微型计算机原理与接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:中国水利水电

作者:王向慧

出品人:

页数:311

译者:

出版时间:2007-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787508442679

丛书系列:

图书标签:

• 微型计算机
• 计算机原理
• 接口技术
• 汇编语言
• 8086
• 微处理器
• 计算机系统
• 硬件
• 电子技术
• 数字电路

计算机图形学与可视化技术：从理论基础到前沿应用 第一部分：图形学基础与数学原理 本书深入剖析了计算机图形学的核心理论与技术，旨在为读者构建坚实的数学与算法基础。内容涵盖了从二维图形的构建到复杂三维场景的渲染流程。 一、图形学概述与发展历程 本章首先界定了计算机图形学的范畴，探讨了其在工业设计、娱乐媒体、科学计算等领域的广泛应用。我们追溯了图形学从早期的向量绘图到现代基于光线的实时渲染的发展脉络，并介绍了主流的图形学标准，如OpenGL和Vulkan的演进。 二、几何表示与变换 精确的几何描述是图形生成的前提。本章详细阐述了如何使用数学工具来表示和操作空间中的对象。 基本几何元素： 点、线、多边形（特别是三角形网格）的定义与存储结构。探讨了细分曲面技术，如Bézier曲线、B-样条曲线及其在CAD/CAM中的应用。 线性代数基础： 深入讲解向量空间、矩阵运算（平移、旋转、缩放）的原理。着重分析齐次坐标系在三维变换中的不可或缺性，以及如何通过矩阵乘法组合复杂的变换序列。 投影技术： 区分了正交投影和透视投影的数学模型，详细推导了从三维世界坐标到二维屏幕坐标的投影矩阵构建过程，这是理解后续渲染流程的关键。 三、光栅化基础 光栅化是将几何模型转换为屏幕像素的过程。 扫描转换算法： 详细介绍了直线（DDA、中点算法）和圆（中点圆算法）的像素级绘制算法，分析了它们的效率和误差控制机制。 多边形填充： 重点讨论了扫描线算法（Scanline Algorithm）的实现细节，包括如何处理边界交叉和奇偶填充规则（Even-Odd Rule），以及纹理坐标的插值方法（如透视修正插值）。 第二部分：高级渲染技术与算法 本部分聚焦于如何模拟真实世界中的光照和材料特性，以实现视觉上令人信服的图像。 四、经典光照模型与纹理映射 局部光照模型： 深入解析Phong光照模型（环境光、漫反射、镜面反射）的数学表达式，探讨如何通过调整材质参数（如高光指数）来模拟不同的表面质感。引入了更精确的Cook-Torrance和Blinn-Phong模型。 纹理映射（Texture Mapping）： 不仅仅是简单地将图像贴在表面上。本章阐述了纹理坐标的生成、环境映射（Environment Mapping）实现反射效果的方法，以及纹理过滤技术（近邻、线性插值、Mipmapping）对图像质量的影响。 法线贴图（Normal Mapping）： 介绍如何利用存储在纹理中的法线信息，在不增加几何复杂性的前提下，模拟出物体表面的高频细节。 五、深度缓存与可见性判定 在复杂场景中，确定哪些物体部分是可见的至关重要。 Z-Buffer（深度缓存）： 详细解释了Z-Buffer的工作原理，包括深度值的非线性分布特性，以及如何优化深度测试的性能。 遮挡剔除（Occlusion Culling）： 探讨了视锥体剔除、背面剔除（Back-Face Culling）等基础剔除技术，并介绍了更高级的层次化结构（如BSP树、视景体层次结构）在加速可见性计算中的应用。 六、渲染管线与并行计算 现代图形处理单元（GPU）的出现彻底改变了渲染范式。 可编程管线： 详细介绍OpenGL/DirectX中的可编程渲染管线（Fixed-Function Pipeline的演变），重点分析顶点着色器（Vertex Shader）和片段着色器（Fragment Shader）的功能与作用。 着色语言： 介绍HLSL/GLSL的基本语法和编程范式，展示如何利用并行计算能力实现自定义的几何处理和像素效果。 第三部分：全局光照与高级可视化 全局光照是追求照片级真实感的关键，本部分着眼于模拟间接照明和高级交互式技术。 七、全局光照的数学基础 渲染方程（The Rendering Equation）： 对辐射度传输理论进行全面阐述，这是所有高级全局光照算法的理论基石。 辐射度（Radiosity）： 介绍基于能量交换的辐射度方法，适用于漫反射表面的全局光照计算，分析其计算密集性和收敛性问题。 八、基于采样的全局光照技术 路径追踪（Path Tracing）： 详述了蒙特卡洛方法在渲染中的应用。讲解如何通过随机生成光线路径来求解渲染方程，包括重要性采样（Importance Sampling）和对瞳光线、阴影光线的处理。 光线追踪（Ray Tracing）： 区分光线追踪与路径追踪，重点分析加速数据结构，如空间划分树（Octree, k-d Tree）和包围盒层次结构（Bounding Volume Hierarchy, BVH）如何显著提升光线求交效率。 九、体积渲染与数据可视化 体积渲染（Volume Rendering）： 针对雾、烟、云等非表面性介质，介绍切片法（Slicing）和投影法（Ray Casting for Volume）的原理，以及如何映射密度到颜色和不透明度。 科学数据可视化： 探讨如何将科学计算产生的高维数据（如CFD模拟结果）通过颜色映射、等值面提取和切片技术转化为可理解的三维图像，关注数据预处理和交互式探索方法。 第十章：交互式图形的优化与未来 本章探讨了如何在有限的时间内生成高质量图像，并展望图形技术的前沿方向。 实时全局光照的近似： 分析屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）、屏幕空间反射（SSR）等技术，它们如何用计算效率换取接近全局光照的效果。 延迟着色（Deferred Shading）： 阐述延迟管线如何优化处理大量动态光源的场景，重点讨论G-Buffer的结构和作用。 图形学的前沿： 简要介绍神经渲染、神经辐射场（NeRF）的基本思想，以及实时光线追踪硬件加速的原理与挑战。 本书内容结构严谨，从基础的线性代数推导到复杂的蒙特卡洛积分求解，为致力于计算机图形学研究、游戏引擎开发或高级可视化工程的读者提供了全面而深入的技术指南。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格极其严谨，但又充满了对知识的敬畏感。作者在用词上非常考究，每一个技术名词的定义都精准无误，这为读者建立了一个非常标准和规范的技术认知体系。然而，这种严谨并非冷冰冰的教科书式说教，它在关键转折点会穿插一些对技术发展历程的感慨和对未来趋势的展望，使得严肃的阅读过程也充满了思考的乐趣。它迫使我不仅仅是“记住”知识，而是要去“理解”知识背后的设计哲学。在某些章节的论述中，作者甚至会对比不同的技术流派及其优缺点，这种批判性思维的引导，对于培养一个成熟的工程师至关重要。读完后，我感觉自己对底层逻辑的认知深度得到了显著提升，看待问题也更加全面和深入了。

评分☆☆☆☆☆

内容的前沿性和实用性是这本书最让我感到惊喜的部分。我原以为这种类型的书籍多少会带有一些滞后的色彩，但事实恰恰相反，它囊括了当前行业内非常热门和实用的技术点。在讲解具体的技术实现路径时，作者没有停留在理论层面，而是提供了大量具有可操作性的实践案例和代码示例。这些示例不仅仅是简单的功能演示，更是对理论知识在实际工程中如何应用的深入剖析。对于渴望将理论知识转化为动手能力的读者而言，这本书无疑提供了一个绝佳的跳板。每一次尝试跟着书中的步骤进行实践操作时，我都能深刻感受到作者在编写过程中所倾注的匠心和对工程实践的深刻理解。这种理论与实践的高度结合，是很多同类书籍难以企及的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式非常注重逻辑性和层次感，作者似乎非常懂得如何引导读者的思维，从宏观概念的引入到具体实现的剖析，过渡得非常自然流畅。它没有一上来就抛出大量的专业术语，而是先建立起一个清晰的知识框架，让读者对整个领域有一个整体的认识。接着，才逐步深入到各个模块的细节讲解中。我特别欣赏它在解释复杂概念时所采用的类比和生活化的例子，这极大地降低了理解门槛。很多以前让我感到云里雾里的知识点，在读完对应章节后，仿佛被点亮了一般，豁然开朗。这种由浅入深、层层递进的教学方法，对于需要打牢基础的读者来说，简直是福音。它不仅仅是知识的罗列，更像是一次精心设计的思维导图构建过程，让人学得扎实，记得牢固。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源支持力度超出了我的预期。除了内容本身质量上乘外，作者和出版社似乎还为读者构建了一个学习支持网络。在线的勘误表维护得非常及时，几乎每一次我发现微小的笔误或表述不清的地方，都能在官网上找到最新的更正信息。更重要的是，书中提到的每一个重要的软件工具和实验环境，都有清晰的获取和配置指南，避免了读者在搭建实验环境上浪费过多时间。这种全方位的服务意识，体现了对读者学习体验的极致关注。它让我感觉自己不是在孤军奋战，而是有一个强大的后盾在支持我的学习之旅。对于需要高度依赖实验环境来巩固知识的学科来说，这种细致入微的配套服务，无疑是决定一本书“好不好用”的关键因素之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常吸引眼球，封面采用了深邃的蓝色调，搭配简洁的白色字体，给人一种沉稳又不失活力的感觉。内页的纸张质量也相当不错，光滑细腻，长时间阅读也不会觉得刺眼。排版布局上，作者显然花了不少心思，字体大小适中，行距和段落间距都处理得恰到好处，使得大段的文字阅读起来也不会感到压抑。尤其值得称赞的是，书中插图和图表的清晰度极高，无论是复杂的逻辑电路图还是细致的硬件结构示意图，都能够一目了然。对于初学者来说，这种友好的视觉体验无疑是迈向深入学习的第一步，它不像一些技术书籍那样堆砌晦涩的文字，而是通过精美的视觉呈现，引导读者逐步进入技术的世界。这本书的整体风格是既专业又不失亲和力，让人在学习枯燥的技术知识时，也能保持一份阅读的愉悦感。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆