模拟需要流体、刚体等物理知识的理解和掌握;把这些数学、物理理论变为程序需要极强的编码能力,也就是从理论到实践的工程能力;三维图形学的最终表现形式是视觉上可看得到的,因此也需要良好的艺术修养和审美。虚拟现实和它所依赖的三维计算机图形学特别适合锻炼并能够融会贯通学生的数学、物理、工程、编程和艺术能力。三维计算机图形学是一个跨学科的领域,三维图形学处理的是三维模型数据,学生在这个领域中学到的数学建模、工程等能力,也可以用到其他行业,如人工智能等,对其他行业的大数据进行分析和处理。

  2008年以来,全国各个高等院校纷纷在各自软件工程学科专业的基础上开设了数字媒体技术专业。数字媒体技术专业和计算机科学专业的区别是,前者主要是着重学习二维图像和三维图形相关的算法和应用开发,而后者还需要学习其他计算机科学相关的知识。由于开设和建立时间短,各学校的数字媒体技术专业的教学工作都还处在摸索阶段,也没有形成统一、成熟的教材体系。根据在数字媒体技术专业多年的教学实践经验,我们总结出本专业要以计算机三维图形学的理论和算法为基础,以三维应用开发为导向进行建设。

  根据多年一线教学经验与反馈,以及当前的三维图形学研究成果,我们编写了本套丛书。本套丛书涵盖了三维图形学算法的三个方面:建模、动画和渲染。内容根据数字媒体技术专业的教学特点分散到5本计算机图形学系列书中。通过本系列专业基础教材,再加上已有的成熟的计算机基础编程教材,以及三维软件使用的教材,就可以完整地覆盖数字媒体技术专业的所有课程。

  书里的代码采用C#编程语言。C#编程语言是一种结合了C++和Java优点的编程语言。C#语言相对于其他编程语言来说比较容易学习和掌握,但是本套丛书里讲述的原理和算法不仅限于C#语言。读者可以通过示例中的代码,采用自己熟悉的编程语言来进行编程。本套丛书包含了很多计算机图形学会议Siggraph论文里最新的、核心的、关键突破和进展的图形学算法讲解、实现和分析。

  前言

  虚拟现实技术里面最核心的基础是计算机三维图形学技术。其中一个重要的模块是三维模型的变形技术。这个技术涉及如何光滑地改变一个现有模型的形状,从而使该模型的整体姿势发生变化,但是保持局部细节不变。例如,把一个杯子拉伸等。变形算法从20世纪80年代开始,到现在已经30多年的历程。有各种各样的类别和方法,在商业软件,如Maya等已经进行应用。

  本书不仅讲述了这些商业系统中成熟的应用,而且还讲述了最新的、还没有集成到商业软件中的变形算法。虽然现在大部分虚拟现实的应用都是基于商业软件进行三维模型的功能实现,但是针对特定的需求,需要掌握具体底层的技术,从而进行开发。这本书针对变形算法提供了系统的讲解和实例,从而使读者能够对变形算法有全面的了解、学习和掌握,并且可以直接进行应用。

  三维模型变形算法的设计也需要用到微分几何、物理等知识。但是它们是作为我们设计算法的基石和指导,在算法设计过程中,我们针对特定的需求,需要通过近似、简化等方法建立灵活的新的数学模型。也就是三维图形学的算法不仅仅是数学、物理的纯粹计算。

  《三维模型变形算法:理论和实现(C#版本)》介绍了三维模型变形算法和线条抽取算法。本书分为14章,详细讲述了Blender软件中的变形、网格变形算法、外包框变形算法、均值坐标变形算法、格林变形算法、拉普拉斯变形算法、拉普拉斯矩阵在三维模型近似、光滑、优化、骨骼抽取、顶点之间最短距离算法上的应用;还有三维模型的频谱分析、骨骼动画算法、蒙皮算法、三维曲线生成算法、三维模型特征曲线的抽取算法。本书包含了三维模型处理的各种核心算法。

  本书不仅可以作为数字媒体技术专业的专业基础课,还可以作为计算机学科和软件工程学科“数据结构和算法”、“计算机图形学”等课程的教材和参考书。



三维模型变形算法:理论与实践(C版本) 探索三维形变的无限可能, unlock 创意与技术的边界 在数字内容创作、游戏开发、虚拟现实、增强现实、医学成像、工业设计等日益蓬勃发展的领域,三维模型的创建与操控是核心环节。而“变形”(Deformation)技术,作为实现三维模型动态变化、形态调整的关键,其重要性不言而喻。本书《三维模型变形算法:理论与实践(C版本)》将带领您深入探索三维模型变形算法的深邃世界,从基础的理论原理,到精妙的数学模型,再到实际的C代码实现,为您构建一套坚实的理论基础和丰富的实践经验。 本书并非一本简单的编程教程,它是一次关于三维形变艺术与科学的全面探索。我们将系统地梳理形变算法的发展脉络,剖析不同算法的优势与局限,并着重讲解如何在C环境下高效、灵活地实现这些算法。无论您是希望为游戏角色注入生动的表情,还是希望在虚拟环境中实现逼真的物体交互,抑或是对医学影像的精准形变分析感兴趣,本书都将是您不可或缺的参考。 内容概述: 本书将从以下几个核心部分展开: 第一部分:三维模型基础与形变理论 在正式进入形变算法的学习之前,我们需要对三维模型的基础概念有一个清晰的认识。我们将回顾三维模型常用的表示方法,如网格模型(Mesh)、点云(Point Cloud)等,并介绍与形变相关的基本几何概念。 三维模型的表示: 顶点(Vertices)、边(Edges)、面(Faces)及其拓扑关系。 不同的网格数据结构,如邻接列表(Adjacency List)、边列表(Edge List)等。 纹理坐标(Texture Coordinates)和法线(Normals)等属性。 形变的基本概念: 什么是形变?形变的分类(刚性形变、非刚性形变)。 形变与变换(Transformation)的区别与联系。 形变的核心目标:改变模型顶点的位置,同时保持其原有特征(如拓扑结构、表面平滑度等)。 形变的关键考量: 形变的鲁棒性(Robustness):算法在不同模型、不同形变强度下的稳定性。 形变的效率(Efficiency):算法的计算复杂度和运行速度,尤其是在处理大规模模型时。 形变的控制性(Controllability):用户如何直观、精确地控制形变过程。 形变的保真度(Fidelity):形变后模型是否能保持其原有的重要特征和细节。 第二部分:经典与现代三维模型变形算法详解 本部分将是本书的重中之重,我们将深入剖析各种经典的和现代的三维模型变形算法,涵盖从基础的到前沿的技术。对于每一种算法,我们都会: 详细阐述其理论基础: 深入讲解算法背后的数学原理、物理模型或几何假设。 分析算法的数学推导: 如果涉及复杂的数学公式,我们将进行详细的推导过程,帮助读者理解其内在逻辑。 讨论算法的优缺点: 分析每种算法在不同应用场景下的适用性,以及其性能、精度、鲁棒性等方面的表现。 提供伪代码或算法流程: 清晰地展示算法的执行步骤,为后续的C实现奠定基础。 涵盖的经典算法可能包括(但不限于): 基于线性代数的形变: 仿射变换(Affine Transformations): 平移、旋转、缩放等基础变换,虽然不是严格意义上的“形变”,但构成了许多形变算法的基础。 齐次坐标(Homogeneous Coordinates): 用于统一表示平移和线性变换。 齐次坐标下的矩阵运算: 如何通过矩阵乘法组合变换。 基于物理模拟的形变: 弹簧-质量系统(Spring-Mass Systems): 模拟物体的弹性形变,适用于柔软物体的模拟,如布料、果冻等。 有限元方法(Finite Element Method, FEM): 模拟更真实的物理形变,如金属、橡胶等材料的受力形变。我们将重点介绍其在三维模型形变中的应用,而非其在结构力学分析中的全部内容。 基于插值与骨骼的形变: 骨骼动画(Skeletal Animation): 建立虚拟骨骼,通过控制骨骼的运动来驱动模型顶点进行形变。这是游戏和CG领域最常用的形变技术之一。 蒙皮(Skinning)/权重绑定(Weight Binding): 如何将模型顶点与骨骼关联起来,以及权重分配的策略。 线性混合蒙皮(Linear Blend Skinning, LBS): 最基本的蒙皮算法,易于实现但可能出现“关节处折叠”的问题。 双四元数蒙皮(Dual Quaternion Skinning, DQS): 改进LBS,能更好地处理旋转,减少折叠问题。 基于几何学的形变: 拉普拉斯形变(Laplacian Deformation): 一种保持局部几何特征的形变方法,能够实现平滑、自然的形变。 基于坐标系(Coordinate-Based)的形变: 例如,使用基于模型的函数来定义形变。 局部形变(Local Deformation)技术: 专注于模型局部区域的形变,例如手部关节的弯曲。 基于点集的形变: 重采样(Resampling)与插值: 在点集中进行形变。 移动最小二乘法(Moving Least Squares, MLS): 用于平滑点集和进行形变。 基于全局优化的形变: 基于能(Energy-Based)的形变: 通过定义一个能量函数,然后通过优化算法最小化该能量函数来达到期望的形变。 曲率流(Curvature Flow)形变: 旨在保持模型的平滑性。 涵盖的现代或进阶算法可能包括(但不限于): 基于学习的形变(Learning-Based Deformation): 神经网络(Neural Networks)在形变中的应用: 如何使用深度学习模型来学习形变函数,从而实现更高效、更逼真的形变。 形变迁移(Deformation Transfer): 将一个模型的形变应用到另一个模型上。 更高级的骨骼动画技术: 逆运动学(Inverse Kinematics, IK): 通过目标位置反向计算关节角度,实现更自然的控制。 向前运动学(Forward Kinematics, FK): 传统的通过关节角度驱动骨骼。 用户交互式形变工具的设计思路: 基于控制点的形变(Point-Based Deformation)。 基于曲线/曲面的形变。 第三部分:C语言实现与实践 在深入理解了各种形变算法的理论后,本部分将把重心放在如何在C环境下实现这些算法。我们将提供清晰、可执行的代码示例,并重点讲解在实际开发中遇到的问题和解决方案。 C中的数学库与向量/矩阵运算: 使用C内置的`System.Numerics`命名空间或第三方数学库(如`MathNet.Numerics`)进行向量、矩阵运算。 实现自定义的向量和矩阵类,以满足特定需求。 实现四元数(Quaternion)运算,用于表示和插值旋转。 三维模型数据结构在C中的表示: 如何用C类和结构体来表示顶点、面、边、法线、纹理坐标等模型属性。 常用的模型加载和保存格式(如OBJ, FBX等)在C中的解析与序列化。 使用Unity或MonoGame等游戏引擎的内置数据结构(如`Vector3`, `Quaternion`, `Mesh`等)。 基于C的经典形变算法实现: 线性混合蒙皮(LBS)在C中的实现: 从骨骼权重计算到顶点最终位置的更新。 拉普拉斯形变的C实现: 包括拉普拉斯算子的构建与求解。 弹簧-质量系统的C实现: 模拟系统的动力学行为。 实现基本的逆运动学(IK)算法。 高级形变算法的C实现思路: 双四元数蒙皮(DQS)的C实现要点。 有限元方法(FEM)在C中的应用简述(根据实际篇幅,可能只介绍核心概念和简化实现)。 基于学习的形变模型在C中的集成(例如,通过ONNX Runtime或TensorFlow.NET)。 性能优化与内存管理: 如何在C中处理大规模模型的数据,避免性能瓶颈。 使用多线程或异步编程来加速计算密集型形变任务。 GPU加速(Shader编程)在形变中的应用介绍(可能作为扩展内容)。 用户界面(UI)与交互式控制: 如何在C应用程序中设计用户友好的形变控制界面。 实现基于鼠标拖拽、滑块控制等交互方式。 实际项目案例分析: 通过一个或多个实际的C项目案例,展示如何将所学的形变算法应用到具体问题中,例如: 一个简单的角色动画编辑器。 一个具有物理形变的柔软物体模拟器。 一个用于模型修复或编辑的工具。 本书的特色: 理论与实践并重: 既有对形变算法深入浅出的理论讲解,又有具体可操作的C代码实现,真正做到学以致用。 C语言的侧重: 专注于C语言在三维图形和算法实现中的应用,帮助C开发者解决实际问题。 循序渐进的学习路径: 从基础概念到高级技术,层层递进,适合不同水平的读者。 丰富的代码示例: 提供清晰、注释详细的C代码,方便读者理解和修改。 关注实际应用: 结合游戏开发、VR/AR、数字内容创作等热门领域,讲解形变技术的实际价值。 前沿技术的展望: 探讨基于学习的形变等新兴技术,为读者提供未来的发展方向。 谁适合阅读本书? 游戏开发者: 寻求更生动、更逼真的角色动画和场景交互。 Unity/C程序员: 希望在Unity等引擎中实现更复杂的模型形变效果。 3D艺术家与技术美术: 想要深入理解形变背后的技术原理,以便更好地创作和控制模型。 VR/AR内容创作者: 需要实现沉浸式、交互式的三维体验。 计算机图形学爱好者: 对三维形变算法及其数学原理充满好奇。 对算法和数学感兴趣的程序员: 愿意学习如何将数学模型转化为实际的软件应用。 开启您的三维形变之旅! 《三维模型变形算法:理论与实践(C版本)》将是您在探索三维形变领域过程中不可多得的伙伴。我们相信,通过本书的学习,您将能够掌握三维模型变形的核心技术, unlock 您的创造力,并将您的三维项目提升到一个新的高度。 让我们一起,用C的代码,编织出无限的三维形变可能!

用户评价

评分

对于长期在游戏开发领域摸爬滚打的开发者来说,实现逼真且高效的模型变形是提升用户体验的关键。我一直在寻找一本能够系统地讲解三维模型变形算法,并且能够提供实际C代码实现的权威著作。很多时候,我们在网络上找到的零散资料,要么理论过于抽象,要么代码实现不够规范,难以直接应用到实际项目中。这本书的标题“三维模型变形算法:理论和实践(C版本)”恰好满足了我的需求。我非常期待书中能够涵盖当前主流的模型变形技术,例如,从基础的顶点置换、基于物理的形变,到更复杂的非刚性形变、卡通风格的卡通渲染变形等。我尤其关注书中在C方面的实现细节,希望能够看到如何利用C语言来高效地处理大量的顶点数据,如何优化变形算法的性能,以及如何在Unity等主流游戏引擎中集成这些算法,以实现流畅的角色动画、环境互动效果,甚至是一些特殊的视觉表现。这本书的出现,无疑会成为我工具箱里一件不可或缺的利器,帮助我解决在3D项目中遇到的实际问题,并创造出更具吸引力的游戏体验。

评分

作为一名业余的3D爱好者,我经常在思考如何才能让我的模型变得更加灵活和动态。我接触过一些3D建模软件,能够创建出精美的静态模型,但当我尝试让它们动起来,比如让一个角色做出流畅的奔跑动作,或者让一个物体在受到外力时产生自然的形变时,就感到力不从心。我深知这背后涉及到复杂的算法和精妙的数学原理,但却缺乏一个清晰的学习路径。这本书的出现,正是我所需要的。我特别看重“理论和实践”这几个字,这意味着它不会仅仅停留在枯燥的理论层面,而是会提供实际可操作的代码。而“C版本”更是让我眼前一亮,因为C是我最熟悉的编程语言之一,我一直希望能够用它来实现一些3D图形学的酷炫效果。我期待书中能够深入剖析各种常用的三维模型变形算法,例如,如何实现基于骨骼的蒙皮变形,如何利用顶点动画来模拟诸如火焰、水流等动态效果,以及如何通过形状键来创建表情和姿态变化。更重要的是,我希望书中能够提供清晰的C代码片段,并配以详细的解释,帮助我理解算法的实现细节,以及如何在自己的3D项目中调用和集成这些算法。这本书的出现,无疑为我打开了一扇通往更高级3D编程领域的大门。

评分

这本书真是让我大开眼界!作为一名对3D建模和游戏开发充满热情但又相对初级的读者,我一直对“变形”这个概念感到既好奇又畏惧。通常,提到“变形”,脑海中浮现的都是一些复杂的数学公式和难以捉摸的算法,让人望而却步。但这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我前进的道路。它不仅仅是理论的堆砌,更重要的是“C版本”这个标签,让我看到了实操的可能性。我一直觉得,光有理论是纸上谈兵,只有结合实际的编程语言,才能真正将抽象的概念转化为看得见摸得着的成果。我非常期待书中能够详尽地介绍各种主流的三维模型变形算法,例如基于网格的变形、骨骼动画的变形、甚至是更前沿的基于物理的变形。更重要的是,我希望它能深入浅出地讲解这些算法背后的数学原理,但又不会过于晦涩,而是能够巧妙地将其与C的实现方式相结合。例如,对于如何用C代码来表示和操作顶点、法线、UV等模型信息,如何实现顶点动画、蒙皮动画、甚至是更复杂的形状键(Blend Shapes)等,我都充满期待。这本书的出现,让我相信,即使是像我这样的小白,也能通过学习它,掌握3D模型变形的核心技术,并将其应用到自己的项目中。

评分

这本书的标题“三维模型变形算法:理论和实践(C版本)”直击了我一直以来在3D图形处理领域遇到的痛点。长久以来,我一直在思考如何才能让静态的模型动起来,如何才能赋予它们生命力,而“变形”无疑是实现这一目标的关键。我一直对计算机图形学中的各种变形技术非常感兴趣,比如如何在不改变模型拓扑结构的情况下实现平滑的形变,如何通过引入关键帧动画来控制模型的姿态变化,甚至是如何处理复杂的拓扑变形,比如布料模拟或流体动画。虽然市面上有一些关于3D图形学的书籍,但专门针对“变形算法”并结合“C”这个实用语言进行讲解的书籍却非常罕见。我希望这本书能够系统地梳理和介绍各种主流的三维模型变形算法,从基础的刚体变换、仿射变换,到更复杂的非线性变形,如自由形态变形(FFD)、拉普拉斯变形等。尤其重要的是,我期待书中能够提供详尽的C代码示例,能够一步步地演示如何将这些算法转化为可执行的代码,并展示如何在Unity或Godot等3D引擎中进行集成和应用。这种理论与实践相结合的方式,能够极大地提高学习效率,让我能够更快地将所学知识应用到实际的3D项目开发中,创造出更加生动逼真的虚拟世界。

评分

在三维图形学的广阔领域中,模型变形始终是一个充满挑战但又极具魅力的课题。我一直对如何赋予静态模型生命力,如何实现流畅自然的形变效果充满好奇。许多时候,我们在文献中看到各种高级的变形算法,但要将其转化为实际可运行的代码,往往需要大量的尝试和摸索。这本书的标题“三维模型变形算法:理论和实践(C版本)”让我看到了希望。我期待这本书能够深入浅出地讲解各种经典和前沿的三维模型变形算法,例如,如何利用参数化曲面进行形变,如何实现基于网格的局部和全局形变,以及如何处理拓扑结构发生改变的复杂变形。更重要的是,我希望书中能够提供扎实的C代码实现,能够将抽象的算法逻辑转化为具体的代码,并配以清晰的解释,让读者能够理解每一行代码的作用以及它们是如何协同工作的。此外,我还希望书中能够探讨一些与变形算法相关的性能优化技巧,以及如何在实际的3D应用场景中(例如,实时渲染、虚拟现实)有效地运用这些算法。这本书的出版,对于想要深入理解和掌握三维模型变形技术的开发者来说,无疑是一个宝贵的资源。

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

© 2025 book.idnshop.cc All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有