具体描述
本书介绍了3D计算机图形学的基础知识,包括计算机图像的概念和实现,从“计算机图形学的数学基础”到“表示和绘制”,再到“基于图像的绘制和照片建模”,最后讨论了计算机动画技术(包括连接结构、碰撞检测、粒子动画等)。还涵盖了计算机图形学的新进展,包括高级辐射度方法、动画、预计算技术等。适合作为高等院校相关专业的教材,同时对于那些对3D计算机图形学感兴趣的读者来说,本书也是一本详尽的参考书。
作者简介
Alan Watt,英国谢菲尔德大学计算机科学系高级讲师和计算机图形学研究室主任,曾编写过多本优秀教材,除本书外,他还与人合著有《3D游戏》、《The Computer Image》等。
目录信息
第1章 计算机图形学的数学基础
1.1 处理三维结构
1.2 结构变形变换
1.3 向量和计算机图形学
1.4 光线和计算机图形学
1.5 图像平面中的插值性质
第2章 三维物体的表示和建模(1)
引言
2.1 三维物体的多边形表示
2.2 物体的构造实体几何表示
2.3 物体表示的空间细分技术
2.4 用隐函数表示物体
2.5 场景管理和物体表示
2.6 总结
第3章 三维物体的表示和建模(2)
引言
3.1 Béier曲线
3.2 B样条表示
3.3 有理曲线
3.4 从曲线到表面
3.5 B样条表面的曲面片
3.6 建立曲面片表面
3.7 从曲面片到物体
第4章 表示和绘制
引言
4.1 绘制多边形网格—简单综述
4.2 绘制参数化表面
4.3 绘制构造实体几何表示
4.4 绘制体素表示
4.5 绘制隐函数
第5章 绘图流程(1):几何操作
引言
5.1 绘图流程中的坐标空间
5.2 在观察空间中进行的操作
5.3 先进的观察系统(PHIGS和GKS)
第6章 绘图流程(2):绘制或算法过程
引言
6.1 在视见体上裁剪多边形
6.2 对像素明暗处理
6.3 插值明暗处理技术
6.4 光栅化
……
第7章 模拟光线—物体相交:局部反射模型
第8章 映射技术
第9章 几何阴影
第10章 全局照明
第11章 辐射度方法
第12章 光线跟踪策略
第13章 体绘制
第15章 颜色和计算机图形学
第16章 基于图像的绘制和照片建模
第17章 计算机动画
第18章 比较图像研究
参考文献
索引
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
我必须承认,《3D计算机图形学》这本书给了我一个完全意想不到的阅读体验。原本我期待的是关于如何构建和渲染模型的技术指南,但书中却展开了一幅关于“空间认知”与“信息解构”的画卷。它并非简单地教授建模技巧,而是深入探讨了人类如何理解和感知三维空间,以及如何利用3D技术来清晰地呈现和分析复杂的信息。我尤其欣赏书中关于“可视化模型”与“真实世界映射”的讨论,它不仅仅是讲解如何将数据转化为3D图形,更是强调了这种转换的准确性和有效性。例如,书中以城市规划、地理信息系统为例,展示了如何通过3D模型来模拟城市发展、预测环境变化,以及优化资源配置,这种将3D技术与现实世界紧密结合的应用,让我看到了它的巨大价值。此外,书中对“交互式探索”的强调也令我耳目一新。它并非仅仅展示静态的3D模型,而是鼓励读者主动去探索、去发现,通过互动来加深对信息的理解。这本书让我明白,3D计算机图形学不仅仅是关于视觉的呈现,更是关于理解、分析和解决问题的强大工具。
初拿到《3D计算机图形学》这本书,我本以为会是那种需要大量数学基础和编程经验才能啃得动的硬核技术手册。然而,事实证明我的担忧是多余的。这本书的独特之处在于,它并没有将重点放在纯粹的技术实现上,而是将其巧妙地融入到一系列富有洞察力的概念和应用场景之中。书中对“用户体验”在3D交互设计中的重要性进行了深入的阐述,这让我非常意外。它讨论了如何设计直观的操作界面,如何让用户能够轻松地导航和操纵复杂的3D场景,以及如何通过视觉反馈来增强用户的沉浸感和参与度。我印象深刻的是其中关于“叙事性3D”的讨论,书中列举了大量游戏、电影和交互式体验的案例,分析了3D元素如何被用来推动故事发展、塑造角色情感,以及营造特定的氛围。这种从“技术”转向“体验”和“故事”的视角,让3D计算机图形学不再是枯燥的工具,而是成为了一个强大的叙事引擎。这本书让我重新审视了3D技术在我们日常生活中的角色,不仅仅是视觉上的奇观,更是信息传递和情感连接的有效方式。
这本书虽然名为《3D计算机图形学》,但实际阅读体验却意外地开启了一扇通往数据可视化艺术的大门。我原本以为会沉浸在复杂的渲染方程和几何变换的海洋,然而,这本书却以一种更加宏观且实用的视角,引导读者理解如何将枯燥的数据转化为具有视觉冲击力的三维模型。书中并没有过多纠缠于底层算法的细节,而是聚焦于如何运用现有的图形学技术来解决实际问题,例如在科学研究中展示复杂的分子结构,在建筑设计中模拟光影效果,亦或是在游戏开发中构建逼真的虚拟世界。我尤其欣赏其中关于材质和纹理的部分,它不仅仅是简单地介绍如何贴图,而是深入探讨了不同材质的物理特性如何影响光线反射,以及如何通过精妙的纹理设计来提升模型的真实感和艺术感。书中大量的案例分析,从艺术品的数字化复原到工业产品的虚拟展示,都为我提供了极大的启发,让我看到了3D计算机图形学在现实世界中无穷的可能性。对于那些希望将数据转化为直观、生动视觉表现的开发者、设计师、科学家,甚至是艺术爱好者而言,这本书绝对是一份宝贵的参考资料。它教会了我如何“思考”3D,而不仅仅是“构建”3D,这种由内而外的理解,远比死记硬背晦涩的公式来得更为重要和持久。
这本书的阅读过程,更像是一场与光影、空间和色彩的深度对话。它并没有像很多技术书籍那样,上来就用大量公式和专业术语压垮读者,而是以一种循序渐进、引人入胜的方式,将我们带入3D世界的奇妙之旅。我惊喜地发现,书中对“感知”和“美学”的探讨,在3D图形学的语境下被赋予了全新的意义。它不仅仅是关于如何生成像素,更是关于如何通过像素来影响人的视觉感受和情感体验。作者在描述诸如“次表面散射”或“全局光照”等概念时,并没有采用冷冰冰的数学推导,而是通过生动的比喻和直观的图示,让我们能够轻易地理解其背后的原理,以及它们如何共同作用,创造出逼真细腻的画面。我尤其喜欢书中关于“风格化渲染”的章节,它打破了对写实主义的单一追求,展示了如何运用3D技术来模拟水彩、素描,甚至是抽象艺术的效果,这无疑为艺术家们提供了更广阔的创作空间。这本书让我意识到,3D计算机图形学并非只是冰冷的科技,它同样是表达情感、传递思想、创造艺术的强大媒介。它激发了我对虚拟现实、增强现实等新兴技术的浓厚兴趣,让我看到了一个充满无限可能的未来。
这本书的写作风格与我以往接触过的任何技术书籍都截然不同。它没有选择堆砌枯燥的公式和晦涩的术语,而是以一种更加温和、更具启发性的方式,引导我们走进3D计算机图形学的世界。我惊喜地发现,书中对“设计思维”在3D内容创作中的重要性进行了深入的探讨。它不仅仅是教你如何操作软件,而是教你如何去思考,如何从用户的角度出发,去设计出更具吸引力和实用性的3D体验。书中以产品设计、虚拟现实交互为例,详细阐述了如何通过3D建模和渲染来迭代设计,如何进行用户测试,以及如何根据反馈来优化最终的作品。这种强调“过程”和“迭代”的理念,让我对3D内容创作有了全新的认识。我尤其喜欢书中关于“跨媒体融合”的章节,它展示了3D技术如何与其他媒体形式(如视频、音频、文本)相结合,创造出更加丰富和沉浸式的体验。这本书让我意识到,3D计算机图形学并非孤立的技术,而是可以与其他创意领域相互促进、共同发展的。它激发了我对3D动画、交互式装置艺术的兴趣,让我看到了3D技术在更广阔的艺术和设计领域中的巨大潜力。
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