Real-Time Cameras

Real-Time Cameras pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Morgan Kaufmann
作者:Mark Haigh-Hutchinson
出品人:
页数:544
译者:
出版时间:2009-04-14
价格:USD 59.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780123116345
丛书系列:
图书标签:
  • 游戏编程
  • Graphics
  • 游戏开发
  • 游戏制作
  • Camera
  • 计算机图形学
  • 游戏引擎
  • gamedev
  • 计算机视觉
  • 图像处理
  • 实时系统
  • 摄像头
  • 图像传感器
  • 嵌入式系统
  • 视频处理
  • 机器视觉
  • 数字图像
  • 硬件设计
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具体描述

The control of cameras is as important in games as it is in cinema. How the camera tracks and moves determines our point of view and influences our attitude towards the content. A poorly designed camera system in a game can disrupt a users experience, while a well-designed one can make a good game into a great one. The challenge in games is that the camera must respond to unscripted events, and this is where much of the difficulty of designing real-time camera systems arises. The increasing use of motion in virtual environments, marked by the inclusion of physics modeling and complex collision detection systems, means that camera systems must be even more effective to keep up. Real-Time Cameras is written by an experienced game developer who has written camera control systems for award-winning games such as Metroid Prime . Mark Haigh-Hutchinson discusses the key algorithms for camera control and then shows how to implement them in code. This book is written for game developers and designers, although it is also pertinent to other professionals in the interactive media field. Real-Time Cameras presents a practical approach to camera systems, introducing their theory, design, and implementation.

* The first book on this critical and often poorly understood aspect of game development

* Includes analysis of camera and control systems from existing games along with practical implementation advice

* Discusses the key algorithms with pseudo code examples, and includes movies demonstrating camera technique on the companion CD-ROM

深度解析现代数字图像处理与计算机视觉的前沿进展 一本全面、深入、面向实践的技术专著 --- 内容提要:超越实时捕获的界限 本书旨在为读者提供一个关于现代数字图像处理、计算机视觉算法及其在复杂工程领域中应用的权威性综述和实践指南。它并非简单地聚焦于“摄像头如何工作”这一基础层面,而是将重点放在如何从捕获到的数据中提取有意义的、可操作的智能信息。我们深入探讨了从传感器数据预处理到高级场景理解、再到决策支持系统的完整技术栈。 全书结构分为六大部分,共十八章,旨在构建一个从底层信号处理到顶层认知决策的完整知识体系。 --- 第一部分:高级图像传感器与数据采集的理论基础(第1-3章) 本部分着重于现代成像系统的物理特性及其对后续处理流程的影响。我们不再停留在传统的CCD/CMOS基础,而是详细分析了事件驱动传感器(Event-Based Sensors,如DVS)的工作原理、数据表示方式及其在高速动态场景中的优势与局限。 第三章:噪声模型与高动态范围(HDR)重建: 详细阐述了不同噪声源(如散粒噪声、读取噪声)在不同光照条件下的统计特性。核心内容包括多帧合成的去噪技术、基于模型的HDR映射函数设计,以及如何处理高动态范围数据中固有的色彩失真问题。我们提供了大量实验数据来比较不同曝光策略下重建图像质量的差异。 --- 第二部分:图像预处理的鲁棒性与优化(第4-6章) 本部分关注于如何使原始数据适应更复杂的分析任务,重点在于提高算法在真实世界非理想条件下的稳定性。 第四章:非均匀性校正与几何畸变建模: 深入探讨了镜头的光学畸变(径向和切向)的精确参数化模型,并介绍了基于深度学习的隐式畸变校正方法。此外,本章详细介绍了传感器热噪声和暗电流的精确空间/时间分离与校准技术。 第五章:跨域图像增强与超分辨率(Super-Resolution): 本章不再局限于传统的滤波方法,而是全面评估了基于深度残差网络(DRN)和生成对抗网络(GANs)的单图像和多图像超分辨率技术。内容包括感知损失函数的设计、在计算受限设备上实现实时推理的量化策略,以及如何处理纹理细节的真实感重建。 --- 第三部分:运动估计、三维重建与深度感知(第7-9章) 本部分是本书的核心理论部分之一,专注于从二维图像序列中恢复三维世界信息。 第七章:稠密运动流与光流的鲁棒性: 详细对比了经典的Horn-Schunck方法与现代的U-Net/PWC-Net架构在处理遮挡、弱纹理区域时的表现。重点分析了时间一致性约束的引入如何显著提升光流估计的准确性。 第八章:多视几何与SfM/SLAM的优化: 侧重于大规模场景下Structure from Motion (SfM) 的并行化策略和关键帧的选择机制。我们深入探讨了基于滤波(如EKF/UKF)和基于优化的(如GTSAM)同步定位与建图(SLAM)框架的内在联系与工程实现细节,特别关注了回环检测的效率优化。 第九章:被动与主动深度感知技术: 比较了结构光、飞行时间(ToF)传感器的数据特性,并详细论述了深度图的融合(Fusion)技术,包括如何有效融合来自不同深度传感器的噪声数据,以及如何利用立体匹配算法在纹理稀疏区域进行深度校正。 --- 第四部分:高级语义理解与场景认知(第10-13章) 本部分转向“机器看懂世界”的智能层面,涵盖了从像素级别分类到复杂场景交互的分析。 第十章:实例分割与上下文感知: 评估了Mask R-CNN、YOLACT等前沿实例分割框架的性能指标,并引入了图神经网络(GNNs)来建模对象之间的空间关系,以提升分割的逻辑一致性。 第十一章:时序行为识别与预测: 探讨了如何使用3D卷积网络(如C3D, I3D)以及结合Transformer架构来理解视频中的复杂动作序列。核心在于长时依赖建模,以及在有限观测下对未来数秒内事件的概率性预测。 第十二章:跨模态数据关联与融合: 讨论了如何有效地将视觉信息与其他传感器数据(如雷达点云、激光雷达数据、惯性测量单元IMU数据)进行时间同步和特征级融合,以实现对环境状态更全面的感知。 --- 第五部分:面向边缘计算的推理优化(第14-16章) 认识到算法落地对计算资源的高要求,本部分专注于如何将复杂的模型部署到嵌入式或移动平台上。 第十四章:模型压缩与量化: 详细介绍了结构化剪枝、权重共享、以及混合精度量化(INT8/FP16)的技术细节。我们提供了实战案例,展示如何在不显著损失精度的前提下,将模型体积压缩超过90%。 第十五章:异构硬件加速: 分析了GPU(CUDA/OpenCL)、FPGA(Vitis/HLS)以及专用AI加速器(如TPU/NPU)在不同类型视觉任务(卷积、RNN、Attention)中的性能瓶颈与优化路径。 --- 第六部分:系统集成与应用前沿(第17-18章) 最后一部分将理论与实践相结合,探讨在特定高风险领域中的系统构建原则。 第十七章:高可靠性系统的设计原则: 讨论了如何设计冗余处理流程、不确定性量化(Uncertainty Quantification)在决策回路中的作用,以及在系统失效时如何安全降级(Fail-Safe/Fail-Operational)。 第十八章:未来方向与挑战: 展望了神经形态计算在视觉处理中的潜力,以及如何在缺乏大规模标注数据的环境下,利用自监督学习(Self-Supervised Learning)构建更具泛化能力的视觉系统。 --- 目标读者: 本书适合于具备扎实线性代数、微积分和概率论基础的图像处理工程师、计算机视觉研究人员、机器人学与自动驾驶领域的开发者,以及对前沿数字感知技术感兴趣的专业技术人员。它不仅是理论的参考手册,更是复杂项目开发的实操蓝图。

作者简介

目录信息

读后感

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偶然在amazon发现一本专门写关于camera的书,而且是在游戏中使用的各种技巧。 现在虽然还没读完,但是却发现了原来书后有一个感人的故事 做为一个游戏开发者的作者,为了完成这本书,日以继夜的用业余时间来写,但是很遗憾,当他离开世间时仍然没有完成这本书。 但是他的故事...  

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本书作者是一位资深游戏开发者,在本书还未完成时就去世了。关于本书背后的故事,在gamasutra上有一篇blog介绍:http://www.gamasutra.com/blogs/MarkDeLoura/20090515/1387/RealTime_Cameras_And_Mark_HaighHutchinson.php。

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本书作者是一位资深游戏开发者,在本书还未完成时就去世了。关于本书背后的故事,在gamasutra上有一篇blog介绍:http://www.gamasutra.com/blogs/MarkDeLoura/20090515/1387/RealTime_Cameras_And_Mark_HaighHutchinson.php。

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本书作者是一位资深游戏开发者,在本书还未完成时就去世了。关于本书背后的故事,在gamasutra上有一篇blog介绍:http://www.gamasutra.com/blogs/MarkDeLoura/20090515/1387/RealTime_Cameras_And_Mark_HaighHutchinson.php。

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本书作者是一位资深游戏开发者,在本书还未完成时就去世了。关于本书背后的故事,在gamasutra上有一篇blog介绍:http://www.gamasutra.com/blogs/MarkDeLoura/20090515/1387/RealTime_Cameras_And_Mark_HaighHutchinson.php。

用户评价

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《Real-Time Cameras》这个书名,让我不禁联想到那些在瞬息万变的现场环境中工作的专业人士。无论是体育摄影师在捕捉运动员腾空的刹那,还是记者在追踪事件进展的第一线,又或者是科学家在观察实验现象的细微变化,他们都需要能够提供即时反馈的设备。《Real-Time Cameras》听起来就像一本能够解答他们工具箱里那些神秘设备的“说明书”,但又远不止于此。我期待书中能够深入探讨,在极端条件下,例如光线不足、高速运动、或者恶劣天气,实时摄像设备如何依然能保证画面的清晰度和稳定性。这其中涉及到的光电转换、信号处理、以及图像稳定技术,都让我感到十分好奇。也许书中还会涉及到一些关于延迟(latency)的讨论,以及如何最大限度地减少它,从而实现真正的“实时”体验。我很好奇,作者会以怎样的方式来解释这些复杂的工程和物理原理,是图文并茂,还是辅以生动的比喻?我更关心的是,这本书是否会分享一些关于实时摄像技术未来发展趋势的见解,比如与人工智能、5G通信、甚至脑机接口的结合,将会带来怎样的革命性应用?

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《Real-Time Cameras》这个书名,给我一种非常现代、且充满活力的感觉。我脑海中立刻浮现出那些高速运转的生产线,精准的机器人手臂正在进行着复杂的装配,而这一切的协调和控制,很大程度上都依赖于实时摄像头的反馈。这本书的吸引力在于,它似乎能揭示隐藏在这些自动化流程背后的关键技术。我猜想,书中可能会介绍不同类型的工业级实时摄像机,它们在精度、速度、以及抗干扰能力方面有哪些特殊的设计。例如,用于检测产品缺陷的机器视觉系统,或者用于精确测量和定位的系统,它们对实时性的要求有多高?我特别好奇,书中会不会探讨实时摄像技术在数据采集和分析方面的应用,比如如何从海量实时视频流中提取有价值的信息,并将其转化为 actionable insights?这是否涉及到机器学习、深度学习等人工智能技术?我希望这本书能够提供一个清晰的图景,展示实时摄像技术如何成为驱动现代工业和科技进步的重要引擎,并为读者打开一扇了解未来智能世界的大门。

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这本《Real-Time Cameras》的名字本身就勾起了我极大的好奇心。我一直对那些能够实时捕捉瞬间,并将画面即时传递的技术非常着迷。想象一下,在一些至关重要的时刻,比如体育赛事中的精彩进球,或者新闻报道中的突发事件,如果没有强大的实时摄像技术,我们将错过多少宝贵的信息和感动的瞬间?我脑海中浮现出的是无数个画面:从航拍镜头下绵延的山脉,到手术台上医生眼中专注的光芒,再到城市街道上人流的涌动……这些场景都离不开对时间零延迟的要求。我特别想了解,在如此严苛的时间限制下,摄影器材是如何做到如此迅捷和精准的?是采用了什么样的硬件设计?软件算法又扮演着怎样的角色?是否涉及到一些前沿的芯片技术或者数据传输协议?书中的内容会不会深入到这些技术细节,并用通俗易懂的方式解释它们?我更期待的是,作者能够分享一些在实际应用中,通过实时摄像技术解决复杂问题的案例,比如在灾难救援、交通管理、甚至是科学研究领域,这些技术是如何发挥关键作用的。毕竟,理论知识的学习固然重要,但鲜活的案例更能帮助我们理解技术的实际价值和应用前景。

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作为一名对摄影器材发展史充满兴趣的人,我总觉得《Real-Time Cameras》这本书的标题触及到了一个非常有趣且具有变革性的领域。我们都知道,摄影的发展经历了漫长的演变,从最初的胶片时代到如今的数码时代,每一次技术的飞跃都极大地拓展了我们记录和感知世界的方式。而“实时”这个概念,则为我们打开了全新的维度。我设想,书中可能会追溯实时摄像技术的发展脉络,从早期的电视转播技术,到如今广泛应用于安防监控、无人驾驶、虚拟现实等领域的先进系统。我很想知道,哪些关键的发明或技术突破,才使得“实时”成为可能?是传感器技术的进步,还是图像处理能力的提升?亦或是网络传输速度的飞跃?我想象着书中会有一部分专门探讨不同类型的实时摄像系统,比如高帧率摄像机、360度全景摄像机,以及那些用于特定工业场景的定制化解决方案。如果能看到不同应用场景下的实际设备照片和技术参数对比,那将是一次视觉和知识的双重盛宴。我尤其关注那些可能被大众忽视,但却在幕后默默支撑着现代社会运转的实时摄像技术,它们是如何工作的,又给我们的生活带来了哪些不易察觉的改变。

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坦白说,《Real-Time Cameras》这个书名,引发了我对“时间”和“观看”之间关系的一种全新思考。我们习惯了通过照片和视频来回溯过去,但“实时”则意味着观看的当下性,一种无法预料的、正在发生的一切。我猜想,这本书不仅仅是关于摄像机的技术参数,更可能探讨的是实时影像如何影响我们对事件的认知和决策。想象一下,在复杂的交通管制中心,无数个实时摄像头的画面汇聚在一起,形成一个动态的城市图景,指挥人员如何通过这些画面做出最迅速、最有效的调度?或者在医疗诊断中,医生如何依靠实时的高清影像进行远程手术指导?这些场景都让我觉得,“实时”不仅仅是一种技术,更是一种能力——即时洞察和即时反应的能力。我希望能在这本书中读到关于实时摄像技术在增强人类感知能力方面的深度剖析,它如何帮助我们超越物理距离的限制,更清晰、更全面地“看到”正在发生的世界。这是否涉及到一些关于认知心理学、人机交互的理论?我对书中可能包含的那些跨学科的思考尤为期待。

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很难见到针对 Camera 的专著,作者未能完成就过世了,太可惜。评星仅针对书籍写作,因为的确感觉到完成度不高。

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很难见到针对 Camera 的专著,作者未能完成就过世了,太可惜。评星仅针对书籍写作,因为的确感觉到完成度不高。

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很难见到针对 Camera 的专著,作者未能完成就过世了,太可惜。评星仅针对书籍写作,因为的确感觉到完成度不高。

评分

除了为作者英年早逝扼腕之外,余下基本就是感慨原作者/后继作者的专业精神。不过总得来说太多重复和关于分类的条条框框,虽然关于实际的设计思路与制作技巧也确实有比较详实的介绍。另外有很多是在引擎层面谈的,普及一些基本概念当然好,不过对于多数设计师而言估计有点超纲。参考书目一级棒。

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除了为作者英年早逝扼腕之外,余下基本就是感慨原作者/后继作者的专业精神。不过总得来说太多重复和关于分类的条条框框,虽然关于实际的设计思路与制作技巧也确实有比较详实的介绍。另外有很多是在引擎层面谈的,普及一些基本概念当然好,不过对于多数设计师而言估计有点超纲。参考书目一级棒。

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