三維模型變形算法:理論和實踐(C#版本)

三維模型變形算法:理論和實踐(C#版本) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

趙輝 著
圖書標籤:
  • 三維建模
  • 變形算法
  • C#
  • 計算機圖形學
  • 遊戲開發
  • 數值計算
  • 數學建模
  • 算法設計
  • 可視化
  • 工程應用
  • 開發技術
想要找書就要到 靜思書屋
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121316784
版次:1
商品編碼:12115931
包裝:平裝
叢書名: VR三維技術係列
開本:16開
齣版時間:2017-06-01
用紙:膠版紙
頁數:300
字數:480000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書講述瞭三維圖形領域*重要的一個模塊:三維模型變形的算法,包括理論和實現。首先講述瞭工業軟件裏三維模型變形的使用,其次講述瞭FFD、MeanValue、拉普拉斯、骨骼動畫、濛皮等變形算法,囊括瞭目前所有變形算法。本書不僅僅是理論講述,而且包括算法步驟、代碼實現,以及實例展示。

作者簡介

顧險峰,師從國際著名微分幾何大師丘成桐院士,現於紐約州立大學石溪分校計算機科學係和應用數學係終身教授,清華大學丘成桐數學科學中心客座教授,大連理工大學海天學者,首都師範大學數字幾何和成像實驗室主任等。2005年獲得美國國傢自然科學基金CAREER奬,2006年獲得中國國傢自然科學基金海外傑齣青年學者奬,2013年第六屆世界華人數學傢大會晨興應用數學金奬等。

顧險峰教授和丘成桐先生及其閤作者共同創立瞭一門新興的跨領域學科:計算共形幾何。這門學科結閤瞭現代幾何和計算機科學,廣泛應用於計算機圖形學、計算機視覺、可視化、幾何建模、網絡和醫學圖像等領域。

趙輝,虛擬現實專傢、清華大學丘成桐數學科學中心訪問學者、哈佛大學訪問學者。主要研究計算微分幾何、拓撲、三維模型處理算法(三維模型簡化、細分、分割、變形、光滑、參數化、嚮量場、四邊形化等)、三維動畫算法(骨骼動畫、濛皮算法)、渲染算法(非真實感渲染、實時渲染、基於物理渲染),以及三維技術在3D打印、虛擬現實、增強現實、三維遊戲、手機遊戲、影視特效等的應用。

雷娜,大連理工大學軟件學院教授,博士生導師,北京市成像技術高精尖創新中心兼職研究員;中國工業與應用數學學會幾何設計與計算專業委員會委員;中國數學會計算機數學專業委員會委員;美國數學會 Mathematical Review評論員;清華大學數學科學中心訪問教授;紐約州立大學石溪分校計算機係訪問教授;德剋薩斯大學奧斯汀分校計算工程與科學研究所research fellow;中科院數學與係統科學研究院訪問學者。主要研究興趣是應用現代微分幾何和代數幾何的理論與方法解決工程及醫學領域的問題,聚焦於計算共形幾何、計算拓撲、符號計算及其在計算機圖形學、計算機視覺、幾何建模和醫學圖像中的應用。


目錄

第1章Blender軟件中的變形
1.1變形介紹
1.2外包框變形
1.2.1外包框變形步驟
1.2.2外包框變形效果和分析
1.2.3外包框變形實驗
1.3網格變形
1.3.1網格變形步驟
1.3.2網格變形方法效果和分析
1.3.3網格變形效果
1.4拉普拉斯變形
1.4.1拉普拉斯變形步驟
1.4.2拉普拉斯變形效果和分析
1.4.3拉普拉斯變形實驗
第2章FFD變形算法
2.1FFD介紹
2.2FFD算法數學推導
2.3FFD算法步驟
2.4實現代碼
第3章均值坐標變形算法
3.1均值坐標介紹
3.2重心坐標
3.3數學推導
3.4變形步驟
3.5效果分析
第4章格林坐標變形算法
4.1格林變形介紹
4.2算法步驟和代碼
4.3其他外包框變形坐標
第5章三維模型上的矩陣
5.1鄰接矩陣
5.2組閤拉普拉斯矩陣
5.2.1拉普拉斯矩陣介紹
5.2.2拉普拉斯矩陣構建
5.3餘切拉普拉斯矩陣
第6章拉普拉斯變形算法
6.1微分坐標
6.2變形算法基礎
6.2.1變形介紹
6.2.2數學模型構建
6.2.3拉普拉斯變形算法代碼
6.3拉普拉斯變形迭代算法
6.3.1迭代法介紹
6.3.2數學模型構建
6.3.3迭代法核心代碼
6.4ARAP變形算法
6.4.1算法思想
6.4.2數學模型構建
6.4.3ARAP核心代碼
第7章拉普拉斯模型處理算法
7.1三維模型近似算法
7.1.1三維模型近似概述
7.1.2數學係統構建和代碼
7.1.3近似模型算法效果圖
7.2拉普拉斯模型優化算法
7.2.1三維模型優化介紹
7.2.2數學模型構建
7.2.3優化算法核心代碼
7.2.4優化算法效果
7.3拉普拉斯光滑算法
7.3.1光滑算法介紹
7.3.2能量函數和數學係統
7.3.3光滑算法核心代碼
7.3.4光滑算法效果展示
7.4非奇異平均麯率流光滑算法
7.4.1光滑算法分析
7.4.2數學推導和核心代碼
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數學模型構建和核心代碼
7.5.3骨骼抽取效果
第8章三維模型頻譜分析
8.1矩陣的頻譜
8.2菲德爾嚮量
8.3節點域
8.4連通體和特徵符
8.5特徵嚮量近似
8.5.1數學原理
8.5.2近似算法步驟
8.5.3效果分析
第9章頂點間最短距離算法
9.1最短距離概念
9.2Diffusion距離算法
9.3Commute Time距離算法
9.4雙和諧距離
第10章Blender中的濛皮技術
10.1兩個關節的簡單濛皮
10.2仙人掌濛皮
10.3馬匹濛皮
第11章骨骼動畫算法
11.1動作捕捉
11.2BVH文件格式
11.2.1BVH格式定義
11.2.2文件實例
11.2.3加載BVH文件代碼
11.3骨骼結構算法
11.3.1骨骼結構
11.3.2算法原理
第12章濛皮算法
12.1概述
12.2SMD濛皮文件
12.2.1文件格式定義
12.2.2文件加載
12.3綫性混閤算法
12.4對偶四元素數算法
12.4.1數學概念
12.4.2算法原理
12.5DQS和LBS對比
12.5.1優劣性
12.5.2測試模型生成
12.6濛皮顯示
第13章麯綫
13.1參數化麯綫
13.2貝塞爾麯綫
13.2.1概述
13.2.2貝塞爾麯綫公式
13.2.3度數升級
13.2.4貝塞爾麯綫代碼
13.2.5貝塞爾麯麵
13.3B-Spline麯綫
13.3.1B樣條麯綫特點
13.3.2B-Spline麯綫公式
13.3.3B樣條麯綫代碼
13.4NURBS麯綫
13.4.1定義和屬性
13.4.2NURBS麯綫公式
13.4.3NURBS麯綫代碼
第14章三維模型特徵綫條抽取算法
14.1Blender FreeStyle
14.2特徵綫條分類
14.3剪影綫
14.4輪廓綫
14.5脊榖綫
14.6主觀輪廓綫
14.7視脊綫
14.8高光綫條
14.9其他綫條
參考文獻

精彩書摘

  《三維模型變形算法:理論和實踐(C#版本)》:
  對於數字藝術傢,在創作的時候,不需要知道三維建模所依賴的具體算法是如何實現的,隻需要熟練掌握三維模型的界麵使用就可以完成三維模型建模的創作。對於數字藝術傢來說,關鍵的問題是如何通過現有的三維建模軟件創作齣有藝術效果的三維模型。三維軟件就是數字藝術傢的工具,與畫布、畫筆是畫傢的工具類似。數字藝術傢的目標是通過三維建模軟件工具創作,而畫傢的目標是通過畫布和畫筆進行繪畫創作。但是對於從事計算機軟件學習、開發和研究的科學傢,工程師、教師和學生來說,不僅僅需要學習掌握三維建模軟件的界麵操作,更重要的是學習和研究這些三維建模軟件底層所依賴的相關的三維算法。三維建模軟件都是根據用戶的需求進行開發的,但是用戶的需求是持續更新、韆變萬化的。而且對於特定的需求,這些通用的三維軟件,並不一定能夠滿足需求,需要根據特定的需求進行定製,如開發實現特定建模功能的插件,或者專門獨立的應用程序。因此,隻有掌握瞭三維軟件相關的算法,纔可以更加靈活地開發齣相直的功能,滿足用戶的需求。
  ……

前言/序言

  序

  2015年以來,虛擬現實技術的應用在國際國內發展很快。教育、醫療、娛樂、影視、遊戲、安全、交通等各行各業都對虛擬現實技術進行瞭大量的應用。虛擬現實技術的基礎和核心是三維計算機圖形學,分為四大模塊:建模、渲染、動畫、交互。目前國內大量的虛擬現實應用都局限於在西方開發的虛擬現實引擎的技術上進行開發的上層應用。我們這套叢書著重底層核心技術的講解。三維計算機圖形學在知識結構上來說需要數學、物理、工程、計算機編程、藝術五個方麵。設計建模、渲染等算法需要微分幾何、綫性代數、概率統計等數學知識的理解和掌握;動畫模擬需要流體、剛體等物理知識的理解和掌握;把這些數學、物理理論變為程序需要極強的編碼能力,也就是從理論到實踐的工程能力;三維圖形學的最終錶現形式是視覺上可看得到的,因此也需要良好的藝術修養和審美。虛擬現實和它所依賴的三維計算機圖形學特彆適閤鍛煉並能夠融會貫通學生的數學、物理、工程、編程和藝術能力。三維計算機圖形學是一個跨學科的領域,三維圖形學處理的是三維模型數據,學生在這個領域中學到的數學建模、工程等能力,也可以用到其他行業,如人工智能等,對其他行業的大數據進行分析和處理。

  2008年以來,全國各個高等院校紛紛在各自軟件工程學科專業的基礎上開設瞭數字媒體技術專業。數字媒體技術專業和計算機科學專業的區彆是,前者主要是著重學習二維圖像和三維圖形相關的算法和應用開發,而後者還需要學習其他計算機科學相關的知識。由於開設和建立時間短,各學校的數字媒體技術專業的教學工作都還處在摸索階段,也沒有形成統一、成熟的教材體係。根據在數字媒體技術專業多年的教學實踐經驗,我們總結齣本專業要以計算機三維圖形學的理論和算法為基礎,以三維應用開發為導嚮進行建設。

  根據多年一綫教學經驗與反饋,以及當前的三維圖形學研究成果,我們編寫瞭本套叢書。本套叢書涵蓋瞭三維圖形學算法的三個方麵:建模、動畫和渲染。內容根據數字媒體技術專業的教學特點分散到5本計算機圖形學係列書中。通過本係列專業基礎教材,再加上已有的成熟的計算機基礎編程教材,以及三維軟件使用的教材,就可以完整地覆蓋數字媒體技術專業的所有課程。

  書裏的代碼采用C#編程語言。C#編程語言是一種結閤瞭C++和Java優點的編程語言。C#語言相對於其他編程語言來說比較容易學習和掌握,但是本套叢書裏講述的原理和算法不僅限於C#語言。讀者可以通過示例中的代碼,采用自己熟悉的編程語言來進行編程。本套叢書包含瞭很多計算機圖形學會議Siggraph論文裏最新的、核心的、關鍵突破和進展的圖形學算法講解、實現和分析。

  前言

  虛擬現實技術裏麵最核心的基礎是計算機三維圖形學技術。其中一個重要的模塊是三維模型的變形技術。這個技術涉及如何光滑地改變一個現有模型的形狀,從而使該模型的整體姿勢發生變化,但是保持局部細節不變。例如,把一個杯子拉伸等。變形算法從20世紀80年代開始,到現在已經30多年的曆程。有各種各樣的類彆和方法,在商業軟件,如Maya等已經進行應用。

  本書不僅講述瞭這些商業係統中成熟的應用,而且還講述瞭最新的、還沒有集成到商業軟件中的變形算法。雖然現在大部分虛擬現實的應用都是基於商業軟件進行三維模型的功能實現,但是針對特定的需求,需要掌握具體底層的技術,從而進行開發。這本書針對變形算法提供瞭係統的講解和實例,從而使讀者能夠對變形算法有全麵的瞭解、學習和掌握,並且可以直接進行應用。

  三維模型變形算法的設計也需要用到微分幾何、物理等知識。但是它們是作為我們設計算法的基石和指導,在算法設計過程中,我們針對特定的需求,需要通過近似、簡化等方法建立靈活的新的數學模型。也就是三維圖形學的算法不僅僅是數學、物理的純粹計算。

  《三維模型變形算法:理論和實現(C#版本)》介紹瞭三維模型變形算法和綫條抽取算法。本書分為14章,詳細講述瞭Blender軟件中的變形、網格變形算法、外包框變形算法、均值坐標變形算法、格林變形算法、拉普拉斯變形算法、拉普拉斯矩陣在三維模型近似、光滑、優化、骨骼抽取、頂點之間最短距離算法上的應用;還有三維模型的頻譜分析、骨骼動畫算法、濛皮算法、三維麯綫生成算法、三維模型特徵麯綫的抽取算法。本書包含瞭三維模型處理的各種核心算法。

  本書不僅可以作為數字媒體技術專業的專業基礎課,還可以作為計算機學科和軟件工程學科“數據結構和算法”、“計算機圖形學”等課程的教材和參考書。



三維模型變形算法:理論與實踐(C版本) 探索三維形變的無限可能, unlock 創意與技術的邊界 在數字內容創作、遊戲開發、虛擬現實、增強現實、醫學成像、工業設計等日益蓬勃發展的領域,三維模型的創建與操控是核心環節。而“變形”(Deformation)技術,作為實現三維模型動態變化、形態調整的關鍵,其重要性不言而喻。本書《三維模型變形算法:理論與實踐(C版本)》將帶領您深入探索三維模型變形算法的深邃世界,從基礎的理論原理,到精妙的數學模型,再到實際的C代碼實現,為您構建一套堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗。 本書並非一本簡單的編程教程,它是一次關於三維形變藝術與科學的全麵探索。我們將係統地梳理形變算法的發展脈絡,剖析不同算法的優勢與局限,並著重講解如何在C環境下高效、靈活地實現這些算法。無論您是希望為遊戲角色注入生動的錶情,還是希望在虛擬環境中實現逼真的物體交互,抑或是對醫學影像的精準形變分析感興趣,本書都將是您不可或缺的參考。 內容概述: 本書將從以下幾個核心部分展開: 第一部分:三維模型基礎與形變理論 在正式進入形變算法的學習之前,我們需要對三維模型的基礎概念有一個清晰的認識。我們將迴顧三維模型常用的錶示方法,如網格模型(Mesh)、點雲(Point Cloud)等,並介紹與形變相關的基本幾何概念。 三維模型的錶示: 頂點(Vertices)、邊(Edges)、麵(Faces)及其拓撲關係。 不同的網格數據結構,如鄰接列錶(Adjacency List)、邊列錶(Edge List)等。 紋理坐標(Texture Coordinates)和法綫(Normals)等屬性。 形變的基本概念: 什麼是形變?形變的分類(剛性形變、非剛性形變)。 形變與變換(Transformation)的區彆與聯係。 形變的核心目標:改變模型頂點的位置,同時保持其原有特徵(如拓撲結構、錶麵平滑度等)。 形變的關鍵考量: 形變的魯棒性(Robustness):算法在不同模型、不同形變強度下的穩定性。 形變的效率(Efficiency):算法的計算復雜度和運行速度,尤其是在處理大規模模型時。 形變的控製性(Controllability):用戶如何直觀、精確地控製形變過程。 形變的保真度(Fidelity):形變後模型是否能保持其原有的重要特徵和細節。 第二部分:經典與現代三維模型變形算法詳解 本部分將是本書的重中之重,我們將深入剖析各種經典的和現代的三維模型變形算法,涵蓋從基礎的到前沿的技術。對於每一種算法,我們都會: 詳細闡述其理論基礎: 深入講解算法背後的數學原理、物理模型或幾何假設。 分析算法的數學推導: 如果涉及復雜的數學公式,我們將進行詳細的推導過程,幫助讀者理解其內在邏輯。 討論算法的優缺點: 分析每種算法在不同應用場景下的適用性,以及其性能、精度、魯棒性等方麵的錶現。 提供僞代碼或算法流程: 清晰地展示算法的執行步驟,為後續的C實現奠定基礎。 涵蓋的經典算法可能包括(但不限於): 基於綫性代數的形變: 仿射變換(Affine Transformations): 平移、鏇轉、縮放等基礎變換,雖然不是嚴格意義上的“形變”,但構成瞭許多形變算法的基礎。 齊次坐標(Homogeneous Coordinates): 用於統一錶示平移和綫性變換。 齊次坐標下的矩陣運算: 如何通過矩陣乘法組閤變換。 基於物理模擬的形變: 彈簧-質量係統(Spring-Mass Systems): 模擬物體的彈性形變,適用於柔軟物體的模擬,如布料、果凍等。 有限元方法(Finite Element Method, FEM): 模擬更真實的物理形變,如金屬、橡膠等材料的受力形變。我們將重點介紹其在三維模型形變中的應用,而非其在結構力學分析中的全部內容。 基於插值與骨骼的形變: 骨骼動畫(Skeletal Animation): 建立虛擬骨骼,通過控製骨骼的運動來驅動模型頂點進行形變。這是遊戲和CG領域最常用的形變技術之一。 濛皮(Skinning)/權重綁定(Weight Binding): 如何將模型頂點與骨骼關聯起來,以及權重分配的策略。 綫性混閤濛皮(Linear Blend Skinning, LBS): 最基本的濛皮算法,易於實現但可能齣現“關節處摺疊”的問題。 雙四元數濛皮(Dual Quaternion Skinning, DQS): 改進LBS,能更好地處理鏇轉,減少摺疊問題。 基於幾何學的形變: 拉普拉斯形變(Laplacian Deformation): 一種保持局部幾何特徵的形變方法,能夠實現平滑、自然的形變。 基於坐標係(Coordinate-Based)的形變: 例如,使用基於模型的函數來定義形變。 局部形變(Local Deformation)技術: 專注於模型局部區域的形變,例如手部關節的彎麯。 基於點集的形變: 重采樣(Resampling)與插值: 在點集中進行形變。 移動最小二乘法(Moving Least Squares, MLS): 用於平滑點集和進行形變。 基於全局優化的形變: 基於能(Energy-Based)的形變: 通過定義一個能量函數,然後通過優化算法最小化該能量函數來達到期望的形變。 麯率流(Curvature Flow)形變: 旨在保持模型的平滑性。 涵蓋的現代或進階算法可能包括(但不限於): 基於學習的形變(Learning-Based Deformation): 神經網絡(Neural Networks)在形變中的應用: 如何使用深度學習模型來學習形變函數,從而實現更高效、更逼真的形變。 形變遷移(Deformation Transfer): 將一個模型的形變應用到另一個模型上。 更高級的骨骼動畫技術: 逆運動學(Inverse Kinematics, IK): 通過目標位置反嚮計算關節角度,實現更自然的控製。 嚮前運動學(Forward Kinematics, FK): 傳統的通過關節角度驅動骨骼。 用戶交互式形變工具的設計思路: 基於控製點的形變(Point-Based Deformation)。 基於麯綫/麯麵的形變。 第三部分:C語言實現與實踐 在深入理解瞭各種形變算法的理論後,本部分將把重心放在如何在C環境下實現這些算法。我們將提供清晰、可執行的代碼示例,並重點講解在實際開發中遇到的問題和解決方案。 C中的數學庫與嚮量/矩陣運算: 使用C內置的`System.Numerics`命名空間或第三方數學庫(如`MathNet.Numerics`)進行嚮量、矩陣運算。 實現自定義的嚮量和矩陣類,以滿足特定需求。 實現四元數(Quaternion)運算,用於錶示和插值鏇轉。 三維模型數據結構在C中的錶示: 如何用C類和結構體來錶示頂點、麵、邊、法綫、紋理坐標等模型屬性。 常用的模型加載和保存格式(如OBJ, FBX等)在C中的解析與序列化。 使用Unity或MonoGame等遊戲引擎的內置數據結構(如`Vector3`, `Quaternion`, `Mesh`等)。 基於C的經典形變算法實現: 綫性混閤濛皮(LBS)在C中的實現: 從骨骼權重計算到頂點最終位置的更新。 拉普拉斯形變的C實現: 包括拉普拉斯算子的構建與求解。 彈簧-質量係統的C實現: 模擬係統的動力學行為。 實現基本的逆運動學(IK)算法。 高級形變算法的C實現思路: 雙四元數濛皮(DQS)的C實現要點。 有限元方法(FEM)在C中的應用簡述(根據實際篇幅,可能隻介紹核心概念和簡化實現)。 基於學習的形變模型在C中的集成(例如,通過ONNX Runtime或TensorFlow.NET)。 性能優化與內存管理: 如何在C中處理大規模模型的數據,避免性能瓶頸。 使用多綫程或異步編程來加速計算密集型形變任務。 GPU加速(Shader編程)在形變中的應用介紹(可能作為擴展內容)。 用戶界麵(UI)與交互式控製: 如何在C應用程序中設計用戶友好的形變控製界麵。 實現基於鼠標拖拽、滑塊控製等交互方式。 實際項目案例分析: 通過一個或多個實際的C項目案例,展示如何將所學的形變算法應用到具體問題中,例如: 一個簡單的角色動畫編輯器。 一個具有物理形變的柔軟物體模擬器。 一個用於模型修復或編輯的工具。 本書的特色: 理論與實踐並重: 既有對形變算法深入淺齣的理論講解,又有具體可操作的C代碼實現,真正做到學以緻用。 C語言的側重: 專注於C語言在三維圖形和算法實現中的應用,幫助C開發者解決實際問題。 循序漸進的學習路徑: 從基礎概念到高級技術,層層遞進,適閤不同水平的讀者。 豐富的代碼示例: 提供清晰、注釋詳細的C代碼,方便讀者理解和修改。 關注實際應用: 結閤遊戲開發、VR/AR、數字內容創作等熱門領域,講解形變技術的實際價值。 前沿技術的展望: 探討基於學習的形變等新興技術,為讀者提供未來的發展方嚮。 誰適閤閱讀本書? 遊戲開發者: 尋求更生動、更逼真的角色動畫和場景交互。 Unity/C程序員: 希望在Unity等引擎中實現更復雜的模型形變效果。 3D藝術傢與技術美術: 想要深入理解形變背後的技術原理,以便更好地創作和控製模型。 VR/AR內容創作者: 需要實現沉浸式、交互式的三維體驗。 計算機圖形學愛好者: 對三維形變算法及其數學原理充滿好奇。 對算法和數學感興趣的程序員: 願意學習如何將數學模型轉化為實際的軟件應用。 開啓您的三維形變之旅! 《三維模型變形算法:理論與實踐(C版本)》將是您在探索三維形變領域過程中不可多得的夥伴。我們相信,通過本書的學習,您將能夠掌握三維模型變形的核心技術, unlock 您的創造力,並將您的三維項目提升到一個新的高度。 讓我們一起,用C的代碼,編織齣無限的三維形變可能!

用戶評價

評分

這本書的標題“三維模型變形算法:理論和實踐(C版本)”直擊瞭我一直以來在3D圖形處理領域遇到的痛點。長久以來,我一直在思考如何纔能讓靜態的模型動起來,如何纔能賦予它們生命力,而“變形”無疑是實現這一目標的關鍵。我一直對計算機圖形學中的各種變形技術非常感興趣,比如如何在不改變模型拓撲結構的情況下實現平滑的形變,如何通過引入關鍵幀動畫來控製模型的姿態變化,甚至是如何處理復雜的拓撲變形,比如布料模擬或流體動畫。雖然市麵上有一些關於3D圖形學的書籍,但專門針對“變形算法”並結閤“C”這個實用語言進行講解的書籍卻非常罕見。我希望這本書能夠係統地梳理和介紹各種主流的三維模型變形算法,從基礎的剛體變換、仿射變換,到更復雜的非綫性變形,如自由形態變形(FFD)、拉普拉斯變形等。尤其重要的是,我期待書中能夠提供詳盡的C代碼示例,能夠一步步地演示如何將這些算法轉化為可執行的代碼,並展示如何在Unity或Godot等3D引擎中進行集成和應用。這種理論與實踐相結閤的方式,能夠極大地提高學習效率,讓我能夠更快地將所學知識應用到實際的3D項目開發中,創造齣更加生動逼真的虛擬世界。

評分

對於長期在遊戲開發領域摸爬滾打的開發者來說,實現逼真且高效的模型變形是提升用戶體驗的關鍵。我一直在尋找一本能夠係統地講解三維模型變形算法,並且能夠提供實際C代碼實現的權威著作。很多時候,我們在網絡上找到的零散資料,要麼理論過於抽象,要麼代碼實現不夠規範,難以直接應用到實際項目中。這本書的標題“三維模型變形算法:理論和實踐(C版本)”恰好滿足瞭我的需求。我非常期待書中能夠涵蓋當前主流的模型變形技術,例如,從基礎的頂點置換、基於物理的形變,到更復雜的非剛性形變、卡通風格的卡通渲染變形等。我尤其關注書中在C方麵的實現細節,希望能夠看到如何利用C語言來高效地處理大量的頂點數據,如何優化變形算法的性能,以及如何在Unity等主流遊戲引擎中集成這些算法,以實現流暢的角色動畫、環境互動效果,甚至是一些特殊的視覺錶現。這本書的齣現,無疑會成為我工具箱裏一件不可或缺的利器,幫助我解決在3D項目中遇到的實際問題,並創造齣更具吸引力的遊戲體驗。

評分

在三維圖形學的廣闊領域中,模型變形始終是一個充滿挑戰但又極具魅力的課題。我一直對如何賦予靜態模型生命力,如何實現流暢自然的形變效果充滿好奇。許多時候,我們在文獻中看到各種高級的變形算法,但要將其轉化為實際可運行的代碼,往往需要大量的嘗試和摸索。這本書的標題“三維模型變形算法:理論和實踐(C版本)”讓我看到瞭希望。我期待這本書能夠深入淺齣地講解各種經典和前沿的三維模型變形算法,例如,如何利用參數化麯麵進行形變,如何實現基於網格的局部和全局形變,以及如何處理拓撲結構發生改變的復雜變形。更重要的是,我希望書中能夠提供紮實的C代碼實現,能夠將抽象的算法邏輯轉化為具體的代碼,並配以清晰的解釋,讓讀者能夠理解每一行代碼的作用以及它們是如何協同工作的。此外,我還希望書中能夠探討一些與變形算法相關的性能優化技巧,以及如何在實際的3D應用場景中(例如,實時渲染、虛擬現實)有效地運用這些算法。這本書的齣版,對於想要深入理解和掌握三維模型變形技術的開發者來說,無疑是一個寶貴的資源。

評分

這本書真是讓我大開眼界!作為一名對3D建模和遊戲開發充滿熱情但又相對初級的讀者,我一直對“變形”這個概念感到既好奇又畏懼。通常,提到“變形”,腦海中浮現的都是一些復雜的數學公式和難以捉摸的算法,讓人望而卻步。但這本書的齣現,就像一盞明燈,照亮瞭我前進的道路。它不僅僅是理論的堆砌,更重要的是“C版本”這個標簽,讓我看到瞭實操的可能性。我一直覺得,光有理論是紙上談兵,隻有結閤實際的編程語言,纔能真正將抽象的概念轉化為看得見摸得著的成果。我非常期待書中能夠詳盡地介紹各種主流的三維模型變形算法,例如基於網格的變形、骨骼動畫的變形、甚至是更前沿的基於物理的變形。更重要的是,我希望它能深入淺齣地講解這些算法背後的數學原理,但又不會過於晦澀,而是能夠巧妙地將其與C的實現方式相結閤。例如,對於如何用C代碼來錶示和操作頂點、法綫、UV等模型信息,如何實現頂點動畫、濛皮動畫、甚至是更復雜的形狀鍵(Blend Shapes)等,我都充滿期待。這本書的齣現,讓我相信,即使是像我這樣的小白,也能通過學習它,掌握3D模型變形的核心技術,並將其應用到自己的項目中。

評分

作為一名業餘的3D愛好者,我經常在思考如何纔能讓我的模型變得更加靈活和動態。我接觸過一些3D建模軟件,能夠創建齣精美的靜態模型,但當我嘗試讓它們動起來,比如讓一個角色做齣流暢的奔跑動作,或者讓一個物體在受到外力時産生自然的形變時,就感到力不從心。我深知這背後涉及到復雜的算法和精妙的數學原理,但卻缺乏一個清晰的學習路徑。這本書的齣現,正是我所需要的。我特彆看重“理論和實踐”這幾個字,這意味著它不會僅僅停留在枯燥的理論層麵,而是會提供實際可操作的代碼。而“C版本”更是讓我眼前一亮,因為C是我最熟悉的編程語言之一,我一直希望能夠用它來實現一些3D圖形學的酷炫效果。我期待書中能夠深入剖析各種常用的三維模型變形算法,例如,如何實現基於骨骼的濛皮變形,如何利用頂點動畫來模擬諸如火焰、水流等動態效果,以及如何通過形狀鍵來創建錶情和姿態變化。更重要的是,我希望書中能夠提供清晰的C代碼片段,並配以詳細的解釋,幫助我理解算法的實現細節,以及如何在自己的3D項目中調用和集成這些算法。這本書的齣現,無疑為我打開瞭一扇通往更高級3D編程領域的大門。

相關圖書

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.tinynews.org All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有