Physically Based Rendering, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Morgan Kaufmann

作者:Matt Pharr

出品人:

页数:1200

译者:

出版时间:2010-7-12

价格:USD 99.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780123750792

丛书系列:

图书标签:

• 计算机图形学
• 图形学
• Graphics
• RayTracing
• 游戏编程
• CG
• 计算机科学
• 计算机
• Physically Based Rendering
• Second Edition
• Computer Graphics
• Rendering
• Physics-Based Rendering
• Algorithmic Design
• Image Processing
• 3D Graphics

《光影炼金术：数字世界的真实之源》 在数字叙事的浪潮中，视觉的真实感是构建沉浸式体验的基石。我们每天都在接触由计算机生成的图像，从令人惊叹的电影特效到逼真无比的电子游戏，再到科学可视化和建筑设计，它们无处不在。然而，我们是否曾停下来思考，这些图像是如何在冰冷的计算指令中，幻化出栩栩如生的光影、细腻的材质和深邃的空间感？《光影炼金术：数字世界的真实之源》将带你踏上一段深入探索计算机图形学核心奥秘的旅程，揭示那些让虚拟世界拥有温度和生命力的秘密。 本书并非一本简单的教程，而是一次对“真实”概念在数字领域重塑的深度挖掘。它不直接教授某款软件的操作技巧，也不局限于某种特定的渲染器，而是将焦点放在了构建逼真图像背后那些普适性的、基于物理学原理的渲染理论和算法。想象一下，当一束光线，带着它的波长、强度和方向，穿越层层阻碍，与物体表面的微观结构发生复杂的交互，最终以怎样的姿态抵达我们的眼睛？理解了这个过程，我们就能在计算机中，以一种更精确、更符合自然规律的方式，去模拟光线的行为，从而生成我们所看到的惊艳画面。 《光影炼金术》首先会从最根本的物理现象入手，详细阐述光与物质相互作用的基本原理。我们将一起审视光的本质，理解它作为电磁波的特性，以及它与各种材料表面接触时发生的衍射、折射、反射、吸收和散射等现象。这些看似抽象的物理概念，正是构成我们视觉体验的根本。例如，为何金属会呈现出金属光泽，而玻璃却能透明地透射光线？为何不同的表面会呈现出光滑、粗糙、哑光或高光等不同的视觉效果？本书将用清晰的数学模型和详实的物理解释，剖析这些现象背后的原理，并说明如何在计算机中对它们进行建模和计算。 书中将重点讲解“全局光照”（Global Illumination）这一核心概念。在许多简化的渲染技术中，我们可能只考虑光源直接照射到物体表面的光线，但现实世界的光影远不止于此。一个物体表面的光线，会散射到周围的物体上，再反射回来，形成更加柔和、自然的光照效果，例如环境光（Ambient Occlusion）、间接漫反射（Indirect Diffuse）和镜面反射（Specular Reflection）等。全局光照算法正是致力于模拟这种复杂的光线传播过程，捕捉光线在场景中多重反射和散射的累积效应。我们将深入探讨几种经典的全局光照算法，例如路径追踪（Path Tracing）、双向路径追踪（Bidirectional Path Tracing）、光子映射（Photon Mapping）和辐射度（Radiosity）等。对于每一种算法，本书都会详细解释其核心思想、数学原理、计算流程以及各自的优缺点，帮助读者理解它们是如何在模拟光照复杂性的同时，平衡计算效率与渲染质量的。 材质的模拟是另一大关键。我们看到的物体，其视觉特征很大程度上取决于其表面的材质属性。从粗糙的麻布到光滑的丝绸，从坚硬的岩石到柔软的毛发，每一种材质都拥有独特的物理结构和光学特性。《光影炼金术》将带领我们超越简单的颜色和纹理贴图，进入到更深层次的材质建模。我们将学习如何描述微观表面细节，例如法线贴图（Normal Mapping）和视差贴图（Parallax Mapping）如何模拟表面的凹凸不平；如何模拟次表面散射（Subsurface Scattering），解释为何玉石、蜡烛或皮肤在透光时会呈现出特别柔和、内部泛光的效果；以及如何通过PBR（Physically Based Shading）材质模型，以物理真实的方式来定义金属度、粗糙度、菲涅尔效应等参数，从而在任何光照条件下都能生成一致且逼真的材质表现。 本书还将触及采样（Sampling）和降噪（Denoising）等重要技术。全局光照算法通常涉及大量的积分计算，而直接进行精确计算几乎是不可能的。因此，采样成为一种必要的近似手段。如何有效地采样光线，以最少的样本数量获得最佳的视觉结果，是渲染效率的关键。我们将探讨各种采样策略，如均匀采样、重要性采样（Importance Sampling）等，以及它们如何加速光线追踪的收敛。同时，在采样过程中产生的噪声是不可避免的，本书也将介绍现代降噪技术，如何在后期处理阶段有效地去除这些噪声，同时最大程度地保留图像的细节和真实感。 此外，本书还会涉及一些与渲染流程相关的进阶话题。例如，视锥剔除（View Frustum Culling）、遮挡剔除（Occlusion Culling）等优化技术，它们如何帮助我们只渲染场景中真正可见的部分，从而提高渲染效率。我们还会简要探讨光线追踪（Ray Tracing）和栅格化（Rasterization）这两种主要的渲染管线，以及它们在现代实时渲染和离线渲染中的应用与结合。 《光影炼金术》面向的读者群体广泛，无论是对计算机图形学怀有浓厚兴趣的学生，还是致力于提升视觉效果的CG艺术家、游戏开发者，亦或是对数字可视化技术有深入需求的科研人员，都能从中获得宝贵的知识和启发。本书的语言力求严谨而不失生动，通过大量的图示和理论推导，帮助读者建立起对物理渲染过程的直观理解。它不会让你成为某个软件的使用大师，但它会让你真正理解“为什么”和“怎么做”，让你能够从根本上掌握创造逼真数字图像的原理。 通过阅读《光影炼金术》，你将不再仅仅满足于看到一张漂亮的图片，而是能够洞察其背后精妙的物理模拟和算法设计。你将学会如何从源头上理解光影的奥秘，如何构建能够准确反映物理现实的虚拟场景，从而为你手中的数字创作工具赋予更强大的生命力。这不仅是一次技术知识的积累，更是一次对视觉真实性本质的探索，一次在数字世界中点石成金的炼金之旅。准备好迎接这场光影的革命了吗？

评分☆☆☆☆☆

这个翻译我真是无力吐槽，像是用百度翻译的，谷歌翻译都比这本书翻译的强，本来看英文吃力想看中文来着，没想到看中文更加吃力，根本不知道在说啥，直译的太厉害，作者你可长点心吧，这么经典的一本书就被你毁了，大家还是看英文原版吧，简直误人子弟！！！简直误人子弟！！！...  

评分☆☆☆☆☆

网上有很多讲pbr算法的文章，但是如果你真想认真学习，这本书恐怕是你绕不开的，读网上的文章，恐怕你会频频卡住:”这个常数怎么来的？”，”这个公式哪里冒出来的？”即使文章看完，对于很多公式怎么来的依然会一头雾水。 而这本书由浅入深的一步一步构建一个离线渲染器，事无...  

评分☆☆☆☆☆

Matte Pharr, renderman开发团队骨干, 这本书应该叫关于实现renderman的一切,语言轻松,逻辑清晰,叙述详细,代码易懂.这本书就是个渲染器. 由于是04年出的. 很多技术可能已经落伍了. 它从noval变成了classical 如果你想写渲染器,这是第一本书.

评分☆☆☆☆☆

但是啃起来难！数学，C++，基本的图形学原理都得具备。去年啃了三章，断了，后来撸了5个MIT的图形学的作业勉强算是入门吧，对了顺便也炒写并debug了《Realistic Ray Tracing》的代码。 今年要跟着Stanford CS348B 的assignments一定要过一遍，目的是CS348B的projects，顺带撸...  

评分☆☆☆☆☆

网上有很多讲pbr算法的文章，但是如果你真想认真学习，这本书恐怕是你绕不开的，读网上的文章，恐怕你会频频卡住:”这个常数怎么来的？”，”这个公式哪里冒出来的？”即使文章看完，对于很多公式怎么来的依然会一头雾水。 而这本书由浅入深的一步一步构建一个离线渲染器，事无...  

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的体量和密度让我感到既兴奋又略微有些畏惧。它不像市面上那些轻松易读的“速成指南”，它更像是一本需要你拿出严肃态度来对待的学术专著。我花了好几个下午才勉强消化完关于波粒二象性在渲染中的实际应用那一章，作者对于光线在复杂场景中传播路径的描述，简直是教科书级别的严谨。你不能指望快速翻阅就能掌握其精髓，它要求读者对线性代数、微积分有扎实的背景知识，否则很多章节的逻辑链条会显得断裂。但正是这种不妥协的深度，才使得这本书具有了长久的价值。我常常在思考，如今我们看到的那些令人惊叹的电影特效和游戏画面，背后所依赖的那些看似“魔法”的技术，在这本书里都有着清晰的、基于第一性原理的解释。它不仅告诉你“如何做”，更重要的是，它解释了“为什么必须这样做”。这对于希望创新或改进现有渲染算法的专业人士来说，是至关重要的思维框架，它防止了你在错误的理论基础上进行无效的工程尝试。

评分☆☆☆☆☆

这部新近出版的关于渲染理论的巨著，无疑是计算机图形学领域的一座里程碑。它的深度和广度令人惊叹，将我们从那些停留在表面的光照模型中猛然拉回到了物理学的严谨世界。作者在构建对光与物质相互作用的理解方面所下的功夫是显而易见的，书中对介质散射、表面粗糙度的微观几何模型进行了极其详尽的数学推导和物理学阐释。我尤其欣赏它对蒙特卡洛积分在实践中如何应用的细致剖析，对于那些渴望超越“拿来即用”的渲染管线，真正理解渲染方程背后的力量的开发者和研究人员来说，这本书简直就是一份无价的地图。它没有回避那些复杂且反直觉的数学概念，反而将它们拆解得如同瑞士钟表内部的精密零件，让读者可以一步步跟上，最终领略到照片级真实感背后的数学美感。阅读过程中，我常常需要停下来，反复琢磨那些关于BRDFs（双向反射分布函数）的定义和推导过程，那种豁然开朗的感觉，是其他任何入门级或中级教程都无法给予的。这本书的目标群体显然是那些已经掌握了基础图形学知识，并准备向专业领域迈进的工程师和学者，它为你搭建了一个坚实的理论高台，让你能以更宏观、更精确的视角审视渲染的未来方向。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在阅读过程中，我不得不频繁地使用搜索引擎和外部资源来辅助理解某些高级统计学概念。这本书的作者似乎完全假定读者已经具备了深厚的数学背景，对于一些概率论中的高阶知识点，比如重要性采样（Importance Sampling）的更复杂变体，他只是略微提及其在渲染中的应用，但并未花费大量篇幅去巩固读者的数学基础。这使得这本书的学习曲线陡峭得有些令人望而生畏。如果说它是一座宏伟的知识殿堂，那么通往大门前的路标设置得不够友好。然而，一旦你克服了最初的障碍，并成功地将那些抽象的数学公式与屏幕上看到的像素光影联系起来时，那种成就感是无与伦比的。它强迫你从一个完全不同的、更加底层的视角去重构你对虚拟世界的所有认知，这是一种对现有技能的颠覆性重塑。这本书不适合作为快速提升岗位的工具书，它更像是对一个资深工程师进行“内功心法”的系统性训练。

评分☆☆☆☆☆

对于那些从事实时图形学，尤其是关注游戏引擎优化的人来说，这本书提供了理论的基石，但实际的工程实现细节往往需要读者自行“翻译”。作者的重点明显偏向于离线渲染和电影级精度，书中对于硬件限制、GPU并行化处理的讨论相对较少，这使得一些前沿的实时渲染技术（比如虚拟阴影贴图或屏幕空间效果）的“桥梁”搭建，需要读者自己去完成。不过，正是因为这种对纯理论的坚持，这本书才保持了其穿越时间限制的生命力。它的原理是永恒的，而工程实现是易逝的。我发现书中对光线的吸收和折射行为的描述，特别是针对复杂非晶体材料的处理方法，在当前的光追技术浪潮中，依然具有极其重要的参考价值。它教你如何用最“诚实”的方式模拟世界，而不是用“欺骗”的方式去加速模拟。这本书是那种你会放在工作台边，经常翻阅，而不是读完就束之高阁的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它有一种老派的、强调逻辑自洽性的科学论证的韵味。与其说它是一本技术手册，不如说它是一场对“光”这一物理现象的深度哲学探讨，只不过这场探讨是用数学语言完成的。我特别欣赏作者在介绍新概念时，总是习惯性地追溯到它的历史根源和早期尝试，这让整个知识体系的构建显得非常有机和自然。例如，当他深入探讨全局光照算法时，你会清晰地看到从早期的辐射度（Radiosity）到路径追踪（Path Tracing）的演进脉络，每一种方法的优势与局限性都得到了公正的评判。这种历史的视角避免了将现有技术神圣化，反而鼓励读者去批判性地思考，有哪些地方是尚未被完美解决的难题。对于我个人而言，这种深入挖掘技术“前世今生”的写作方式，极大地增强了我对这门学科的敬畏之心，也为我指明了未来研究的潜在方向，那些尚未被充分探索的领域似乎就在那几页的空白处若隐若现。

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出第2版了啊

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确实是好书。国外的书看着就是比翻译了的容易懂。写的很全面。还没看完