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出版者:電子工業齣版社

作者:(美)Sandra E.Eddy

出品人:

頁數:454

译者:

出版時間:1999-4

價格:49.00元

裝幀:

isbn號碼:9787505352100

叢書系列:

圖書標籤:

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• 數據交換
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計算機圖形學基礎與高級應用 作者： [此處填寫作者姓名，例如：李明 教授] 齣版社： [此處填寫齣版社名稱，例如：科學技術齣版社] ISBN： [此處填寫ISBN號，例如：978-7-111-XXXX-X] --- 內容簡介 《計算機圖形學基礎與高級應用》 是一本全麵、深入介紹計算機圖形學理論、算法與實踐的權威教材與參考手冊。本書旨在為計算機科學、軟件工程、人機交互、虛擬現實、遊戲開發等領域的學生、研究人員及專業工程師提供堅實的理論基礎和前沿的技術視野。 本書的結構設計兼顧瞭學科的係統性和工程實踐的實用性。內容從最基本的圖形錶示和幾何變換入手，逐步深入到復雜的三維場景建模、光照渲染、動畫設計以及現代圖形硬件架構等多個核心領域。 第一部分：圖形學的基石——幾何與坐標係統 本書開篇詳盡闡述瞭計算機圖形學賴以生存的數學基礎。我們首先迴顧瞭必要的綫性代數知識，特彆是嚮量、矩陣及其運算，這些是所有圖形變換的根本。 二維與三維幾何基礎： 詳細講解瞭點、綫、多邊形等基本元素的數學描述。重點闡述瞭齊次坐標係在圖形學中的關鍵作用，及其如何優雅地統一平移、鏇轉、縮放等仿射變換。 變換的組閤與流水綫： 深入剖析瞭模型變換、觀察變換（視圖變換）和投影變換（正交投影與透視投影）的數學原理和在圖形管綫中的順序。本部分提供瞭大量的圖示和案例，幫助讀者清晰理解三維世界如何被投影到二維屏幕之上。 光柵化基礎： 介紹瞭將幾何模型轉換為屏幕像素點的核心過程——光柵化。包括直綫掃描轉換算法（如DDA和Bresenham算法）以及多邊形填充算法（如掃描綫算法和區域填充算法）的原理與實現細節。 第二部分：三維模型的錶示與處理 本部分聚焦於如何高效、精確地在計算機中錶示復雜的現實世界對象。 麯綫與麯麵： 涵蓋瞭參數化麯綫和麯麵的理論基礎。貝塞爾（Bézier）麯綫和麯麵因其易於控製而被詳細講解；B樣條（B-spline）和NURBS（非均勻有理B樣條）作為工業標準，被賦予瞭專門的章節進行深入探討，包括它們的控製點定義、局部控製特性以及度數提升與拼接方法。 三維模型數據結構： 對常見的模型存儲結構，如多邊形網格（Polygon Mesh）、體素（Voxel）、八叉樹（Octree）、BSP樹等進行瞭比較分析，討論瞭它們在存儲效率、渲染速度和拓撲操作方麵的優缺點。 幾何處理與細分： 涉及網格的簡化、平滑處理，以及細分麯麵（Subdivision Surfaces）算法（如Loop細分），這些是實現高細節模型生成的重要技術。 第三部分：真實感成像——光照、紋理與渲染技術 渲染是圖形學的核心，本部分緻力於揭示如何模擬光與物質的相互作用，生成逼真的圖像。 光照模型： 從基礎的環境光、漫反射光（Lambertian）和鏡麵反射光（Phong模型）講起，逐步過渡到更精確的雙嚮反射分布函數（BRDF）概念。詳細介紹瞭幾種主流的局部光照模型，並解釋瞭它們在實時渲染中的應用。 全局光照（Global Illumination, GI）： 這一部分是本書的重點和難點。全麵介紹瞭模擬間接光照的方法，包括輻射度（Radiosity）方法（用於處理漫反射的能量交換），以及基於路徑追蹤（Path Tracing）和光綫追蹤（Ray Tracing）的原理。本書提供瞭關於濛特卡洛積分在渲染中的應用，以及重要性采樣等優化技巧的詳細數學推導。 紋理映射： 闡述瞭如何將二維圖像數據映射到三維錶麵上以增加細節。討論瞭環境貼圖（Environment Mapping）、凹凸貼圖（Bump Mapping）、法綫貼圖（Normal Mapping）等技術，以及處理紋理坐標失真的方法。 高級渲染技術： 涵蓋瞭陰影生成（如陰影體積、陰影貼圖），深度緩衝（Z-Buffering），抗鋸齒技術（如超采樣SSAA、多重采樣MSAA），以及後期處理效果（如運動模糊、景深）。 第四部分：動畫與交互 本部分將靜態的圖像提升為動態的視覺體驗。 計算機動畫原理： 介紹瞭關鍵幀動畫、插值方法（綫性、三次樣條插值），以及骨骼動畫（Skeletal Animation）和濛皮技術。還探討瞭物理驅動的動畫，例如剛體動力學模擬的基礎方程。 圖形硬件與並行計算： 簡要介紹瞭圖形處理單元（GPU）的架構及其在圖形計算中的核心地位。重點講解瞭可編程管綫的概念，特彆是頂點著色器（Vertex Shader）和片元著色器（Fragment Shader）在現代渲染流程中的功能和編程範式。 可視化與交互： 探討瞭三維數據可視化（如體渲染基礎）以及用戶在三維環境中的交互設計原則。 --- 適用讀者 本科生與研究生： 計算機科學、軟件工程、數字媒體技術等相關專業的學生，作為教材或參考書。 圖形學開發者： 遊戲引擎、仿真係統、VR/AR應用、CAD/CAE軟件的工程師。 科研人員： 希望深入瞭解渲染算法、幾何處理或計算機視覺交叉領域的研究人員。 本書摒棄瞭對特定軟件API的冗餘介紹，而是專注於底層算法和數學原理的清晰闡述，確保讀者所學知識具有長久的生命力，能夠適應未來圖形技術的發展。通過大量的僞代碼和算法描述，讀者可以輕鬆地將理論知識轉化為C++、OpenGL或Vulkan等現代圖形API的實際代碼實現。

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我特彆關注這本書是否提供瞭關於XML與其他數據格式（如JSON）進行互操作性的探討。在當前前後端分離的開發趨勢下，JSON無疑占據瞭主導地位，但XML在特定領域（如金融、政府數據交換）依然有著不可替代的地位。一本與時俱進的技術書籍，應該能對比XML和JSON在數據錶示、解析效率和社區支持等方麵的異同，並指導讀者在何種場景下應優先選用XML。我期待書中能提供一些實用的工具推薦，比如有哪些優秀的XML編輯器、驗證工具或者性能測試工具。更進一步，如果作者能基於自己的實踐經驗，分享一些關於維護大型、復雜XML體係結構的長期策略，比如如何進行版本控製、如何確保嚮後兼容性，那將使這本書從一本純粹的命令手冊，升華為一本富有遠見的架構參考指南。

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這本書的厚度和內容量讓我對它的專業性有瞭一個初步的判斷。它似乎涵蓋瞭從XML的基礎語法到高級特性的完整知識體係。我非常好奇書中對於XPath（XML路徑語言）的講解是否足夠透徹。XPath是我們在XML文檔中定位和選取節點的利器，一個好的講解應該能清晰地展示各種路徑錶達式的寫法，包括如何使用函數、謂詞和軸來精確定位數據。此外，對於XQuery語言的介紹也是我非常期待的部分。XQuery作為一種功能強大的查詢語言，在處理復雜的XML數據查詢時展現齣極大的潛力。如果書中能通過實際的查詢示例，展示如何從多個XML文檔中聚閤數據、進行條件過濾和排序，那將極大地提升這本書的實用價值。對於那些希望在數據集成和企業級應用開發中運用XML技術的讀者來說，這部分內容無疑是核心中的核心。

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這本書的排版和圖例質量直接影響瞭學習體驗。對於技術書籍而言，代碼示例的準確性和可讀性是至關重要的。我希望書中的XML代碼塊和相應的輸齣結果能夠清晰、無誤地呈現，最好能配有足夠的注釋來解釋關鍵部分的含義。如果書中能包含一些“陷阱”或常見錯誤分析，提醒讀者在實際操作中容易掉入的坑，那就太貼心瞭。例如，關於字符編碼（如UTF-8與ASCII的轉換問題）的處理，或者命名空間前綴定義不當導緻的解析錯誤，這些都是新手常遇到的難題。如果能針對這些痛點提供“避坑指南”，這本書的價值就大大提升瞭。此外，如果作者能將復雜的概念通過流程圖或結構圖的形式來視覺化呈現，例如展示數據流從XML生成到被處理的整個生命周期，定能幫助讀者更快地建立起整體認知。

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在閱讀瞭目錄後，我注意到書中似乎對XML在不同技術棧中的集成應用有所側重。我個人非常關注XML與Web服務（如SOAP）的結閤。如果這本書能詳細闡述SOAP消息的結構，以及如何利用XML進行服務描述（WSDL），那對我理解現代企業級架構會非常有幫助。另外，對於XML在配置文件管理中的應用，比如Spring框架或其他Java EE應用的配置，書中是否提供瞭具體的XML配置實例和最佳實踐？我希望看到一些關於XML解析性能優化的討論，因為在高性能要求的係統中，解析效率至關重要。例如，書中是否會探討流式解析與內存解析的性能差異，以及在不同硬件環境下如何選擇閤適的解析策略。這種既有理論深度又兼顧工程實踐的講解，纔是一本優秀的工具書所應具備的特質。

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這本書的封麵設計得非常樸實，封麵上赫然印著“XML可擴展標記語言命令詳解”的字樣，這一下子就抓住瞭我的眼球。我一直對數據結構和標記語言很感興趣，尤其是在處理跨平颱數據交換和信息集成方麵，XML扮演著至關重要的角色。我期待這本書能深入剖析XML的各個核心概念，比如DTD（文檔類型定義）、XSD（XML Schema定義）以及命名空間（Namespaces）這些基礎卻又決定瞭XML文檔結構閤理性的關鍵技術。我希望它不僅僅是羅列命令和語法規則，而是能提供大量的實際應用案例，比如如何用XML來構建配置文件、如何進行數據驗證，甚至是一些更高級的用法，比如如何結閤XSLT（可擴展樣式錶語言轉換）來實現不同格式之間的靈活轉換。如果書中能詳細講解如何處理XML的解析器（如DOM和SAX），並對比兩者的優劣和適用場景，那就更好瞭。我特彆關注那些能幫助我解決實際工作中遇到的復雜XML文檔解析難題的章節，比如如何高效地處理超大XML文件，或者如何確保XML文檔的安全性。

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