图像工程（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:章毓晋

出品人:

页数:383

译者:

出版时间:2012-2

价格:39.50元

装帧:

isbn号码:9787302277675

丛书系列:

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《光影炼金术：视觉艺术的科学与实践》 卷一：感知之源与物质之形 本书的开启，将带领读者一同踏上一段跨越物理定律、生理机制与心理感知边界的探索之旅。我们并非要讲述一本关于具体的“图像工程”技术指南，而是旨在深入揭示那些构成我们视觉世界基石的原理，以及艺术家与工程师如何借由这些原理，将抽象的观念转化为具象的、引人入胜的视觉体验。 第一章：视觉的奥秘——从光子到心灵 本章将从最根本的层面出发，解析“看见”这一过程的奇妙之处。我们将追溯光线从光源发出，经历反射、折射、衍射等一系列物理现象，最终抵达人眼的过程。深入理解光的波粒二象性，以及不同波长的光如何在我们的大脑中被解读为色彩。 光的本质与传播： 探讨电磁波谱，理解可见光区域的特性，以及光源的性质（如黑体辐射、荧光、磷光等）如何影响我们所见的“白”。我们将剖析光在不同介质中的传播速度，以及由此产生的现象，如透镜成像的原理。 眼睛的构造与工作机制： 详细解析眼球的各个组成部分，从角膜、晶状体到视网膜，理解它们各自在聚焦、感光方面的作用。重点阐述视锥细胞和视杆细胞的生理功能，以及它们如何分别处理色彩和光暗信息。 色彩的感知与形成： 深入探讨三原色理论（加法混色与减法混色）的生理基础，解释为何我们能看到如此丰富的色彩。分析颜色混合的心理学效应，以及颜色在不同文化背景下的象征意义，为后续的色彩设计与运用奠定理论基础。 视觉的局限与欺骗： 揭示人眼在分辨率、动态范围、色彩分辨力等方面的局限性，以及由此产生的视觉错觉。分析大脑如何通过预测、记忆和联想来“填补”缺失的信息，以及这些机制如何被艺术家巧妙地利用，创造出引人入胜的视觉效果。 明暗与空间感知： 探讨光照强度、阴影的分布如何直接影响我们对物体形状、体积和空间距离的感知。理解明暗对比的视觉力量，以及如何通过控制光影来塑造空间感和氛围。 第二章：物质的触感与纹理的低语 除了光影，构成世界的物质本身也承载着丰富的信息，并以独特的“语言”与我们的视觉和触觉沟通。本章将聚焦于物质的物理特性如何转化为我们可感知的外观，以及艺术家如何捕捉并表现这些特性。 表面光学特性： 深入研究不同物质表面的反射特性，区分镜面反射（高光）和漫反射。理解“表面粗糙度”如何影响反射的性质，以及金属、塑料、陶瓷、织物等不同材质的独特光泽和反射模式。 材质的微观结构与宏观表现： 探讨材料的分子结构、晶体排列等微观因素如何影响其宏观的视觉属性，如透明度、半透明度、折射率、吸光率等。例如，玻璃的透明与玉石的温润，其背后的微观差异。 纹理的形成与视觉解读： 解析自然界与人造物中纹理的多样性，从木材的年轮、石材的斑驳，到织物的褶皱、皮肤的毛孔。理解纹理的构成元素（如点、线、面、块）以及它们组合产生的韵律感和秩序感。 模拟与再现： 探讨艺术家与设计师如何通过精妙的观察与描绘，捕捉和再现不同材质的触感和纹理。从绘画中的笔触技法，到数字建模中的纹理映射，都离不开对物质本质的深刻理解。 触觉与视觉的交织： 分析触觉信息如何影响我们的视觉判断，以及我们如何通过视觉来“想象”物体的触感。理解“触感”在视觉叙事中的重要作用，例如，通过描绘粗糙的岩石，我们仿佛能感受到其冰冷与坚硬。 第三章：形态的构成与几何的秩序 万物皆有其形，而这些形态的背后，隐藏着深刻的几何原理和构成逻辑。本章将探索基本几何形状如何构建复杂的物体，以及这些形态如何在视觉上产生不同的心理联想。 基本几何体与复杂形态： 以点、线、面、体等基本元素为起点，解析如何通过组合、切割、旋转、变形等操作，构建出从简单的球体、立方体到复杂的人物、建筑等各种形态。 比例、对称与均衡： 深入探讨比例在形态构成中的重要性，如黄金分割、斐波那契数列等。分析对称（轴对称、中心对称）和非对称在形态中所产生的视觉感受，以及如何运用均衡来稳定画面。 负空间的力量： 强调“空”即是“形”的哲学思想，解析负空间（背景、留白）如何塑造主体形态，影响整体构图的呼吸感和节奏感。 有机形态与几何形态： 对比自然界中常见的有机形态（如植物、动物）与人造物中常见的几何形态，分析它们在视觉语言上的差异与联系。理解如何将两者融合，创造出既有生命力又不失结构感的形态。 形态的心理学效应： 探讨不同形态所唤起的心理联想，例如，圆润的形状往往给人以柔和、亲切之感，而尖锐的棱角则可能引发警觉或力量感。这些联想如何被设计者用来传递特定信息。 第四章：动态的轨迹与时间的流逝 静止的画面并非总是静止的状态，它可以通过暗示、构图、运动的痕迹等方式，传达出运动的含义和时间的流逝感。本章将深入探究如何捕捉和表现动态。 运动的视觉暗示： 即使是静态图像，也能通过物体的姿态、线条的导向性、变形的程度等，暗示其正在进行的运动或即将发生的动作。 速度线与运动模糊： 剖析“速度线”这一艺术表现手法如何直观地传达运动的速度和方向。探讨“运动模糊”的视觉效果，及其在摄影和绘画中的应用，如何模拟人眼在高速运动中的视觉体验。 节奏与韵律的生成： 将运动的概念延伸到画面的节奏和韵律感。分析重复、变化、渐变等元素如何通过构图和元素的排列，在视觉上营造出动感和流畅性。 时间叙事的表现： 探讨如何通过多格画面、连续性构图、时间标记等方式，在二维平面上叙述一个时间过程，例如，漫画中的分镜、电影中的镜头语言。 运动的物理原理及其视觉化： 简要回顾一些基本的运动物理学原理（如惯性、加速度），并思考这些原理如何被艺术家转化为视觉元素，例如，表现抛物线轨迹、旋转的力等。 本书的上册，旨在为读者构建一个关于视觉世界的坚实基础。我们通过物理、生理、心理的交织，解析光影、物质、形态、运动这些构成视觉体验最基本的要素。这里的讨论，并非服务于某个具体的技术应用，而是为了启发对“看见”这一行为本身的深度思考，为后续更深入的视觉创造与理解，打下坚实的理论根基。我们相信，深刻理解这些底层原理，是任何一位追求卓越视觉表达者的必经之路。

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老实说，刚开始翻阅这本书时，我对其内容的广度感到有些惊讶。它不仅仅停留在理论层面，还涉及到了很多工程实践中会遇到的棘手问题。比如，在讨论图像采集和量化误差时，书中详细分析了不同传感器（如CCD和CMOS）在噪声模型上的差异，并给出了在低信噪比环境下如何通过优化曝光时间或增益设置来提升有效数据质量的建议。这种贴近实际操作层面的讨论，对于正在进行硬件选型或系统集成的工程师来说，简直是宝藏。此外，书中关于图像压缩的标准演变，从早期的无损压缩到后来的有损标准（如JPEG的原理剖析），讲解得条分缕析，让人明白每一次标准更新背后的性能权衡和取舍。这本书的价值在于，它既能让你懂得“怎么做”，更能让你明白“为什么要这么做”。

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这本书的装帧设计相当考究，封面那种深邃的蓝色调配合烫金的字体，拿在手里就给人一种专业而厚重的历史感。内页的纸张质地也十分细腻，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。我特别喜欢它排版上的用心之处，那些复杂的公式和图表被清晰地划分在不同的区域，逻辑层次感极强，即便是初学者也能很快找到重点。书中对基本概念的阐述，比如光线的物理特性和人眼感知的生理基础，讲解得极为深入且富有条理，完全不是那种浮于表面的介绍。作者似乎非常注重理论与实际应用的结合，很多章节后面都附带了精妙的案例分析，让我能够马上理解抽象的数学模型是如何转化为实际的图像处理步骤的。整体来看，这本书的印刷质量和细节处理，都体现了出版方对内容质量的尊重，绝对是书架上值得珍藏的一本专业参考书。

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我发现这本书的结构设计极具匠心，它仿佛为不同水平的读者设置了不同的阅读路径。对于基础薄弱的初学者，前几章用大量的图示和直观的描述，迅速搭建起了对图像基本概念的认知框架。而对于我这种已经有些经验的进阶读者，后续章节中关于几何变换、投影模型以及三维重建基础的探讨，则提供了深度挖掘的入口。作者对于数学严谨性的把握恰到好处，他没有为了追求晦涩而使用过于复杂的符号，而是力求在准确性和可读性之间找到一个完美的平衡点。阅读完毕后，我感觉自己对数字图像的本质有了更深层次的理解，不再是机械地调用库函数，而是能够洞察到算法内部的运行机制。这本书无疑是为那些真正想在数字图像领域深耕的人准备的，它提供的知识深度是毋庸置疑的。

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作为一名长期关注计算机视觉领域的工程师，我一直在寻找一本能够系统梳理从基础光学到高级算法的桥梁性著作，而这本读物在很大程度上满足了我的期待。它并没有沉溺于最新的、尚未成熟的技术噱头，而是扎扎实实地构建了坚实的数学和物理基础。我印象最深的是它关于色彩空间转换的那一章，它不仅罗列了CIE XYZ、RGB、CMYK等标准，更详细剖析了它们背后的转换矩阵推导过程，这种对“为什么”的深入挖掘，是很多教材所欠缺的。阅读过程中，我数次停下来，对照着自己手头的一些图像数据进行验证，发现书中所述的理论模型在实际处理诸如白平衡校正或色域映射时，具有极高的指导价值。这本书更像是一本“内功心法”，让你在面对层出不穷的新工具时，依然能凭借扎实的底层知识做出正确的判断和优化。

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这本书的叙事风格非常平易近人，即使涉及到高等数学，作者也巧妙地使用了大量的类比和生活化的例子来辅助解释。我记得有一部分是讲解傅里叶变换在图像去噪中的应用，原本我觉得这是个晦涩难懂的知识点，但作者将信号处理的原理与我们日常生活中听到的“回声”或“混响”联系起来，一下子就让概念变得鲜活起来。更值得称赞的是，这本书对于不同历史阶段的经典算法的演进脉络梳理得极其清晰，从早期的锐化滤波器到后来的空间域和频率域处理方法，读者可以清晰地看到技术是如何一步步迭代和完善的。这使得学习过程不再是孤立地记忆公式，而是一个充满探索乐趣的认知过程。我甚至能感受到作者在字里行间流露出的那种对科学严谨性的热爱，让人情不自禁地想要更深入地钻研下去。

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对图像处理的简略的一个回顾 内容主要集中在2010年之前 太新的结果没有

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