交互式计算机图形学

E.安杰尔 (Edward Ange)

出版时间

2016-03-31

ISBN

9787121276040

评分

★★★★★

标签

编程

书籍介绍

本书是作者多年来教学与科研工作的总结,采用自顶向下的结构进行讲解,涵盖了基于WebGL编程工具的交互式图形编程、三维可编程绘制流水线、变换与观察、光照与明暗绘制、曲线曲面建模等基本的计算机图形学内容,以及离散技术、层级建模、过程建模、光线跟踪、并行绘制和体绘制等高级内容。并为读者进一步深入学习和研究,在每章后面提供了相关的建议阅读资料。

AI导读
核心看点
  • 本书采用自顶向下的结构,系统讲解基于WebGL的交互式图形编程,涵盖三维绘制流水线、变换观察、光照明暗等核心基础,并深入探讨光线跟踪、体绘制等高级技术,适合希望掌握现代图形学原理与Web端实现的读者。
  • 书中详细阐述了OpenGL与WebGL的接口规范及坐标系转换,包括对象、世界、眼、裁剪、规范化设备到屏幕的完整变换流程,帮助读者理解图形系统底层架构,为后续进行游戏开发或可视化应用奠定坚实的理论与代码基础。
  • 内容包含大量数学推导与算法实现,如Delaunay三角剖分、曲线曲面建模等,强调理论结合实践。但需注意,部分章节存在公式与配图错误,特别是第11章曲线曲面部分,建议读者对照经典教材或官方文档进行交叉验证,避免误导。
适合谁读
  • 计算机图形学初学者或相关专业学生,希望系统学习三维图形绘制原理、WebGL编程技术,并寻求一本涵盖从基础到高级应用(如光线跟踪、并行绘制)的全面教材,以构建完整的图形学知识体系。
  • 从事Web前端开发、游戏引擎开发或可视化技术的研究人员与工程师,需要深入理解GPU流水线、着色器编程、几何处理及渲染优化技术,以便在实际项目中解决复杂的图形渲染问题或提升渲染性能。
  • 对计算机视觉、虚拟现实或数字内容创作感兴趣的技术爱好者,希望通过学习图形学底层原理,理解图像生成、物理模拟及交互技术的实现机制,从而更好地应用Unity等工具进行二次开发或技术创新。
读前提醒
  • 本书知识密度极大,涉及大量线性代数与几何计算,阅读难度较高。建议读者具备扎实的数学基础,并配合官方提供的配套程序代码进行实践。切勿仅停留在理论阅读,必须通过编写代码来验证和理解图形流水线的每一步操作。
  • 翻译质量参差不齐,部分语句晦涩难懂,且存在技术性错误。强烈建议读者在遇到概念模糊或公式存疑时,直接查阅英文原版或参考Hearn等经典教材。特别是第11章曲线曲面部分,务必对照其他权威资料阅读,以免被错误信息误导。
  • 不要试图一次性通读全书,应根据自身需求选择性阅读。对于WebGL接口等过时或特定平台内容,可快速浏览;对于图形学核心原理如变换、光照、建模等章节,需精读并深入思考。同时,注意区分OpenGL与WebGL的差异,避免混淆不同API的使用场景。
读者共识
  • 尽管存在翻译瑕疵和部分章节错误,但本书仍被视为计算机图形学入门的优质教材之一。其内容新颖,紧跟WebGL等技术趋势,相比老旧的OpenGL指南更具现代价值。读者普遍认为其理论体系完整,有助于建立对图形学整体架构的正确认知。
  • 读者普遍反映本书难度较高,课后习题极具挑战性,不适合零基础自学。许多读者表示工作后难以静心阅读,建议在校学生时期认真研读。同时,部分章节逻辑绕口,阅读体验不佳,需要读者具备较强的耐心和自主纠错能力。
  • 书中关于图形绘制流水线、坐标系变换及光照模型的解释清晰且实用,对后续使用Unity等引擎开发帮助巨大。但读者强烈警告第11章存在多处错误,需格外警惕。总体而言,这是一本瑕不掩瑜的专业书籍,适合有决心深入钻研图形学底层原理的读者。

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "Clipping must be done on a primitive-by-primitive basis rather than on a vertexby-vertex basis"
  • "A fragment can be thought of as a potential pixel that carries with it information, including its color and location, that is used to update the corresponding pixel in the frame buffer."
  • "增加了对WebGL、Delaunay 三角剖分、体绘制、点云等内容的介绍"
  • "OpenGL中的6个标架(局部坐标系): 对象/Model 世界 眼/照相机 裁减 规范化的设备 窗口/屏幕"
  • "在纹理映射应用程序中,我们并不生成地形表面的真实细节,而是通过纹理映射把真实的数字化纹理图像映射到三维地形模型的表面上。"
作者简介
Edward Angel是新墨西哥大学(UNM)计算机科学的退休教授,并担任过艺术、技术和科学实验室(ARTS Lab)的主任。直到2007年7月,他一直是UNM的计算机科学、电子与计算机工程、媒体艺术教授。Angel于1964年在加州理工大学获得学士学位,并于1968年在南加州大学获得博士学位。他曾任职于加州大学伯克利分校、南加州大学和罗切斯特大学。Angel目前的研究领域是计算机图形学及科学可视化、虚拟现实和大规模并行计算等。
目录
第1章图形系统和模型
1.1计算机图形学的应用
1.1.1信息的显示
1.1.2设计
1.1.3仿真和动画

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用户评论
可能是最好的计算机图形学入门书籍,而不是另一本gl接口指南。
部分章节读起来有点绕,参考Hearn的书看完的
主要关于用矩阵处理点线面的问题,知识密度很大,有点消化不了。
当做入门书来看的,难度稍微有点高了,课后习题难度挺大。要是读书的时候能好好学一本这种教材多好,工作之后真心读不动了。 国庆期间花了四天,把1-7章认真读了一遍,配套程序看了1-4章的,习题做了1-2的,对整个图形学有了一个大概的认知,其中,4-7章讲的很详细,帮助很大,在今后实际使用Unity的过程中,受益无穷。8-12章的一些高级应用,可以在之后实际工作中,用到了再回来查。 如果有时间并且数学、编程基础很好,那么推荐花半个月一个月把这本书认认真真读完,习题做完,会给技术美术之路打下坚实的基础。
课本。第四章第五章不错。有的地方讲的不是很清楚。
这本书的第 11 章 - 曲线和曲面有多达 10 几处公式和配图错误, 请务必对照 <<计算机图形学第四版>> 的样条一节阅读.
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