Geometric Tools for Computer Graphics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Morgan Kaufmann

作者:Philip Schneider

出品人:

页数:1056

译者:

出版时间:2002-10-10

价格:USD 123.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781558605947

丛书系列:

图书标签:

图形学
Graphics
算法
计算机图形学
游戏开发
计算机科学
游戏编程
数学
Computer Graphics
Geometry
Mathematics
Algorithms
3D Graphics
Visualization
Game Development
Graphics Programming
Computational Geometry
Graphics Software

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具体描述

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Do you spend too much time creating the building blocks of your graphics applications or finding and correcting errors? Geometric Tools for Computer Graphics is an extensive, conveniently organized collection of proven solutions to fundamental problems that you'd rather not solve over and over again, including building primitives, distance calculation, approximation, containment, decomposition, intersection determination, separation, and more. If you have a mathematics degree, this book will save you time and trouble. If you don't, it will help you achieve things you may feel are out of your reach. Inside, each problem is clearly stated and diagrammed, and the fully detailed solutions are presented in easy-to-understand pseudocode. You also get the mathematics and geometry background needed to make optimal use of the solutions, as well as an abundance of reference material contained in a series of appendices.

* Filled with robust, thoroughly tested solutions that will save you time and help you avoid costly errors. * Covers problems relevant for both 2D and 3D graphics programming. * Presents each problem and solution in stand-alone form allowing you the option of reading only those entries that matter to you. * Provides the math and geometry background you need to understand the solutions and put them to work. * Clearly diagrams each problem and presents solutions in easy-to-understand pseudocode. * Resources associated with the book are available at the companion Web site www.mkp.com/gtcg.

《现代计算几何与图形学》本书深入探讨了计算机图形学和几何计算领域的核心理论与实用技术。从基础的几何代数和向量运算出发，逐步构建起理解复杂三维形体的数学框架。我们详细阐述了点、线、面、多边形等基本几何元素的表示方法，以及它们之间的空间关系判断，为后续的建模和渲染奠定坚实基础。本书重点介绍了各种曲线和曲面建模技术，包括参数化曲线（如Bézier曲线、B-样条）、隐式曲面以及自由形态曲面。我们不仅会讲解它们的数学定义和控制点原理，还会深入分析不同模型的优缺点，以及在实际应用中的选择策略。对于复杂的几何形体，本书将介绍剖分（Tessellation）和网格化（Meshing）技术，如何将连续的几何表示转换为离散的三角形或四边形网格，这是现代图形渲染和仿真的关键步骤。在几何计算方面，本书会详细讲解计算几何中的经典算法，例如凸包（Convex Hull）、Delaunay三角剖分（Delaunay Triangulation）和Voronoi图（Voronoi Diagram）。这些算法在科学计算、数据可视化、地理信息系统以及模式识别等领域有着广泛的应用。我们不仅提供算法的原理说明，还会分析其时间复杂度和空间复杂度，并提供一些伪代码示例，帮助读者理解算法的实现细节。碰撞检测（Collision Detection）是图形学和游戏开发中的一个重要课题。本书将介绍点、线、球、包围盒（Bounding Box）、凸多面体等基本几何体之间的碰撞检测算法，以及更复杂的包围层次结构（Bounding Volume Hierarchies, BVH）和空间分割技术（Spatial Partitioning）的应用，用于高效地检测大量物体之间的碰撞。本书还涵盖了曲线和曲面的几何属性计算，例如曲率（Curvature）、法线（Normal）、切线（Tangent）的计算方法，以及如何进行几何变换（平移、旋转、缩放）和投影（透视投影、正交投影）。这些是实现逼真渲染和交互式图形的关键要素。此外，本书会讨论几何造型（Geometric Modeling）的常用技术，包括布尔运算（Boolean Operations）在多边形和曲面上的应用，以及如何进行几何修复（Geometric Repair）和数据预处理，以解决实际建模中遇到的数据不一致和不完整问题。本书还涉及一些高级的几何处理技术，例如点云（Point Cloud）的处理与分析，以及基于图（Graph-based）的几何表示和操作。在可视化方面，本书将探讨点云的重构（Reconstruction）、去噪（Denoising）和分割（Segmentation）等方法，并介绍一些基于图论的图形算法，例如图嵌入（Graph Embedding）和图卷积网络（Graph Convolutional Networks）在几何数据上的应用。本书的写作风格旨在严谨而不失可读性，通过清晰的数学推导和直观的图示，帮助读者深入理解各项技术。书中包含的案例分析和思考题，将引导读者将理论知识应用于解决实际问题，从而全面提升在计算机图形学和几何计算领域的专业能力。无论您是图形学研究者、游戏开发者、CAD/CAM工程师，还是对计算几何感兴趣的学生，本书都将是您不可或缺的参考资料。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

老书一本，内容很不错，就是小错误不少=.=一开始以为是中文版翻译的问题，后来找到E文的原版，对照一看，发现E文的就是错的。也找不到勘误，如果撇去这些问题不谈，是一本不错的适用于学图形学理论的书籍

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书就像是一位经验丰富的向导，带领我穿越计算机图形学领域那片由数据和算法构成的广阔迷宫。作者并没有试图用华丽的辞藻来包装枯燥的理论，而是以一种务实而又富有启发性的方式，将那些隐藏在数字图像背后的数学原理，一一呈现在我眼前。我尤其欣赏他对“顶点数据”和“图元”（Primitives）概念的清晰界定，以及它们如何通过“模型变换”、“视图变换”和“投影变换”等一系列过程，最终被渲染到屏幕上。书中关于“裁剪”（Clipping）的讲解，让我对图形管线有了更深刻的认识，理解了为什么我们看到的三维场景，经过一系列的数学运算后，能够被精确地限制在视口之内。此外，关于“纹理映射”和“光照模型”的章节，虽然我本以为会更加侧重于视觉效果，但作者却依然以扎实的几何和数学基础为切入点，解释了这些技术如何通过对表面法线、纹理坐标等几何属性的计算来实现。这让我明白，任何逼真的图形效果，最终都离不开严谨的几何学支撑。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能够启发思考的书，它所提供的不仅仅是技术的细节，更是对计算机图形学背后思维方式的一种深刻剖析。作者巧妙地将数学的严谨性与图形学的直观性融为一体，让我有机会从一个全新的角度审视那些我习以为常的数字世界。例如，在讲解“网格”（Meshes）的结构和处理时，作者详细阐述了顶点、边、面之间的拓扑关系，以及如何利用这些关系来进行网格的简化、细分和变形。这种对数据结构的深入理解，让我意识到，每一个模型背后都隐藏着精密的数学逻辑。我特别被书中关于“体素”（Voxels）和“隐式表面”（Implicit Surfaces）的讨论所吸引，它打破了我过去对三维模型只能是多边形网格的固有观念，展现了另一种构建和表示三维形状的可能性。读完这本书，我感觉自己对计算机图形学不再仅仅是停留在“使用者”的层面，而是开始能够理解其“建造者”的思考方式，能够用更抽象、更本质的语言去描述和创造虚拟空间。

评分☆☆☆☆☆

一本引人入胜的读物，作者以一种近乎诗意的笔触，描绘了那些存在于数学世界中的几何形状，并将它们与我们赖以生存的计算机图形学紧密相连。翻开书页，仿佛置身于一个抽象而又充满力量的维度，作者深入浅出地阐述了点、线、面、体这些最基本构成元素的数学本质，以及它们如何在数字空间中被精准地捕捉和操控。我尤其被作者对向量代数和矩阵变换的阐释所吸引，他没有枯燥地罗列公式，而是用生动的比喻和富有逻辑性的推理，揭示了这些工具在三维空间旋转、缩放、平移等操作中的核心作用。读到关于曲线和曲面的章节时，我更是惊叹于作者将微积分的抽象概念转化为可视化图形的巧妙手法，无论是贝塞尔曲线的优雅，还是NURBS曲面的强大，都被描绘得栩栩如生。即使是对于非数学专业出身的我来说，也能感受到其中蕴含的深刻智慧和无限可能。这本书不仅仅是技术手册，更像是一次关于数字世界构建之道的哲学之旅，让我对那些屏幕上闪烁的奇妙影像，有了全新的理解和敬畏。它鼓励我去思考，去探索，去尝试用几何的语言来理解和创造。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是在一个宏大的建筑工地里，作者不仅仅是提供蓝图，更是亲手演示了每一种建筑材料的特性，以及如何用它们搭建出令人惊叹的摩天大楼。他将计算机图形学中至关重要的“几何”元素，拆解开来，然后又用一种极其巧妙的方式重新组合，展示了它们在构建虚拟世界中的关键作用。我最喜欢的部分是关于“数学库”的设计理念，作者详细阐述了如何构建一套高效、灵活的几何运算库，能够支持各种复杂的图形处理任务。从基础的向量、矩阵运算，到更高级的几何变换、插值和曲线拟合，他都提供了一套完整的解决方案。尤其是在讲解四元数（Quaternions）时，作者用一种非常直观的方式，解释了它相对于欧拉角在处理旋转时的优势，避免了万向锁问题，让三维旋转的实现更加平滑和稳定。此外，关于布尔运算在多边形建模中的应用，以及如何利用 Delaunay 三角剖分来生成逼真的地形，都让我受益匪浅。这本书的价值在于，它不仅教会你“做什么”，更教会你“为什么这么做”，让你真正理解底层原理，从而能够更自由地进行创新。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，当我拿起这本书时，脑海中预设的是一本冰冷的技术指南，充斥着晦涩难懂的数学公式和枯燥的代码片段。然而，作者以其非凡的洞察力，将原本严肃的几何学，以一种极为贴近计算机图形学应用的方式呈现出来。他并没有回避那些必要的数学基础，但更注重的是如何将这些抽象的数学概念，转化为实际可用的算法和技术。例如，在讲解光线追踪的原理时，作者并没有停留在理论层面，而是详细地阐述了如何利用向量和球面几何来模拟光线的传播和反射，以及如何通过求交运算来确定光线与物体表面的碰撞点。这种将理论与实践无缝结合的处理方式，极大地降低了理解门槛，让我在不知不觉中掌握了复杂的图形学概念。书中关于碰撞检测的章节，更是让我大开眼界。从简单的AABB包围盒，到复杂的凸包和离散化算法，作者都进行了深入浅出的讲解，并配以翔实的图例，让我能够清晰地理解不同算法的优缺点以及适用场景。读完这部分内容，我仿佛获得了一双能够“看穿”三维世界碰撞的眼睛，对游戏开发和物理仿真等领域有了更深层次的认识。

评分☆☆☆☆☆

No more words needed. Good book.

评分☆☆☆☆☆

没啥说的，有点老，但是全

评分☆☆☆☆☆

No more words needed. Good book.

评分☆☆☆☆☆

No more words needed. Good book.

评分☆☆☆☆☆

No more words needed. Good book.