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出版者:清华大学出版社

作者:王征

出品人:

页数:429

译者:

出版时间:2005-1

价格:39.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302094364

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• AutoCAD 2005
• 建筑设计
• 建筑图形
• 中文版
• CAD
• 绘图
• 计算机辅助设计
• 工程制图
• 软件教程
• 设计

深入探索数字艺术与设计的前沿领域 图书名称：《数字图像处理与高级图形学导论》 内容提要： 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，探索数字图像处理、计算机图形学以及相关视觉计算领域的最新理论与实用技术。不同于侧重特定软件操作或某一特定行业应用的指南，本书将重点放在支撑现代数字媒体、人机交互和虚拟现实系统的底层数学原理、算法实现以及前沿研究方向。 第一部分：数字图像处理的理论基础与核心算法 本部分将从信号处理和概率统计的角度，严谨地阐述数字图像的本质。我们首先回顾傅里叶分析在图像频域处理中的关键作用，详细讲解二维离散傅里叶变换（2D-DFT）及其在滤波、去噪和图像增强中的应用。 图像增强与复原： 深入探讨空域滤波（如高斯平滑、中值滤波）和频域滤波（理想、巴特沃斯、切比雪夫滤波器）的优缺点和适用场景。重点分析逆滤波、维纳滤波等复原技术，这些技术对于处理由成像系统或传输过程引入的退化至关重要。此外，我们还将详述直方图均衡化、对比度拉伸的非线性方法，并引入更先进的局部对比度增强技术（如限制对比度自适应直方图均衡化，CLAHE）。 图像分割与特征提取： 图像分割是理解图像内容的基础。本书将系统介绍阈值法（Otsu、迭代法）、区域生长法、以及基于边缘的检测方法（如Canny算子、LoG）。更进一步，我们将探讨基于模型的方法，如活动轮廓模型（Snakes）和水平集方法（Level Sets），用于处理复杂拓扑结构的边界提取。在特征描述方面，本书涵盖了从经典描述符（如傅里叶描述子、形状上下文）到现代鲁棒特征（如SIFT、SURF、ORB）的演变，分析它们在尺度不变性、旋转不变性下的性能表现。 图像压缩与编码： 详细解析有损与无损压缩的原理。在有损压缩部分，重点解析离散小波变换（DWT）在JPEG2000标准中的核心地位，对比其与DCT（离散余弦变换）的性能差异。无损压缩则涉及行程编码、霍夫曼编码和算术编码的数学基础。 第二部分：高级计算机图形学与几何建模 本部分将视角转向三维世界的构建与可视化，侧重于图形学管线（Graphics Pipeline）的各个阶段的理论深度。 几何表示与变换： 从基础的欧几里得空间变换（平移、旋转、缩放）入手，系统讲解齐次坐标系在图形学中的应用。对曲线和曲面的数学表示进行深入探讨，包括贝塞尔曲线、B-样条（B-Spline）和NURBS（非均匀有理B-样条），分析它们在工业设计和动画制作中的优势。 光照、渲染与着色模型： 渲染是图形学的核心。本书将详细介绍渲染方程的数学形式，并剖析如何通过近似求解实现逼真的视觉效果。我们深入讲解 Phong、Blinn-Phong 等局部光照模型，并过渡到更全局、更精确的渲染技术。重点分析辐射度（Radiosity）方法和基于路径追踪（Path Tracing）的蒙特卡洛（Monte Carlo）方法，理解全局光照、焦散、散射等现象的物理基础。纹理映射、凹凸贴图、法线贴图等表面细节的实现机制也将被详尽解析。 光线追踪技术： 阐述光线追踪算法的结构，包括如何高效地组织场景数据以加速求交测试，如使用包围盒层次结构（BVH）和空间划分结构（BSP树、八叉树）。 第三部分：视觉计算与前沿交叉领域 最后一部分聚焦于图形学与图像处理的交叉前沿，特别是涉及真实世界数据采集与处理的技术。 多视图几何与三维重建： 介绍相机模型（针孔、小孔模型），重点讲解立体视觉（Stereo Vision）的基本原理，如视差图的计算和匹配算法。深入探讨多视图几何的基础，包括对极几何（Epipolar Geometry）、基础矩阵（Fundamental Matrix）和本质矩阵（Essential Matrix）的求解与应用，这些是实现从二维图像到三维场景重建的关键数学工具。 虚拟现实（VR）与增强现实（AR）中的图形技术： 分析VR/AR系统对实时渲染、低延迟跟踪和高精度人机交互提出的特殊要求。讨论眼动追踪、头部姿态估计（Pose Estimation）背后的滤波算法（如卡尔曼滤波）以及延迟补偿策略。 深度学习在视觉计算中的应用： 概述卷积神经网络（CNNs）在图像超分辨率重建、语义分割和风格迁移中的最新进展，探讨如何将深度学习模型嵌入到传统的渲染或图像处理管线中，以加速计算或提升质量。 目标读者： 本书面向计算机科学、软件工程、信息工程、电子信息及相关专业的高年级本科生、研究生，以及致力于深入理解数字媒体技术、人机交互界面设计、游戏引擎开发或需要进行复杂视觉数据分析的专业技术人员和研究人员。本书假定读者具备扎实的微积分、线性代数和基础编程能力，是构建坚实理论基础的理想教材。

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这本书的装帧设计实在是让人眼前一亮，封面那种沉稳的深蓝色调，配上清晰的字体和简洁的图例，一下子就抓住了我的注意力。我当时在书店里转了好几圈，对比了好几本号称是针对初学者的CAD教材，最终还是决定带走这本。拿到手沉甸甸的，感觉内容肯定很扎实。内页的纸张质量也挺不错，不是那种容易反光的劣质纸，阅读体验很舒适，即便是长时间盯着屏幕和图纸，眼睛也不会太累。而且，这本书的排版布局非常用心，图文的穿插讲解得恰到好处，没有那种把文字堆砌在一起让人望而生畏的感觉。每一章节的标题都非常明确，让人一眼就能看出这一部分要学习的核心内容是什么，这对于需要快速查找资料进行项目参考的我来说，简直是福音。特别是它在介绍软件界面布局和基础操作命令时，配上的截图清晰度极高，甚至连那些细微的图标变化都能看得一清二楚，这比单纯的文字描述要高效太多了。我对它这种注重细节和用户体验的设计感，给予高度赞赏。

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这本书的作者似乎非常了解学习者在面对复杂软件界面时的焦虑感。它的语言风格非常平易近人，没有那种高高在上的技术术语堆砌。我最欣赏的是它在每完成一个功能模块讲解后，都会设置一个“小贴士”或者“常见错误与排查”的板块。比如，在讲解填充图案（Hatch）时，它会特意提醒读者检查边界是否闭合，否则填充会“溢出”到整个图纸区域，这种“过来人”的经验分享，极大地减少了我试错的成本。阅读过程中，我感觉就像是有一位经验丰富的老工程师坐在我旁边，耐心地指导我每一步操作。特别是对于像“夹点编辑”这种需要一定手感的技巧，书里甚至用到了类比的手法来描述操作的精确性和必要性，使得抽象的操作变得具体可感。这种人文关怀的教学方式，让我对学习CAD的抵触情绪大大降低了。

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我对这本书内容深度的关注点，主要集中在它对建筑制图规范的把握上。毕竟，软件工具只是手段，最终的成果是否符合行业标准才是王道。这本书在讲解如何绘制墙体、门窗大样图时，并没有简单地停留在“如何输入命令”的层面，而是非常细致地讲解了不同比例下，构件的表达方式和详图的绘制要求。我记得有一章专门讨论了轴网的建立和标注，它不仅演示了CAD中的画法，还穿插讲解了建筑设计规范中关于轴线定位的原理，这让我对软件背后的逻辑有了更深层次的理解，而不是机械地复制操作步骤。另外，它对图层管理的讲解也相当到位，区分了“设计图层”、“标注图层”和“出图图层”的不同用途和命名规范，这对于多人协作的大型项目管理至关重要。以前我做的图纸，图层一乱，修改起来简直是噩梦，而这本书提供了一套结构化的、可遵循的图层管理哲学，确实是让人受益匪浅。

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坦白说，我一开始对市面上大部分老版本的CAD书籍都有点敬而远之，担心内容过于陈旧，无法应对现代建筑设计对效率和精度的要求。然而，这本书在处理2005版本的功能时，却展现出一种难得的前瞻性。例如，它在讲解块（Block）的应用时，不仅涵盖了基础的静态块的创建，还详细介绍了如何利用属性（Attribute）来创建动态的、可编辑的智能构件。我尝试着根据书中的步骤制作了一个可以根据不同楼层高度自动调整尺寸的家具块，这个效率提升是立竿见影的。此外，它还提到了当时相对较新的布局（Layout）和视口（Viewport）的概念，并且清楚地解释了“模型空间”与“图纸空间”的切换和使用逻辑，这对于习惯了只在模型空间里“画大样”的传统制图人员来说，是一个非常重要的思维转变。这本书在有限的版本框架内，挖掘出了软件的潜力，这点非常值得称赞。

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从纯粹的“工具书”角度来看，这本书的索引和目录结构设计堪称典范。我经常需要快速定位到某个特定命令的详细用法，比如“外部参照（Xref）”的管理或者“打印样式的设置”。这本书的章节划分非常逻辑化，不是简单地按照软件菜单的顺序来组织内容，而是按照建筑设计的工作流程来组织的，从“场地定位”到“平面布置”，再到“详图深化”和“出图打印”，这条主线非常清晰。它的后半部分对打印和出图的讲解尤为深入，详细对比了CTB和STB两种打印样式文件的优缺点及适用场景，并且提供了实用的配置模板思路。这种“面向项目落地”的组织结构，使得这本书不仅仅是一本操作手册，更像是一本结合了软件应用和工程实践的指导书。每当我在工作中遇到棘手的问题需要查阅时，总能迅速在目录中找到相应的章节，而且提供的解决方案往往是立即可用的，这一点极大地提高了我的工作效率。

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