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页数:313

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出版时间:2009-1

价格:29.80元

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isbn号码:9787121076558

丛书系列:

图书标签:

• 计算机绘图
• 图形学
• 计算机图形学
• 算法
• 渲染
• OpenGL
• DirectX
• 可视化
• 图像处理
• CAD

《数字光影的艺术》 探索视觉叙事与数字创作的无限可能 在信息爆炸的时代，图像已成为沟通、表达和记录的强大媒介。《数字光影的艺术》是一本深度挖掘数字图像创作理论与实践的著作，旨在带领读者跨越技术门槛，掌握塑造视觉世界的关键技能，从而在设计、艺术、游戏开发、影视特效等多元领域中，挥洒创意，讲述引人入胜的故事。 本书并非一本单纯的技术手册，而是以一种系统性、启发性的方式，引导读者理解数字光影的本质——如何通过色彩、明暗、线条和构图，唤起情感，传递信息，构建深度。从基础的光影原理，到复杂的材质表现，再到场景的氛围营造，本书层层递进，为读者构建起扎实的理论框架。 第一篇：光影的语言——基础与原理 色彩的哲学与科学： 深入探讨色彩的感知机制、心理效应，以及在不同媒介和文化中的象征意义。本书将引导你理解色彩的和谐搭配、对比运用，以及如何通过色彩情绪来引导观众的感受。我们将从三原色、三间色开始，逐步讲解色彩模型（RGB, CMYK, HSB），并分析色彩心理学在视觉设计中的应用。 明暗的雕刻： 光线是塑造形态的灵魂。《数字光影的艺术》将详细解析光线的方向、强度、硬度与颜色如何影响物体的体积感、材质感和空间感。我们将学习如何模拟自然光、人造光源，理解高光、阴影、反光、环境光等关键要素，以及它们如何共同构成三维世界的视觉真实感。 线条的力量与构成： 线条是构成画面的骨架。本书将分析不同类型线条（直线、曲线、粗细、虚实）所传达的不同情感和动态，以及如何运用线条来引导视线、划分空间、表现速度和张力。 构图的艺术与平衡： 构图是视觉元素的组织与安排。《数字光影的艺术》将介绍经典的构图法则，如黄金分割、三分法、对称与不对称、引导线等，并探讨如何根据内容和表达需求，灵活运用构图技巧，创造出富有冲击力或宁静致远的画面。 第二篇：数字工具的匠心——技术与实践 软件并非万能，理解是关键： 本书认识到，再强大的软件也需要创作者的理念来驱动。我们不会逐一罗列某个软件的操作步骤，而是会聚焦于数字绘画和三维建模中那些跨越软件界限的核心技术和工作流程。 数字绘画的肌理与笔触： 探讨如何利用数字绘画软件模拟各种传统绘画媒介的质感，从水彩的晕染到油画的厚重，再到素描的细腻。我们将学习笔刷的设置、图层的叠加模式、纹理的运用，以及如何通过笔触的轻重缓急来表现不同的材质和情感。 三维空间的构建与渲染： 深入解析三维建模的流程，从概念设计、模型拓扑，到UV展开、纹理贴图的绘制与应用。我们将学习如何利用数字光影技术，在虚拟空间中创造出逼真的物体和场景，并掌握渲染器的设置，实现高质量的图像输出。 材质的魔力： 材质决定了物体的触感和视觉表现。本书将讲解如何模拟各种材质的特性，如金属的光泽、木材的纹理、布料的褶皱、皮肤的光滑等，并通过PBR（基于物理的渲染）等先进技术，实现更具真实感的表现。 第三篇：叙事的光影——情感与表达 氛围的营造： 视觉作品不仅仅是元素的堆砌，更是情感的传递。《数字光影的艺术》将教你如何通过光影的调度，营造出特定氛围，例如紧张、神秘、温馨、悲伤或喜悦。我们将学习如何利用色温、对比度、景深等手段，引导观众进入作品所设定的情感空间。 故事的视觉化： 无论是静态的插画还是动态的动画，都承载着故事。《数字光影的艺术》将探讨如何运用光影叙事，通过画面的构图、人物的姿态、场景的细节，来暗示情节、刻画人物性格、推动叙事发展，让观众在观赏过程中，自然而然地理解和感受故事的内涵。 风格的探索与塑造： 艺术创作离不开风格。《数字光影的艺术》鼓励读者在掌握基础理论和技术的同时，积极探索和形成自己独特的视觉语言。我们将分析不同艺术风格（写实、印象、卡通、概念艺术等）的光影处理方式，并提供方法论，帮助读者找到属于自己的创作路径。 谁将受益于这本书？ 有志于踏入设计领域的学生与从业者： 无论你是UI/UX设计师、平面设计师、产品设计师，还是网页设计师，掌握扎实的视觉语言都将是你成功的基石。 游戏开发者与美术师： 从概念设计到场景构建，从角色表现到特效渲染，本书将为你提供实现高品质游戏画面的理论支持与实践指导。 影视动画行业的创意人员： 了解如何通过数字光影来构建世界观、表现情绪、塑造角色，将极大提升你的叙事能力。 数字艺术家与插画师： 想要突破瓶颈，提升作品的视觉表现力和情感深度？本书将为你提供新的视角与方法。 对视觉传达和数字艺术感兴趣的任何读者： 即使你并非专业人士，本书也将为你打开一扇通往数字光影艺术世界的大门，让你欣赏和理解那些令人惊叹的视觉作品。 《数字光影的艺术》不仅仅是一本书，更是你踏上数字创意之旅的罗盘。它将帮助你超越冰冷的技术指令，触碰到光影的温度，感受色彩的律动，最终将你脑海中那些天马行空的创意，转化为触动人心的视觉奇迹。翻开本书，让我们一同探索数字光影的无限魅力，用你的双手，点亮数字世界的每一个角落。

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我是一位艺术与技术交叉领域的学生，我更看重的是那些能连接美学和工程学的桥梁，而这本书在这方面做得非常出色。许多技术书籍过于偏重代码实现，让我感觉像在读一本枯燥的编程手册，但这本《计算机图形学》却非常注重“为什么”要这么做。比如，在讨论色彩空间和HDR渲染时，书中不仅仅介绍了如何计算高动态范围的亮度值，还花了不少篇幅讨论了人眼视觉感知（如适应性和对比度敏感度）如何影响我们对真实感的判断。这种对人机交互和视觉心理学的结合，让我明白了图形学不仅仅是数学和算法的堆砌，更是对人类感知世界方式的模拟和重现。当我学习到纹理坐标和UV映射的部分时，作者没有直接给出公式，而是通过“在画布上拉伸和扭曲二维图像以适应三维曲面”的比喻来解释，让我立刻联想到了传统绘画中的透视原理，这种跨学科的类比非常有助于我这种非纯计算机背景的人快速建立直观认识。此外，书中对非真实感渲染（NPR）的介绍也令人耳目一新，它展示了计算机图形学如何服务于风格化表达，而不仅仅是追求照片级的真实感，这极大地拓宽了我对图形学应用边界的认知。

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对于一个已经在行业里摸爬滚打了几年的资深开发者来说，市面上那些面向入门者的教材往往显得过于浅薄，但《计算机图形学》这本书却成功地在深度和广度之间找到了一个绝佳的平衡点。我最欣赏它对高级主题的处理方式，比如层次细节（LOD）的实现策略，书中不仅仅是罗列了几种方法（如距离剔除、细节层次调整），而是深入剖析了每种策略的性能权衡和应用场景，甚至提到了现代GPU流水线中如何优化这些步骤。它并没有止步于理论，而是频繁地引用了实际应用中的例子，比如在大型开放世界游戏中如何高效地管理场景几何数据，这对我当前正在负责的项目优化非常有指导意义。此外，书中对渲染管线的现代发展也有独到的见解，特别是对可编程着色器（Shader）的讲解，它详细阐述了顶点着色器和片段着色器各自的职责，并用伪代码清晰地展示了如何利用GLSL/HLSL编写自定义效果。我尤其喜欢它对并行计算在图形学中应用的探讨，虽然没有深入到CUDA编程层面，但其对SIMD思想在图形处理中的应用分析，帮助我更好地理解了为什么现代GPU的架构能够实现如此惊人的渲染速度。这本书绝不是一本可以“读完就放一边”的参考书，它更像是一份技术路线图，指引着我们思考如何将理论应用于解决实际的性能瓶颈。

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说实话，我对教材的期望通常是“能把知识点讲清楚就行”，但《计算机图形学》这本书的排版和结构设计简直是教科书级别的典范，让人阅读体验极佳。首先，它的章节组织逻辑严密，知识点之间层层递进，你几乎找不到任何感觉突兀或者信息缺失的地方。最让我感到惊喜的是它在关键算法引入时的“双重视角”：一面是数学推导的严谨性，确保理论基础的牢固；另一面是算法实现的清晰思路，常常通过流程图或伪代码将复杂步骤拆解成易于理解的模块。这种结构设计使得自学过程中的查漏补缺变得异常高效。我尤其要称赞一下书中的插图质量，那些关于光线追踪算法中光线与二次曲面交点的计算图示，那些关于B样条曲面细分的动态过程图，都绘制得极其精细且准确，这些视觉辅助远比纯文本描述来得有力。对于需要查阅特定知识点的读者来说，书后的索引做得非常详尽，几乎可以瞬间定位到任何一个术语的首次出现和详细解释的页面。总而言之，这本书不仅内容扎实，连同其载体本身，都体现出极高的专业水准和对读者友好的设计理念。

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我曾经在学习计算几何和光线追踪算法时感到非常吃力，主要是因为很多书籍只是简略地提到了这些核心概念，没有给出足够的工程实现细节。《计算机图形学》这本书在这方面进行了强有力的补充。特别是关于光线追踪的章节，它没有停留在理论性的数学公式，而是详细剖析了加速结构的重要性，比如KD树和八叉树的构建、遍历和最近点查询的优化策略。书中对不同加速结构在不同场景下的性能对比分析，让我对如何在实践中做出取舍有了更深刻的理解。它甚至讨论了光线追踪在现代GPU上的实现挑战与机遇，提到了如何利用GPU的并行处理能力来加速光线求交测试。再者，对于三维几何建模部分，它对参数曲面（如贝塞尔、B样条）的定义、局部控制点修改以及曲面求交的处理流程，讲解得深入且具体，这对于需要进行复杂模型自动化的工程师来说，是极其宝贵的资料。这本书真正做到了将理论的深度与工程实现的广度完美结合，它不仅告诉我“是什么”，更重要的是教会我“如何高效地做到”。读完后，我感觉我对从屏幕上渲染出复杂三维场景的整个技术链条，都有了前所未有的掌控感。

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这本《计算机图形学》的教材简直是为我这种初学者量身定做的，它把复杂的理论讲解得无比清晰透彻，简直就像有一位耐心的导师在旁边手把手地教导一样。开篇的几何基础部分，作者没有直接跳入晦涩的数学公式，而是通过大量直观的二维和三维变换的图示来阐述矩阵和向量的实际意义，这一点非常关键。我记得以前看别的书，光是理解旋转矩阵是怎么回事就耗费了大量时间，但这本书里，每一步操作都有对应的视觉化解释，让我一下子就明白了“变换”在计算机屏幕上是如何发生的。更让我惊喜的是，它对光照模型的介绍，从最基础的环境光、漫反射到复杂的镜面反射和全局光照的初步概念，都有循序渐进的铺垫。尤其是讲到Phong和Blinn-Phong模型时，作者不仅给出了公式，还非常细致地解释了法线、视角方向和光源方向对最终颜色的影响，甚至还配上了不同参数调整后渲染效果的对比图。这些对比图的价值无法估量，它们让抽象的数学运算立刻变成了可感知的视觉效果，大大增强了我学习的动力。对于后续的纹理映射、裁剪和光栅化部分，书中采用了模块化的讲解方式，每一步算法的逻辑都清晰可见，几乎没有产生任何理解上的障碍。可以说，这本书为我构建了一个坚实而完整的计算机图形学知识框架，让我对这个领域充满了探索的兴趣和信心。

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