科学心系列丛书--留住“光”与“影”玩转成像技术 “科学心”系列丛书编委会

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“科学心”系列丛书编委会 著
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店铺: 久点图书专营店
出版社: 合肥工业大学出版社
ISBN:9787565024443
商品编码:29633047968
包装:平装
出版时间:2015-09-01

具体描述

基本信息

书名:科学心系列丛书--留住“光”与“影”玩转成像技术

定价:25.80元

作者:“科学心”系列丛书编委会

出版社:合肥工业大学出版社

出版日期:2015-09-01

ISBN:9787565024443

字数:

页码:200

版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.4kg

编辑推荐


内容提要


《留住“光”与“影” 玩转成像技术》以摄影成像技术为视角,内容丰富,主要分为5个部分,具体介绍了光与影的奇幻世界、基本的成像原理、常见的摄影技术、高科技影像技术和医学影像技术。《留住“光”与“影” 玩转成像技术》能帮助读者了解摄影的基本技巧,了解照相机的诞生过程和操作原理,了解高科技影像技术在生产生活中的重要运用,帮助青少年拓宽知识面,开拓视野。《留住“光”与“影” 玩转成像技术》运用通俗易懂的文字,将摄影领域蕴含的科技知识呈现给广大青少年读者,解决摄影中的实际问题,提升青少年的科技文化素养和综合素质。

目录


作者介绍


文摘


序言



《科学心系列丛书——留住“光”与“影”玩转成像技术》 书籍简介 引言:捕捉瞬间,定格永恒 在人类文明的长河中,记录与传承是推动进步的基石。从远古洞穴中粗糙的壁画,到现代社会精密复杂的数字影像,人类对“看见”并“留存”世界的能力,始终是我们探索未知、理解自身的核心驱动力。光与影,这对看似矛盾的孪生兄弟,却是构成我们视觉世界的物质基础,更是玩转成像技术的关键所在。它们交织、碰撞、变幻,在无数精妙的科学原理和人文智慧的驱动下,幻化为一帧帧定格历史的画面,一段段诉说故事的影像,一张张传递情感的面孔。 《科学心系列丛书——留住“光”与“影”玩转成像技术》正是这样一部深入浅出的科学读物,它以严谨的科学态度,生动有趣的语言,带领读者潜入光影交织的奇妙世界,探索成像技术的奥秘。本丛书不只是一本枯燥的技术手册,它更是一场关于视觉感知、光学原理、现代科技以及人类创造力的思想盛宴。我们将一起追溯成像技术的起源,理解其发展的脉络,洞悉其背后的科学原理,并展望其在未来的无限可能。 第一章:光的奇妙旅程——看见世界的本质 要理解成像,就必须先理解光。光,作为一种能量,以电磁波的形式传播,携带者丰富的信息。本章将从最基础的光学概念入手,揭示光的波动性和粒子性,以及它们如何共同作用,构成我们所见的色彩与亮度。 光的本质:波粒二象性的探索。 我们将介绍光电效应、衍射、干涉等经典实验,帮助读者理解光既有波的性质,又有粒子的性质。这看似矛盾的特性,却是解释许多光学现象的关键。 光的传播与反射:窥视可见世界的边界。 光的直线传播是成像的第一个基石。我们会讲解光的折射和反射定律,并通过生活中的例子,如镜子成像、彩虹的形成,来生动阐释这些原理。 光的折射与透镜:聚焦与发散的艺术。 透镜是现代成像设备的核心组件。本章将深入剖析凸透镜和凹透镜的工作原理,讲解它们如何聚焦或发散光线,形成实像和虚像,为相机、望远镜、显微镜等设备的诞生奠定理论基础。 色彩的奥秘:光与感知交融的奇迹。 我们看到的颜色并非物体本身固有的属性,而是光与物体相互作用的结果。本章将讲解可见光谱,三原色理论,以及人眼如何感知颜色,揭示色彩感知背后复杂的生理和心理过程。 第二章:从暗箱到数码——成像技术的演进之路 人类渴望将瞬间定格的愿望,驱动着成像技术的不断革新。从最早的“暗箱”模型,到如今高度智能化的数码相机,这条道路充满了智慧与汗水。 暗箱的秘密:最早的成像装置。 我们将介绍古老的暗箱原理,它如何在没有感光材料的情况下,通过一个小孔将外部景物成像在内壁上。这便是相机最初的雏形,是理解成像系统结构的关键。 化学的印记:银盐的感光时代。 达盖尔银版法、湿版法、胶卷时代……这些曾经辉煌的技术,都依赖于感光材料——银盐。本章将讲述这些化学成像技术的原理,它们如何利用光化学反应将图像固化,以及这一时代为我们留下的宝贵影像财富。 电子的革命:CCD与CMOS传感器的诞生。 随着半导体技术的发展,电子成像技术应运而生。我们将深入剖析CCD(耦合电荷器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)这两种核心成像传感器的内部结构和工作原理,解释它们如何将光信号转化为电信号,实现数字成像。 数码成像的流程:从光子到像素。 本章将详细拆解数码相机的成像过程:光线通过镜头,汇聚在感光元件上,转化为电信号,经过模数转换,再由图像处理器进行处理,最终生成数字图像文件。我们会介绍像素、分辨率、色彩深度等关键概念。 第三章:玩转光与影——成像技术在生活中的应用 成像技术早已渗透到我们生活的方方面面,它不仅是记录的工具,更是连接现实与想象、科学与艺术的桥梁。 摄影艺术:光影的语言,情感的表达。 摄影不仅仅是记录,更是一种艺术创作。本章将探讨摄影中的构图、光线运用、景深控制等技巧,以及如何通过镜头捕捉和传达情感,欣赏摄影作品的魅力。 电影与动画:流动的光影,虚幻的现实。 电影是连续的动态成像技术。我们将揭示电影的帧率原理,以及早期的动画制作技术,让读者理解如何通过快速的图像切换,欺骗人眼,创造出“运动”的幻觉。 医疗成像:洞悉生命的奥秘,守护健康。 X射线、CT、MRI、超声波……这些医疗成像技术,利用不同的物理原理,能够“透视”人体内部,为疾病的诊断和治疗提供了前所未有的能力。本章将介绍这些技术的成像原理和应用。 科学探索的眼睛:望远镜、显微镜与天文摄影。 从浩瀚的宇宙到微观的细胞,成像技术是科学家探索未知世界的利器。我们将介绍各种类型的望远镜和显微镜,以及它们在天文学、生物学、材料学等领域的关键作用。 娱乐与交流:虚拟现实、增强现实与社交媒体。 现代科技正在不断拓展成像技术的边界。虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,利用先进的成像和显示技术,创造出沉浸式的体验。同时,社交媒体上的图像分享,也成为了人们日常交流的重要方式。 第四章:未来的视界——成像技术的无限可能 科技的脚步永不停歇,成像技术也在不断演进,预示着更加令人兴奋的未来。 超高分辨率成像:超越人眼的极限。 随着技术的进步,未来的成像设备将能捕捉到前所未有的细节,让我们看到更广阔的宇宙,更精微的物质结构。 智能成像与计算摄影:让图像“思考”。 计算摄影将成像过程中的计算能力融入其中,通过算法优化图像质量,甚至实现“先拍照后对焦”等颠覆性功能。人工智能(AI)将在图像分析、识别和生成方面扮演越来越重要的角色。 新型成像技术:从可见光到多光谱、全息。 超光谱成像、太赫兹成像、全息成像等新型技术,将使我们能够获取比传统可见光成像更丰富的信息,应用于安检、文物保护、科学研究等领域。 成像技术与人类交互的未来。 脑机接口、情感识别、个性化视觉体验……未来的成像技术,将可能与我们的大脑、情感产生更深层次的互动,重塑我们与数字世界的连接方式。 结语:光影之间的无限创造 《科学心系列丛书——留住“光”与“影”玩转成像技术》希望通过对光影成像技术的深入探索,激发读者对科学的好奇心,培养严谨的科学思维,并认识到科学技术如何改变和塑造我们的世界。从微观粒子到宏观宇宙,从历史记录到未来想象,光与影的舞蹈从未停止,而人类对“看见”和“留存”的追求,也将永无止境。愿本书能成为您探索光影世界、领略科学魅力的最佳向导。

用户评价

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这本书,就像打开了一扇通往“看见”背后科学的大门。我一直觉得,我们能够看到这个五彩斑斓的世界,本身就是一种奇迹,而成像技术,就是将这种“看见”进行记录和再现的神奇手段。我一直对摄影作品中那些细腻的光影层次、鲜活的色彩表现感到着迷,也一直好奇,那些相机是如何捕捉到如此逼真的画面的。这本书,从最基础的光学原理讲起,比如光的传播、反射、折射,以及如何利用透镜来汇聚光线。作者用非常直观的例子,让我理解了这些看似抽象的物理概念。我尤其喜欢书中关于“镜头畸变”的讲解,作者详细地解释了各种类型的镜头畸变,以及它们是如何影响照片的视觉效果的。这让我对相机镜头的选择和使用有了更清晰的认识,也让我明白了为什么有时候拍出来的照片会显得“不真实”。更让我感到惊喜的是,本书还深入探讨了“数字成像”的技术细节。我了解到,数码相机是如何通过感光元件将光信号转化为数字信号的,以及像素的排列方式和感光材料的特性是如何影响最终图像的质量的。书中对“色彩科学”的讲解也让我受益匪浅,我明白了为什么有时候照片的颜色会失真,以及如何通过调整白平衡来获得更准确的色彩还原。这本书让我对“光”与“影”的组合有了更深的认识,也让我对成像技术这一门精妙的科学,有了更全面的理解。

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这本书简直就是给那些对光影变化、图像生成充满好奇心的人们量身定做的!我一直以来都对相机如何捕捉现实,手机如何将照片美化,甚至是科幻电影里那些逼真的特效是如何实现的感到非常好奇。这本书从最基础的光学原理讲起,深入浅出地解释了光是如何传播、反射、折射的,这些基础知识对于理解成像技术至关重要。我印象特别深刻的是书中对于“光圈”、“快门速度”和“ISO”这三个核心概念的讲解,作者用了非常生动形象的比喻,比如将光圈比作人眼的瞳孔,快门比作眨眼的速度,ISO则像是感光元件的“灵敏度”。这些解释让我这个初学者茅塞顿开,之前那些模糊的概念一下子变得清晰起来。更让我惊喜的是,本书并没有止步于理论,而是非常详细地介绍了各种成像技术的具体应用,从传统的胶片相机到现代的数码单反,再到手机上的各种拍照模式,甚至是更前沿的3D成像技术,都有涉及。我尤其喜欢关于“景深”的章节,作者通过大量的实例图片和图示,讲解了如何通过调整光圈和焦距来控制景深,从而创造出虚化背景、突出主体的艺术效果。这对我这个业余摄影爱好者来说,简直是宝贵的财富!我迫不及待地想把我学到的知识运用到实际拍摄中去,尝试拍出更有质感的照片。这本书的语言也非常流畅易懂,没有太多枯燥的专业术语,即使是对科学不太了解的读者也能轻松阅读。而且,书中还穿插了一些关于成像技术发展历史的小故事,让我对这项技术有了更深的理解和敬畏。总而言之,这是一本集科普性、实用性和趣味性于一体的优秀科普读物,强烈推荐给所有对“光”与“影”的魔力着迷的朋友们!

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这本书,让我这个对光影变化充满了好奇的普通读者,一下子找到了理论与实践的桥 G. 我一直对相机背后的原理感到好奇,尤其是那些能够捕捉瞬间、定格美好的设备,总觉得它们像拥有魔法一样。这本书,就为我揭开了这层神秘的面纱。作者从最基础的光学知识讲起,比如光的传播、反射、折射,这些虽然听起来很基础,但作者的讲解方式非常形象生动,让我这个之前对物理学不太感冒的人,也能够津津有味地读下去。我尤其喜欢书中关于“镜头”的章节,作者详细解释了不同类型镜头的成像特点,比如广角镜头的“透视感”,长焦镜头的“压缩感”,以及定焦镜头的“纯净度”。这些知识让我对如何选择和使用镜头有了更清晰的认识,也让我明白了我为什么会拍出“变形”的照片,原来是因为镜头的畸变。更让我惊喜的是,本书还详细介绍了“数码成像”的整个流程。从感光元件如何捕捉光线,到图像处理器如何处理信号,再到最终形成我们看到的数字图像,作者都进行了非常详细的阐述。我明白了为什么相机需要“像素”,为什么“分辨率”对照片的清晰度如此重要。而且,书中还探讨了“色彩科学”的原理,让我明白了为什么有时候照片的颜色会偏黄或者偏蓝,以及如何通过调整“白平衡”来获得更准确的色彩还原。这本书的语言非常通俗易懂,没有太多生涩的专业术语,即使是完全没有接触过成像技术的人,也能够轻松阅读。

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我一直对视觉世界充满好奇,尤其是当我们看到的美丽景象是如何被记录下来的。这本书就像一把钥匙,为我打开了通往“成像技术”这个奇妙世界的大门。我一直以为,照相机就是个“盒子”,把光线“收进去”就完了,但这本书彻底颠覆了我的认知。作者从物理学的角度,详细地解释了光的性质,比如波粒二象性,以及光在各种介质中的传播方式。这些基础的物理知识,为我理解后续的成像技术打下了坚实的基础。我特别赞赏书中关于“光学透镜”的讲解,作者不仅介绍了凸透镜和凹透镜的基本原理,还深入分析了不同形状的透镜如何影响光线的汇聚和发散,从而形成不同的成像效果。书中的插图非常精美,清晰地展示了光线通过透镜的路径,让我能够直观地理解“像”是如何形成的。更令我印象深刻的是,本书并没有停留在理论层面,而是将这些光学原理与实际的成像设备紧密结合。我学习到了相机镜头的光学结构,以及为什么不同的镜头会有不同的焦距和视角。我甚至还了解到了,为什么有时候我们拍的照片会变形,或者有暗角,这都与镜头的像差有关。本书对“传感器”的讲解也让我受益匪浅,我终于明白了数码相机是如何将光信号转化为电信号的,以及像素的密度和大小是如何影响照片的清晰度和细节的。作者还讨论了不同的传感器技术,比如CCD和CMOS,以及它们各自的优缺点。总而言之,这本书以一种非常系统和深入的方式,剖析了成像技术的本质,让我对“光”与“影”的转换过程有了全新的认识。

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这本书的出现,简直就是对我一直以来想要弄懂“照片是怎么来的”这个问题的终极解答!我一直觉得摄影是一门玄妙的艺术,尤其是那些能够捕捉瞬间、定格情感的照片,总让我觉得背后隐藏着某种不可思议的秘密。读了这本书,我才明白,原来这一切都源于对“光”的精确掌控和对“影”的巧妙运用。作者用极其细致的笔触,从最根本的光学原理出发,一步步揭示了成像技术的面纱。我尤其喜欢书中对“成像过程”的拆解,它详细阐述了光线如何在进入镜头后,经过一系列光学元件的作用,最终在感光元件上形成图像。书中还涉及了不同类型镜头的特性,比如广角镜头如何捕捉宏大的场景,长焦镜头如何拉近远处的物体,以及定焦镜头和变焦镜头的优势与劣势。这些内容让我对选择和使用镜头有了更清晰的认识。而对于“色彩还原”和“白平衡”的讲解,更是让我醍醐灌顶。我一直以为照片的色彩是相机“自己”决定的,看了这本书才知道,原来环境光线的色温是多么重要,以及如何通过调整白平衡来获得准确的色彩表现。书中提供的许多对比图,直观地展示了不同白平衡设置下同一场景的色彩差异,让我深刻体会到色彩在照片中的重要性。此外,本书对“数字成像”的阐述也让我大开眼界。从CCD到CMOS,从像素到分辨率,再到图像压缩技术,这些看似高深的概念,在作者的笔下变得触手可及。我终于明白了我手机和相机里那些参数的意义,以及它们是如何影响最终照片质量的。这本书不仅满足了我对技术原理的好奇,更让我对摄影这项活动有了更深的理解和热爱。

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我一直觉得,我们看到的这个色彩斑斓的世界,背后隐藏着无数神奇的科学原理。这本书,就是一本让我惊喜连连、让我对“成像技术”这个概念产生前所未有兴趣的书。作者以一种非常亲切的口吻,将那些原本可能枯燥乏味的光学概念,变得生动有趣。我印象最深刻的是关于“衍射”和“干涉”的章节,虽然这两个概念在物理学中听起来很高深,但作者通过简单的例子,比如肥皂泡上的彩色光晕,解释了这些现象是如何在成像过程中发挥作用的,甚至是如何被用来创造更精细的图像。书中的“镜头畸变”的讲解也让我大开眼界。我之前一直不理解,为什么有时候拍出来的照片边缘会有点弯曲,或者人物的脸会显得有点变形,这本书详细地解释了各种类型的镜头畸变,以及它们是如何产生的,并且还提供了一些避免畸变的技巧。更让我惊喜的是,本书对“全息成像”和“3D成像”等前沿技术的介绍。这些技术听起来像是科幻电影里的情节,但作者用清晰的逻辑和浅显的语言,解释了它们背后的科学原理,以及它们在各个领域的应用前景。这让我对未来的成像技术充满了期待。我尤其喜欢书中关于“图像传感器”的对比分析,作者详细介绍了CCD和CMOS传感器的优缺点,以及它们是如何影响照片的画质、噪点和功耗的。这让我对我的数码相机和手机的成像能力有了更深的理解。

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作为一名对视觉艺术和科技都怀有浓厚兴趣的普通读者,我一直对“图像”的产生和处理方式感到着迷。这本书就像一位博学的向导,带领我一步步探索了成像技术的神秘领域。我曾经疑惑,为什么有些照片色彩如此鲜艳,有些则柔和宁静?为什么有些照片能捕捉到极快的瞬间,有些则能展现出流动的光轨?这本书为我一一解答了这些疑惑。书中对“曝光”的详细阐述,让我明白了光圈、快门速度和ISO这三个关键因素是如何协同作用,决定了照片的亮度和细节。作者用生动的语言和丰富的图示,解释了“过曝”和“欠曝”的区别,以及如何通过精确控制这三个参数来获得理想的曝光效果。我尤其喜欢关于“景深”的章节,作者通过大量的实际拍摄案例,展示了如何利用浅景深来突出主体,营造出梦幻般的氛围,以及如何利用大景深来记录广阔的风景。这让我对摄影构图有了更深的理解。此外,本书对“色彩科学”的讲解也让我受益匪浅。我了解到,相机记录的“颜色”并非我们肉眼所见,而是通过特定的滤镜和算法来模拟的。书中对“白平衡”、“色彩空间”和“色调曲线”的解释,让我明白了为什么有时候照片的颜色会失真,以及如何通过后期处理来校正色彩。我对本书的另一个高度评价是它对“数码成像”技术的深入分析。从感光元件的结构,到图像处理器的功能,再到文件格式的差异,作者都进行了细致的讲解。这让我对数码相机和手机的成像能力有了更全面的认识。

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我一直都认为,我们眼睛所能看到的一切,背后都蕴藏着奇妙的科学原理。这本书,就像一本打开“成像技术”大门的钥匙,让我得以一窥究竟。我一直对摄影作品中那些微妙的光影变化、色彩的层次感感到着迷,也一直想知道,那些相机和手机是如何将现实世界“复制”下来的。这本书,从最根本的光学原理讲起,比如光的性质、光的传播,然后逐步深入到透镜成像的原理。作者用非常形象的比喻,比如将镜头比作人眼的晶状体,将感光元件比作视网膜,让我对成像过程有了更直观的理解。我尤其欣赏书中对“曝光”的深入讲解,作者详细阐述了光圈、快门速度和ISO这三个要素是如何共同作用,决定了照片的亮度和细节。这些看似简单的参数,在作者的笔下却变得异常有趣,让我明白了为什么有时候拍出来的照片会太亮或者太暗,以及如何通过调整这三个参数来获得更理想的效果。更让我惊喜的是,本书还对“数码成像”的技术细节进行了深入的剖析。我了解到,数码相机是如何将光信号转化为数字信号的,以及像素的密度、大小和排列方式是如何影响照片的清晰度和细节的。书中对“色彩科学”的讲解也让我受益匪浅,我明白了为什么有时候照片的颜色会失真,以及如何通过调整白平衡来获得更准确的色彩还原。这本书不仅满足了我对技术原理的好奇,更让我对摄影这项活动有了更深的理解和热爱。

评分

这本书的阅读体验,对我来说,是一次充满发现和启迪的旅程。我一直对“影像”有着莫名的迷恋,从泛黄的老照片,到如今高清的视频,总觉得这背后蕴含着无限的魅力。这本书,就像一座宝库,将成像技术的奥秘一一展现。我特别欣赏书中对于“光线的性质”的细致描述,作者不仅解释了光的直线传播,还深入探讨了光的反射、折射以及衍射现象。这些基础的光学原理,构成了成像技术最核心的基石。书中关于“透镜成像原理”的讲解,更是让我恍然大悟。作者通过大量的图示和模型,清晰地展示了不同类型的透镜如何将光线聚焦,从而在特定位置形成清晰的图像。我过去对于摄影镜头的好奇,在阅读了这一章节后得到了极大的满足。我明白了为什么不同焦距的镜头会产生不同的视角,以及为什么定焦镜头往往比变焦镜头有更好的画质。更让我感到惊叹的是,本书还探讨了“数字成像”的底层技术。我了解到,数码相机是如何通过感光元件将光信号转换为数字信号的,以及像素的排列方式和感光材料的特性是如何影响最终图像的质量的。书中对“色彩模型”的讲解,也让我明白了RGB和CMY等色彩空间是如何被用来描述和还原颜色的,以及为什么在不同的显示设备上看到的颜色会有差异。这本书不仅仅是关于技术,它还触及到了图像的艺术表现力,让我更加深刻地理解了“光”与“影”是如何在摄影师的手中,被赋予生命和情感的。

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我一直对“图像”的产生和处理充满好奇,总觉得这背后隐藏着一套精妙的科学体系。这本书,就像一位细心的老师,将成像技术的复杂世界,一点点展现在我的面前。我一直觉得,相机就是个“盒子”,把光线“收进去”就完了,但读了这本书,我才知道,原来成像技术远比我想象的要复杂和精妙。作者从最基础的光学原理讲起,比如光的反射、折射,以及如何通过透镜来聚焦光线。我尤其喜欢书中关于“透镜成像”的讲解,作者用非常生动的图示,一步步展示了光线如何在透镜中弯曲,最终形成清晰的图像。这让我对相机镜头的构成和原理有了全新的认识。更让我感到兴奋的是,本书还深入探讨了“数字成像”的核心技术。我明白了数码相机是如何通过感光元件捕捉光线,并将光信号转化为数字信号的。书中对“像素”的讲解,让我理解了为什么高分辨率的照片会更清晰,以及像素的尺寸和排列方式对照片质量的影响。此外,本书还对“色彩科学”的原理进行了详细的阐述,让我明白了为什么有时候照片的颜色会偏黄或者偏蓝,以及如何通过调整“白平衡”来获得更准确的色彩还原。这本书不仅满足了我对技术原理的好奇,更让我对我们日常生活中接触到的各种图像,有了更深的理解和欣赏。

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