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出版者:高等教育出版社

作者:大连理工大学

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-09-01

价格:1500.0

装帧:

isbn号码:9789000900299

丛书系列:

图书标签:

• 投影技术
• 投影原理
• 投影应用
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《投影基础》是一本旨在深入探索视觉艺术与设计领域中，光影塑造空间、形体与氛围的根本原理的书籍。本书并非教授绘画技巧或特定软件操作，而是回溯到最基础的物理和几何原理，解释为何我们看到的世界呈现出我们所见的模样，以及如何通过有意识地运用光线和阴影来引导观众的感知。 在第一部分，我们将从光学的基本定律入手。我们会详细解析光的直线传播、反射和折射等现象，并解释这些看似简单的原理如何在实际应用中构建出丰富的视觉语言。例如，我们会探讨不同光源的性质，如点光源、线光源和面光源，它们各自会投射出怎样的阴影形态，以及如何利用这些特性来强调物体的体积感和质感。书中还会涉及光的强度、颜色及其与材质的交互作用，这些都将是理解光影效果的关键。 第二部分将聚焦于几何学在投影中的应用。我们将深入探讨透视的原理，包括一点透视、两点透视乃至多点透视的构建方法，以及视平线、消失点等核心概念。书中会清晰地阐述，透视不仅是一种绘制空间深度的技术，更是模拟人眼观察方式的几何模型。我们会通过大量的图示和案例，解析不同视角下物体形态的变化，以及如何利用透视关系来营造场景的尺度感和空间秩序。此外，我们还会触及投影线、投影面等抽象概念，它们是理解物体在二维平面上如何被“压缩”成可见影像的基础。 第三部分，我们将结合前两部分的基础，开始探讨光影在塑造形体和空间中的具体运用。我们会详细分析投影的方向、大小、锐度与光源位置、物体形状、表面曲率之间的关系。书中会展示，通过巧妙地设置高光和阴影，即使是简单的几何体，也能被赋予生动的立体感。更进一步，我们会探讨如何利用投影来表达物体的材质属性，例如光滑表面的锐利反光，粗糙表面的柔和阴影，以及半透明材质的光线穿透效果。同时，我们还将分析光影如何影响我们对空间深度的感知，如何通过明暗对比来划分空间区域，以及如何利用阴影来引导视线，创造出富有层次和引导性的视觉路径。 本书的第四部分将从更宏观的角度探讨光影在艺术与设计中的哲学意义和情感表达。我们会审视历史上不同艺术流派中光影的运用，例如古典主义的明暗对比，印象派对光线瞬息万变的捕捉，以及现代艺术中对纯粹光影关系的探索。我们会讨论光影如何承载情感，例如柔和的暖光营造温馨的氛围，强烈的逆光塑造神秘或戏剧性的效果。书中还会涉及对“氛围”这一概念的深入剖析，以及光影在营造特定情绪和故事性方面的强大力量。 在全书的最后，我们将引导读者思考如何将这些基础原理灵活地应用于各种视觉创作领域，例如绘画、摄影、电影、动画、工业设计、建筑表现等。本书的目标并非提供现成的解决方案，而是赋予读者一套理解和分析视觉世界的通用工具，让读者能够独立思考，创造出真正具有说服力和感染力的视觉作品。 《投影基础》是一本理论与实践相结合的书籍，它剥离了浮华的技法，直击问题的本质。无论您是初学者，还是希望加深对视觉原理理解的进阶者，本书都将为您打开一扇通往更深层视觉理解的大门，帮助您在未来的创作中，以更自觉、更有效的方式运用光影的力量。

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这本书的深度和广度，完全超出了我对一本“基础”读物预期的想象。它不仅仅是一本教科书，更像是一本技术史诗，记录了人类如何一步步征服空间信息表示的艰辛历程。从欧几里得几何的朴素视角，到蒙日对投影的系统描述，再到解析几何提供的强大代数工具，作者巧妙地将这些历史脉络串联起来，形成了一个宏大而连贯的知识体系。我特别欣赏书中对“不变量”概念的强调，无论是在仿射变换还是更复杂的射影变换中，理解哪些几何性质得以保留，哪些被改变，是进行高级图像分析的关键。书中对这些不变性的数学证明清晰而有力，让人在掌握“如何做”的同时，也明白了“为什么能这么做”。对于从事需要高精度几何校正工作的工程师来说，书中关于不同畸变模型的建模和反向校正方法的详述，提供了极其宝贵的实践指导。

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老实说，我之前看过好几本关于视觉几何的书，但大多都过于偏重应用或算法实现，缺乏对底层原理的哲学思考。然而，这本书提供了一种更具思辨性的视角。它迫使读者去思考，我们从图像中获取的信息，其本质上丢失了多少关于真实世界的信息？投影过程中的信息损失是如何量化的？作者在介绍对极几何和基本矩阵时，没有仅仅停留在解方程组上，而是深入探讨了这对多视图重建的根本性约束，这触及到了计算几何的核心。整本书的排版和图示设计也极其出色，那些精心绘制的辅助线和几何图形，将抽象的数学关系可视化，极大地减轻了大脑处理高维概念的负担。阅读体验非常流畅，尽管内容复杂，但始终保持了一种清晰、有条理的节奏感，让人愿意一口气读下去，探索下一个未知的几何空间。

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这本关于图像处理和计算机视觉的经典著作，简直是打开了我对这个领域理解的一扇全新的大门。作者以极其严谨和深入的笔触，系统地梳理了从最基础的光学原理到复杂的非线性变换，再到现代深度学习模型中的特征提取，整个知识体系的脉络清晰得令人赞叹。特别是它对投影几何学的阐述，不仅仅停留在枯燥的数学公式推导上，而是通过大量的实际应用案例，比如三维重建、相机标定等，生动地展示了理论是如何指导实践的。书中对不同投影模型，如透视投影、正交投影的对比分析，让人对其内在的差异和适用场景有了深刻的洞察。很多其他教材往往一笔带过或者直接跳过的一些关键推导步骤，这本书都详尽无遗地呈现了，这对于希望打下扎实基础的研究生和工程师来说，简直是无价之宝。更让我印象深刻的是，它并没有将重点过多地放在最新的热门算法上，而是聚焦于那些经过时间考验、理解透彻后能够举一反三的基础理论，这使得这本书的参考价值远远超出了短期的技术热点。

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我作为一个刚入门的图形学爱好者，一开始对“投影”这个概念感到既熟悉又陌生，直到捧起这本书，才真正体会到它的博大精深。这本书的叙事方式非常人性化，作者似乎知道读者在哪些地方会感到困惑，总能在关键节点提供恰到好处的解释和类比。比如，在讲解齐次坐标和射影变换时，它没有直接抛出矩阵运算，而是先用一个引人入胜的历史故事来引入动机，然后才逐步构建起数学框架。这种循序渐进、层层递进的教学方法，极大地降低了初学者的入门门槛。此外，书中对数学工具的应用也把握得恰到好处，它既保证了严谨性，又避免了不必要的数学堆砌，让人在学习新概念的同时，也能同步巩固相关的线性代数和微积分知识。读完关于相机模型的部分，我感觉自己仿佛亲自参与了摄像机内部光路的设计过程，对如何将真实世界的信息编码到二维图像平面上有了直观的感受。

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如果用一个词来概括这本书的价值，那就是“基石”。它不是教你如何快速搭建一个基于现成库的视觉系统，而是教你如何从零开始，构建一个坚如磐石的几何理解框架。书中对摄影测量学中的基本假设和误差源的分析尤其到位，对于任何需要在实际工程中处理精度要求的场景（比如自动驾驶的定位、工业检测）的人来说，这些细节是决定成败的关键。它详细论述了如何从一组已知点对应关系中恢复出相机内参和外参矩阵的过程，每一步的最小二乘优化推导都详尽到令人发指，充分体现了作者深厚的学术功底和对教学的热忱。这本书不是那种读完就能立即炫技的“速成手册”，它更像是一本需要反复研读、时常翻阅的工具书和思想源泉，每一次重读，都能在已有的认知之上，搭建起更稳固的知识高塔。

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