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页数:205

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出版时间:2010-2

价格:25.00元

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isbn号码:9787564030087

丛书系列:

图书标签:

• 电气控制
• PLC
• 自动化
• 工业控制
• 继电器控制
• 可编程逻辑控制器
• 电路
• 电机控制
• 传感器
• 控制系统

《光影魔术师：数字成像技术解析》 本书将带领读者深入探索数字成像的奥秘，从最初的光线捕捉到最终的影像呈现，为您揭示现代摄影和视觉艺术背后强大的技术支撑。我们不仅仅关注设备的参数，更着重于理解数字成像系统是如何运作的，以及这些运作原理如何影响我们所看到的画面。 第一章：光与影的语言——数字成像的基石 本章将从最基础的光学原理出发，阐述光线如何与物质发生交互，进而构成我们感知世界的基础。我们将深入浅出地介绍可见光谱、光的反射、折射和衍射等现象，并引申到数字成像过程中，光信号是如何被转化为电信号的。您将了解到，无论是传统的胶片感光还是现代的CMOS、CCD传感器，其核心都在于精确地捕捉和记录光线的强度与颜色信息。我们还会探讨不同光源的特性（如日光、白炽灯、荧光灯等）及其对成像质量的影响，并介绍白平衡的概念及其在校正色彩偏差中的重要性。 第二章：像素的交响曲——传感器技术深度剖析 传感器是数字成像系统的“眼睛”。本章将详细解读当前主流的图像传感器技术，包括CCD（耦合电荷器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器的结构、工作原理、优缺点对比。我们将剖析像素的感光面积、像素尺寸、量子效率等关键参数如何影响图像的动态范围、信噪比和细节表现。此外，本章还将介绍色彩滤光阵列（CFA）的工作原理，包括拜耳滤镜（Bayer Filter）等，以及它们如何协同工作，使传感器能够捕捉到丰富的色彩信息。您将了解到，不同传感器的设计选择，直接决定了相机在低光照、高速运动等复杂场景下的表现。 第三章：从模拟到数字——图像信号的处理与编码 传感器捕捉到的模拟信号需要经过一系列复杂的处理才能转化为我们最终看到的数字图像。本章将详细阐述这一过程。首先，我们将介绍模数转换（ADC）技术，它如何将连续的光电信号转化为离散的数字数据。随后，我们将深入探讨图像信号处理（ISP）管线中的关键环节，包括去马赛克（Demosaicing）、降噪（Noise Reduction）、锐化（Sharpening）、色彩校正（Color Correction）、伽马校正（Gamma Correction）等。您将了解这些算法如何优化图像的细节、色彩和整体观感。最后，本章还将介绍图像编码格式，如JPEG、TIFF、RAW等，并分析它们的压缩原理、数据丢失情况以及在不同应用场景下的适用性。 第四章：镜头的魔法——光线的引导与塑形 镜头是数字成像系统中不可或缺的关键组件，它负责将景物汇聚成清晰的图像投射到传感器上。本章将带您走进镜头设计的世界。我们将介绍镜头的基本构成，包括镜片组、光圈、焦距等核心概念。您将了解到不同焦距（广角、标准、长焦）对画面视角和透视关系的影响，以及光圈大小如何控制景深（Depth of Field）和曝光量。本章还将深入剖析镜头像差（Lens Aberration），如球差、色差、畸变等，并介绍现代镜头如何通过优化镜片设计和镀膜技术来克服这些问题，从而提供更清晰、更精准的成像效果。 第五章：成像的艺术——色彩科学与人眼感知 色彩是数字成像作品的灵魂。本章将聚焦于色彩科学，探讨色彩是如何被感知、记录和显示的。我们将介绍色度学（Chromatics）的基本原理，包括颜色模型（如RGB、CMYK、HSL）、色温（Color Temperature）、色彩空间（Color Space）等概念。您将了解到，不同的色彩空间是如何定义和描述颜色的范围和精度。本章还将探讨人类视觉系统对色彩的感知机制，以及数字成像系统如何尽量模拟人眼所见的色彩。此外，我们还将介绍色彩管理（Color Management）的流程，包括校准（Calibration）和配置文件（Profiling），以确保图像在不同设备上呈现一致的色彩表现。 第六章：超越静态——动态影像的成像技术 从电影到视频，动态影像的成像技术与静态成像既有联系又有区别。本章将扩展到动态影像领域。我们将介绍视频传感器的特点，如帧率（Frame Rate）、快门速度（Shutter Speed）在捕捉运动物体时的关键作用。您将了解到，高帧率和高快门速度如何有效捕捉快速运动，减少运动模糊。本章还将介绍视频编码格式（如H.264, H.265, ProRes等）及其压缩技术，以及它们如何平衡图像质量和文件大小。此外，我们将简要探讨一些高级动态影像技术，如高动态范围（HDR）视频、慢动作拍摄的原理等。 第七章：数字成像的未来——新兴技术与应用 数字成像技术仍在不断发展，本章将展望其未来。我们将介绍一些前沿技术，例如计算摄影（Computational Photography）的发展，它如何通过算法和多帧合成来突破硬件的物理限制，实现更强大的成像能力（如夜景模式、人像模式）。此外，我们将探讨3D成像、光场成像（Light Field Imaging）等新技术，以及它们在虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、三维建模等领域的应用前景。最后，我们还将讨论人工智能（AI）在图像识别、图像增强、风格迁移等方面的作用，以及它将如何进一步改变数字成像的未来。 通过对这些章节的深入学习，您将能够更深刻地理解数字成像的各个环节，从基础的光学原理到前沿的技术应用，从而更自信、更具创造性地运用各类数字成像设备，捕捉并创造出令人惊叹的视觉作品。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调配上银色的字体，给人一种专业且沉稳的感觉，仿佛一走进技术的世界。我是在一个朋友的强烈推荐下入手这本的，他告诉我，这本书不仅仅是理论的堆砌，更像是那位作者的“修炼手记”。翻开扉页，我就被那种严谨的逻辑结构所吸引，目录清晰得让人一目了然，从基础的电气元件特性讲起，然后是逐步深入到复杂的控制回路设计，每一个章节的过渡都处理得非常自然，不像有些教材那样生硬地跳跃。特别是关于继电器逻辑和接触器控制那一块，作者似乎深谙初学者的痛点，用大量的实例图和详细的步骤分解，将那些原本看起来有些枯燥的原理变得生动起来，我能想象到，如果我真的在车间里遇到类似的问题，这本书里的图纸和步骤能直接拿来套用，而不是只停留在书本的想象中。那种“手把手”的教学感，是很多教科书难以企及的。至于后续关于编程逻辑的部分，虽然我还没完全深入，但从前期的铺垫来看，它的深度和广度都让人充满了期待。这本书，至少从第一印象来看，绝对是值得在书架上占据一席之地的技术参考书。

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说实话，我拿到这本厚重的书时，内心是有些忐忑的，毕竟电气控制这个领域，很多概念的理解都需要时间和实践的打磨。然而，这本书的叙事方式却出乎意料地“接地气”。它没有一上来就抛出晦涩难懂的公式，而是从实际应用场景切入，比如描述一个简单的电机正反转控制系统是如何搭建的，用词非常口语化，就像一位经验丰富的老工程师在跟你喝茶聊天时传授经验。这一点非常关键，对于我这种动手能力强、但理论基础相对薄弱的学习者来说，简直是福音。我尤其欣赏作者在解释一些难点概念时所采用的比喻，比如将复杂的逻辑关系比作生活中的流程，一下子就打通了我的思维壁垒。我特别留意了关于时间继电器和计数器应用的那几章，作者不仅解释了它们的功能，还详细对比了不同品牌设备在参数设置上的细微差别，这种注重细节的处理，体现了作者对行业现状的深刻洞察，绝非闭门造车之作。这本书的价值，就在于它弥补了课堂教学与实际生产之间的那道鸿沟。

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作为一个在自动化领域摸爬滚打多年的“老兵”，我通常对市面上泛滥的技术书籍持保留态度，很多都是换汤不换药的翻版。但这本书，真正让我看到了“干货”。它的高级应用章节，比如对特定工业总线协议的简要介绍，以及如何将电气逻辑与更上层的SCADA系统进行初步对接的思路探讨，这些内容远超出了我预期的“基础入门”范围。作者似乎在试图搭建一座从底层硬件到中层控制的桥梁，虽然篇幅有限，但提供的思想火花是宝贵的。我发现自己开始反思过去在项目实施中采用的一些“妥协方案”，这本书提供了一些更优雅、更具扩展性的设计思路。它没有强迫读者接受某一种固定的实现方式，而是引导读者去思考不同方案的优劣，培养的是一种系统级的思维能力，而非单纯的技能复制。这种启发性，是教科书难以提供的深度。

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这本书的配套资源——如果我没有记错的话，它似乎附带了一个在线学习平台的访问码——为我的学习体验增色不少。我特地去试用了那些模拟仿真环境，这才是现代技术学习的正确打开方式。我可以在不担心烧毁实际设备的前提下，反复测试那些复杂的时序逻辑和故障排除流程。这种“试错成本为零”的学习环境，极大地增强了我对理论知识的掌握程度和临场应变能力。例如，书中讲到某个保护回路的设置时，我立即在仿真环境中搭建了故障情景，亲眼见证了保护动作的准确性与响应时间，这种直观的反馈是任何文字描述都无法比拟的。这本书的价值，已经从一本静态的书籍，演变成了一个动态的学习工具包，它真正体现了“知行合一”的学习理念，这在当前的工程教育领域是极其前沿和宝贵的。

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我对这本书的排版设计印象深刻，这可能听起来有点奇怪，但对于一本技术手册而言，排版质量直接决定了阅读的效率和体验。这本书的字体选择恰到好处，主文字部分选用了一种非常清晰的宋体变种，阅读起来眼睛不容易疲劳；而那些关键的公式、参数和代码段，则被加粗或使用了等宽字体，与正文形成了鲜明的对比，确保了信息的高效提取。更赞的是，书中的电气原理图和接线图，线条清晰锐利，标注的符号规范统一，我甚至可以不用放大镜就能轻松识别每一个端子号和导线颜色标识。这在很多老旧的参考资料中是很难得的。我曾经尝试用其他资料学习过某些复杂回路，但由于图纸模糊不清而不得不放弃，这本书在这方面做得极为出色，极大地提升了我的学习积极性。可以毫不夸张地说，这本书的制图标准，本身就是一本极好的工程规范范本。

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