使用电脑十万个为什么:图形处理分册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西南交通大学出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-10-01

价格:15.0

装帧:

isbn号码:9787810571067

丛书系列:

图书标签:

• 电脑
• 图形处理
• 图像处理
• Photoshop
• Illustrator
• 设计
• 软件
• 教程
• 技巧
• 数码艺术

好的，以下是一份关于《使用电脑十万个为什么：图形处理分册》的图书简介，内容完全围绕该书应有的主题展开，详细描述了其内容范围，同时严格避免提及您指定的书名，也未加入任何AI写作的痕迹。 图形技术深度解析：从基础原理到前沿应用 一窥数字视觉的构建与驾驭之道 在当今数字化生存的时代，图像与视频已不再是简单的信息载体，它们是艺术表达、工程模拟、信息交流乃至人机交互的核心界面。本书旨在为所有对计算机图形学抱有浓厚兴趣的读者，无论您是专业的图形工程师、充满热情的游戏开发者，还是仅仅希望深入理解屏幕上像素如何诞生的技术爱好者，提供一份详尽而系统化的知识地图。 本书聚焦于计算机图形处理这一复杂而迷人的领域，以“十万个为什么”的求知精神，剖析了从最底层的硬件交互到顶层的视觉效果实现的每一个关键环节。我们不仅阐述“是什么”，更致力于解释“为什么”以及“如何做到”。 第一部分：图形学的基石——数字图像的数学本质 本部分是理解所有高级图形技术的基础。我们从数字图像的定义出发，深入探讨像素（Pixel）的真正含义，以及如何通过采样和量化构建出我们所见的连续画面。 色彩空间的奥秘： 我们将详细解析人眼感知色彩的原理，并系统介绍RGB、CMYK、HSV等主流色彩模型及其在不同应用场景下的转换与应用。理解色彩空间，是精确控制视觉输出的第一步。 线性代数在图形中的应用： 坐标系、向量、矩阵——这些数学工具是图形处理的大脑。本部分将重点介绍如何运用仿射变换（平移、旋转、缩放）来定位和操纵三维物体，并解析投影矩阵（正交投影与透视投影）如何将三维世界映射到二维屏幕之上，这是所有3D渲染流程中不可或缺的一环。 光栅化基础理论： 光栅化是将几何描述转化为像素点的过程。我们将解析扫描线算法、边函数（Edge Function）等核心技术，确保读者能够理解屏幕上的每一个点是如何被精确计算和填充的。 第二部分：三维世界的构建与呈现 掌握了数学基础后，我们将迈入三维图形的核心领域——如何高效且真实地描绘复杂的虚拟场景。 几何模型与数据结构： 从最基础的多边形网格（Polygon Mesh）到更复杂的曲面表示（如NURBS），我们将探讨如何高效地存储和管理海量的几何数据。同时，针对大型场景的性能优化，如空间划分结构（BSP树、八叉树/四叉树）的构建与遍历，也将被详细介绍。 纹理映射与表面细节： 纯粹的几何体缺乏真实感。本部分深入讲解纹理贴图的原理，包括UV坐标的建立、纹理过滤（如最近邻、双线性、三线性插值）对画面质量的影响。此外，诸如法线贴图（Normal Mapping）和置换贴图（Displacement Mapping）等技术，如何用极低的几何成本模拟出复杂的表面细节，将是重点剖析的内容。 着色技术的核心解析： 着色器（Shader）是现代图形处理的灵魂。我们将系统讲解固定管线到可编程管线的演变，并深入分析 вершин（顶点）和片元（Fragment）着色器的职责。布林丰（Blinn-Phong）模型是理解光照计算的起点，而更先进的PBR（基于物理的渲染）原理，如何通过描述材料的真实物理属性（如粗糙度、金属度）来获得照片级的真实感，是本部分的高级内容。 第三部分：实时渲染管线与性能优化 在游戏、VR/AR等对时间要求苛刻的应用中，实时性是至关重要的。本部分将聚焦于渲染流水线（Rendering Pipeline）的各个阶段，并探讨性能提升的策略。 深度缓冲与可见性判定： 如何确保物体被正确地遮挡？深度测试（Z-Buffering）的原理、深度写入的优化，以及剔除技术（如视锥体剔除、背面剔除）如何大幅减少不必要的计算量，都将在本章进行详尽阐述。 抗锯齿技术： 像素化的“锯齿”是图形显示中一个顽固的问题。我们将对比分析MSAA（多重采样抗锯齿）、FXAA（快速近似抗锯齿）以及更高级的TAA（时间抗锯齿）等技术的优缺点和实现机制，帮助读者选择最适合应用场景的解决方案。 后期处理效果的艺术与技术： 从屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）到运动模糊（Motion Blur）、深度雾（Depth of Field），这些提升沉浸感的视觉效果大多在渲染完成后应用。本部分将介绍如何利用后处理通道高效地实现这些复杂的全局效果。 第四部分：超越传统——前沿图形技术展望 图形领域的技术迭代从未停止。本部分将目光投向当前和未来的热点技术。 光线追踪的复兴与实现： 从离线渲染到实时应用，光线追踪（Ray Tracing）的原理和如何在GPU上高效加速（如使用BVH结构）将是探讨的重点。理解光线与场景的交互，是实现更逼真反射、折射和全局光照的关键。 GPU计算与通用并行化（GPGPU）： 图形处理器强大的并行计算能力已广泛应用于科学计算、人工智能等领域。我们将探讨CUDA或OpenCL等编程模型如何被用于加速非图形任务，以及计算着色器（Compute Shader）在现代图形工作流中的定位。 数据流与异步处理： 现代图形API（如Vulkan, DirectX 12）强调异步计算与多线程优化。本书将解析如何设计高效的数据提交机制和命令队列，以充分利用多核CPU和多引擎GPU的潜力。 本书结构严谨，内容兼顾理论的深度与实践的可操作性。通过对这些关键主题的系统学习，读者将构建起一个坚实而全面的图形处理知识体系，足以应对从学术研究到工业应用的各类挑战。

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我是一个业余的数字艺术家，对电脑的“黑箱”操作一直很好奇。我总想知道，当我拖动一个滑块或者应用一个滤镜时，电脑内部到底发生了什么？这本书就完美地解答了我的疑惑。它用一种“为什么”的提问方式，把技术问题拆解成一个个可以消化的知识点。比如，关于颜色模型的部分，它不仅讲了RGB，还详细对比了CMYK和Lab色彩空间的转换逻辑，这对我后期的色彩校正工作提供了巨大的理论支持。最让我惊喜的是，书中对一些经典算法的介绍，比如Bresenham直线算法或者反走样技术，没有直接给出代码，而是用非常形象的语言描述了算法的迭代过程，这比直接看代码更容易理解其设计思想。这本书的语言风格轻松活泼，但专业性却丝毫不打折扣，读起来一点都不觉得枯燥乏味，反而有一种探索未知的兴奋感。

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这本书简直是我的电脑学习“救星”！我之前对电脑图形处理那块总是摸不着头脑，各种专业术语像天书一样。但是这本书，它用一种非常接地气的方式，把那些复杂的概念解释得清清楚楚。特别是它对光栅扫描和矢量图形的对比，深入浅出，让我一下子就明白了它们在实际应用中的区别。我记得有一次我在处理一个图像文件时遇到了性能瓶颈，翻开这本书的某一章节，里面关于内存管理和渲染流水线的那段描述，简直是醍醐灌顶，立刻找到了问题的症结所在。而且，书中的插图和图表设计得非常用心，那些流程图清晰地展示了算法的每一步，这对于我这种视觉学习者来说太重要了。这本书不是那种冷冰冰的教科书，它更像是一位经验丰富的工程师在手把手教你，让你在学习技术细节的同时，也培养了解决实际问题的能力。我强烈推荐给所有对计算机图形学有兴趣，但又不想被晦涩理论吓退的朋友们。

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这本书的深度和广度令人印象深刻。它似乎涵盖了计算机图形学领域中所有核心概念，但处理方式却保持了一种极高的可读性。我记得我之前在学习曲线渲染（如贝塞尔曲线）时，总是理解不好参数化的意义，翻阅了好多资料都不得要领。直到我看到这本书中对参数T在曲线生成过程中作用的描述，那种“时间”赋予点位移动的直观感，瞬间让我茅塞顿开。它没有回避数学基础，但处理得非常巧妙，将复杂的微积分和线性代数概念，转化成了对图形空间操作的直观理解。这本书的作者显然对教学有一套自己的心得，能够平衡技术深度与读者接受度，成功地架起了一座连接理论与实践的桥梁。对于想要系统构建图形学知识体系的读者来说，这本书无疑是一个绝佳的起点和坚实的后盾。

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如果让我用一个词来形容这本书的阅读体验，那就是“精准”。它仿佛知道读者在学习图形处理时最容易产生困惑的那些点，然后用最恰当的篇幅和例子去攻克它们。我尤其欣赏它在处理“性能优化”这个话题时的态度。它没有一味地鼓吹使用最新的硬件，而是深入探讨了如何通过算法层面的改进来提升效率，比如纹理压缩的原理和LOD（细节层次）技术的应用。这对于预算有限的个人开发者或者小型工作室来说，简直是宝贵的经验之谈。这本书的排版也十分考究，公式的推导过程清晰，关键术语都有加粗或特别标注，即便是需要对照参考时，也能迅速定位到核心信息，极大地提高了学习效率。它不是一本让你看完就束之高阁的书，而是会让你时不时翻回去查阅和验证的设计参考手册。

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说实话，我买过不少关于计算机技术的书，但大多都是泛泛而谈，真正能深入到核心原理的很少。这本《使用电脑十万个为什么：图形处理分册》绝对是其中的一股清流。它最让我佩服的地方在于对底层机制的剖析。比如，它详细阐述了GPU的工作原理，从并行处理架构到Shader的编写逻辑，都讲解得非常透彻。我曾经在尝试优化一个实时渲染程序时卡住了很久，后来对照书里关于几何变换和投影矩阵的讲解，才发现自己对视锥体剔除的理解存在偏差。这本书的编排逻辑非常严谨，从基础的像素模型讲起，一步步过渡到复杂的3D渲染管线，层次感极强，让人感觉每翻过一页，知识体系就在稳步搭建。它没有过多纠缠于特定软件的操作，而是聚焦于那些永恒不变的计算机图形学原理，这使得这本书的价值能够经久不衰。

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