交互式计算机图形学

交互式计算机图形学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:[美] 安吉尔
出品人:
页数:685
译者:吴文国
出版时间:2007-8
价格:79.99元
装帧:
isbn号码:9787302152651
丛书系列:国外经典教材·计算机科学与技术
图书标签:
  • 图形学
  • 计算机
  • opengl
  • 计算机图形学
  • 计算机科学
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具体描述

本书是第三版,它的前二版曾被广泛选用作为图形学教材。由OpenGL是行业中使用最为广泛的3D图形工具包(API),所以本书一开始就让初学者掌握利用OpenGL建立交互式图形应用程序的技术,并为今后在计算机图形学方而的进一步工作提供了一个坚实的基础。本书包含图形学基础课程所要求的各方面知识,如光与材质的相互作用、明暗处理、建模技术、曲线和曲面、反走样技术、纹理映射以及图像合成技术等,此外本书还讨论了网形学中的一些硬件技术。

考虑到图形学领域中的最新发展,本版在以下几方面增加了新的内容:图像处理、纹理合成、基于图像的绘制技术和平行绘制技术等。此外还在以下几方面扩展了内容:选择模式的交互操作、平滑动画技术、面向对象的图形学和场景图形以及光线跟踪和辐射度绘制技术。

本书可作为计算机及相关专业本科生和研究生的图形学教材,也适合相关程序员、工程技术人员及科研人员使用。

算法与数据结构:深度解析与实践应用 图书简介 本书深入探讨了计算机科学领域最核心的两大基石——算法与数据结构。它并非一本简单的理论汇编,而是一部旨在帮助读者从根本上理解、设计和实现高效计算解决方案的实用指南。全书内容组织严谨,逻辑清晰,覆盖了从基础概念到高级主题的广泛范围,适合计算机科学专业的学生、软件工程师以及所有希望提升编程能力和解决复杂问题能力的专业人士。 第一部分:算法基础与分析 本部分奠定了算法分析的数学和逻辑基础。我们首先引入了算法的定义、性能度量(时间复杂度和空间复杂度)的概念,并详细阐述了大O、Ω、Θ符号的严格用法。重点关注递归关系的求解,特别是主定理的实际应用,确保读者能够准确评估任何递归算法的效率。 随后,我们对基础算法进行了系统的分类和分析。排序算法部分涵盖了所有经典方法:冒泡排序、插入排序、选择排序的直观实现与局限性分析;快速排序和归并排序的“分而治之”策略,并深入剖析了其平均和最坏情况下的性能差异;最后,对堆排序和计数排序、基数排序等线性时间排序算法进行了详尽的比较。 搜索算法方面,本书超越了二分查找的简单介绍,重点讲解了哈希表的内部机制,包括冲突解决策略(链式法、开放寻址法)以及完美哈希的理论探索。 第二部分:核心数据结构精讲 数据结构是组织和管理数据的骨架。本部分致力于提供对主流数据结构的透彻理解。 线性结构:数组和链表的优缺点对比是基础。栈(Stack)和队列(Queue)的应用场景(如函数调用栈、缓冲区管理)被细致阐述。特别地,双向链表和循环链表的实现细节和内存管理被充分讨论。 树形结构:树是层次化数据的理想模型。本书对二叉树的遍历(前序、中序、后序)进行了编程实例演示。二叉搜索树(BST)的插入、删除操作的复杂性分析是重点。随后,我们深入到自平衡树的领域,详尽解释了AVL树的旋转机制和红黑树的颜色属性与维护规则,这是理解高性能数据库索引和操作系统的关键。对于特定应用场景,B树和B+树的结构特性及其在磁盘I/O优化中的作用也被纳入讨论。 图结构:图论是解决网络、路径、依赖关系问题的核心工具。本书详细介绍了图的邻接矩阵和邻接表两种主要表示法及其适用性权衡。图的遍历(广度优先搜索BFS和深度优先搜索DFS)是基础,随后转向路径查找:Dijkstra算法处理非负权边,Bellman-Ford算法应对负权边,而Floyd-Warshall算法则提供所有顶点对最短路径的解法。最小生成树方面,Prim算法和Kruskal算法的贪心策略被清晰对比。 第三部分:高级主题与算法设计范式 本部分将读者的视野扩展到更抽象、更具挑战性的算法设计领域。 动态规划(DP):DP的核心思想——最优子结构和重叠子问题——被通过清晰的例子(如斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列)进行剖析。我们强调了自底向上与自顶向下(带记忆化)两种实现方式的选择与权衡。 贪心算法:对贪心选择性质的判断标准是本节的重点。通过活动选择问题、霍夫曼编码等经典案例,展示了何时贪心策略能导向全局最优解。 回溯法与分支限界:这些技术主要用于解决NP完全问题。八皇后问题、数独求解是回溯法的经典展示。分支限界法则通过剪枝策略(Bounding)来提高搜索效率,重点讲解了如何设计有效的界限函数。 高级图算法应用:拓扑排序在依赖关系处理中的应用,以及最大流/最小割问题(基于Ford-Fulkerson方法)的理论与实践,为读者提供了处理复杂网络流问题的能力。 第四部分:实践与性能优化 理论知识只有在实践中才能发挥价值。本部分聚焦于算法在实际编程环境中的实现效率。 位操作与效率提升:探讨了如何利用位运算(如位掩码、位移操作)来加速某些算术运算和状态管理。 复杂度理论的延伸:引入了P、NP、NP-完全等复杂度类的概念,使读者对问题的“可解性”边界有更清晰的认识,避免在不该使用精确算法时浪费时间。 并行化考虑:简要讨论了如何针对多核处理器对某些算法(如归并排序、矩阵乘法)进行初步的并行化设计思路。 结论 本书的结构旨在构建一个从基础到前沿的知识体系。每一个章节都配有详尽的伪代码和实际编程语言的实现示例,强调了在不同约束条件下选择最合适数据结构和算法的决策过程。通过对这些核心概念的深入学习,读者将能够构建出不仅正确,而且高效、健壮的软件系统。本书的最终目标是培养读者“算法思维”,即系统化地分析问题并用计算方式优雅地解决问题的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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如果你想在计算机图形学方面打下良好的基础,静下心来研读这本书是相当值得的~ 学校开过图形学的课,教材是清华大学出版社出版的一本书,国人写的,跟这本书比起来,真的是怎一个烂字了得~ 需要跟图形学打交道的人,研究研究这本书,好处还是多多的`

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如果你想在计算机图形学方面打下良好的基础,静下心来研读这本书是相当值得的~ 学校开过图形学的课,教材是清华大学出版社出版的一本书,国人写的,跟这本书比起来,真的是怎一个烂字了得~ 需要跟图形学打交道的人,研究研究这本书,好处还是多多的`

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如果你想在计算机图形学方面打下良好的基础,静下心来研读这本书是相当值得的~ 学校开过图形学的课,教材是清华大学出版社出版的一本书,国人写的,跟这本书比起来,真的是怎一个烂字了得~ 需要跟图形学打交道的人,研究研究这本书,好处还是多多的`

用户评价

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对于我这样一个对图形学充满浓厚兴趣但又缺乏专业背景的初学者来说,《交互式计算机图形学》简直是一本救星。它以一种非常友好的姿态,将那些看似晦涩难懂的计算机图形学概念,以一种生动形象的方式呈现在我眼前。我最喜欢的一点是,它并没有一开始就抛出大量复杂的数学公式,而是从最基础的像素和颜色开始,一步一步地构建起整个图形学体系。书中大量的配图和代码示例,就像是为我量身定制的教学工具,让我能够轻松地理解每一个概念,并且能够立刻动手实践。我尤其喜欢它在讲解2D变换(平移、旋转、缩放)时,那种直观的比喻和清晰的图示,让我一下子就明白了这些操作是如何在屏幕上生效的。而且,这本书的讲解风格非常活泼,一点也不枯燥,读起来就像是在听一个有趣的故事,让我能够全程保持专注。它让我体会到了计算机图形学的魅力,也激发了我继续深入学习的动力。对于任何想要入门计算机图形学的朋友,我都强烈推荐这本书,它绝对是你开启这段旅程的最佳伙伴。

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我一直对计算机图形学领域充满好奇,但苦于找不到一本既能深入浅出又能覆盖面广的书籍。《交互式计算机图形学》的出现,无疑填补了我的这一空白。这本书的魅力在于,它能够将那些看似遥不可及的技术,以一种触手可及的方式呈现在读者面前。它不像一些传统教材那样,上来就用一大堆公式把你吓倒,而是通过一个又一个精心设计的例子,让你在不知不觉中理解那些复杂的算法。我特别喜欢书中关于3D场景构建的部分,它详细讲解了如何从零开始创建一个逼真的虚拟环境,包括模型加载、纹理映射、材质设置等等,每一步都充满了实用价值。而且,这本书的语言风格非常活泼,不像某些学术著作那样枯燥乏味,读起来有一种轻松愉悦的感觉。作者的叙述方式充满了热情和感染力,仿佛在和你一起探索这个充满无限可能的图形学世界。我尤其赞赏它对实时渲染技术的讲解,通过对GPU工作原理的深入剖析,让我对现代图形处理能力有了更深刻的认识。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一次奇妙的探险,带我领略了计算机图形学的无限风光。

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老实说,起初我对这本《交互式计算机图形学》并没有抱太高的期望。市面上关于图形学的书太多了,很多都是泛泛而谈,要么就是过于偏重某个细分领域,导致内容不够全面。但是,当我翻开这本书的第一页,就被它别具一格的编排方式吸引了。作者似乎深谙读者的心理,总能在最恰当的时候抛出最关键的信息,并且用一种非常友好的方式来引导你思考。我最欣赏的一点是,它并没有把所有的重点都放在那些炫酷的视觉效果上,而是花了大量的篇幅去讲解背后的原理和实现细节。例如,在介绍几何建模时,它不仅仅是罗列了各种曲线和曲面,而是详细解释了它们是如何被构建、存储和操作的,并且提供了非常实用的代码片段,让我可以立刻动手实践。这本书的讲解风格非常独特,有时像一位循循善诱的老师,用生动的例子和类比来解释复杂的概念;有时又像一位严谨的工程师,用清晰的逻辑和详细的步骤来指导你完成任务。我特别喜欢它在讲解着色模型的部分,通过大量的对比图,让我对不同光照模型下的视觉效果有了深刻的理解。这本书绝对是一本能够激发你创造力的读物,它不仅仅是知识的传递,更是对思维方式的启迪。

评分

作为一个多年从事游戏开发的老开发者,我一直在寻找一本能够真正提升我图形学功底的书。《交互式计算机图形学》绝对是我近年来读过的最令人印象深刻的一本。它巧妙地将理论知识与实际应用相结合,让你在学习的过程中,既能理解底层原理,又能掌握实际操作技巧。我最喜欢的一点是,这本书并没有局限于传统的2D图形学,而是将重心放在了3D图形学以及交互式应用的开发上,这与我目前的工作领域高度契合。书中的每一个章节都经过精心设计,逻辑清晰,层层递进。例如,在讲解到阴影和光照效果时,它不仅仅是介绍了各种算法,更是详细阐述了如何在实际项目中优化这些效果,以达到最佳的性能和视觉表现。我尤其赞赏它在介绍物理模拟和粒子系统时,那种循序渐进的讲解方式,让我能够轻松地理解并应用到我的项目中。这本书的价值在于,它不仅提供了丰富的知识,更重要的是,它教会了我如何去思考,如何去解决在实际开发中遇到的图形学难题。读完这本书,我感觉自己的技术视野得到了极大的拓展,对图形学领域有了更深层次的理解。

评分

这本书简直太棒了!作为一名曾经在图形学领域摸爬滚打多年的老兵,我对市面上绝大多数的教材都感到有些审美疲劳,不是过于理论化,就是脱离实际。但《交互式计算机图形学》却给了我耳目一新的感觉。从一开始,它就巧妙地避开了枯燥的数学公式堆砌,而是以一种非常直观、生动的方式,将那些抽象的概念一一呈现。书中大量的插图和代码示例,就像是为你量身定制的向导,一步步地引领你进入那个充满奇幻色彩的虚拟世界。我尤其喜欢它在讲解光线追踪和渲染技术时,那种由浅入深、循序渐进的讲解方式。我曾经花了大量时间去理解那些复杂的算法,但这本书却能用最精炼的语言和最恰当的比喻,将它们解释得通俗易懂。更难得的是,它并没有止步于基础知识的介绍,而是深入探讨了许多前沿的交互技术,比如VR/AR的实现原理,以及如何构建逼真的虚拟场景。读完这本书,我感觉自己仿佛拥有了一双洞察虚拟世界奥秘的眼睛,对未来的图形学发展充满了期待。这本书不仅适合初学者入门,对于有一定基础的开发者来说,也绝对是一本值得反复品读的宝典。它成功地将理论与实践完美地结合,让我在学习的过程中,始终保持着高度的热情和探索的欲望。

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这个学期的助教任务终于快要结束了

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与《OpenGL编程基础》一样为同一人所著,这两本应一起看,作为OpenGL编程入门还算可以。这本注重理论多些,那本主要注重编程实现。

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翻译的不咋地

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与《OpenGL编程基础》一样为同一人所著,这两本应一起看,作为OpenGL编程入门还算可以。这本注重理论多些,那本主要注重编程实现。

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与《OpenGL编程基础》一样为同一人所著,这两本应一起看,作为OpenGL编程入门还算可以。这本注重理论多些,那本主要注重编程实现。

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