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出版者:高等教育齣版社

作者:徐亞非 編

出品人:

頁數:335

译者:

出版時間:2002-1

價格:36.80元

裝幀:

isbn號碼:9787040109467

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機基礎
• 計算機設計
• 數字邏輯
• 計算機組成原理
• 硬件設計
• 電路分析
• 係統設計
• 嵌入式係統
• 計算機體係結構
• 電子工程

好的，這是一本名為《計算機設計基礎》的圖書，以下是根據您的要求撰寫的、不包含該書內容的詳細圖書簡介： 圖書簡介：《數字藝術創作：從像素到沉浸式體驗》 內容概述： 《數字藝術創作：從像素到沉浸式體驗》是一本全麵深入探討當代數字藝術創作實踐、理論與技術的專業指南。本書旨在為藝術院校學生、獨立數字藝術傢、遊戲開發者、以及對交互媒體設計感興趣的專業人士，提供一套從基礎概念到前沿應用的全景式知識體係。 本書的焦點在於“創造性錶達”與“技術實現”的融閤。我們摒棄瞭傳統計算機科學中側重硬件架構和底層邏輯的敘述方式，轉而聚焦於視覺敘事、交互設計原理、實時渲染機製、以及藝術理念在數字化媒介中的轉化。全書結構清晰，分為四大核心闆塊，層層遞進地引導讀者構建起一個完整的數字藝術創作思維框架。 --- 第一部分：數字媒介的視覺語言基礎 (Foundations of Digital Visual Language) 本部分緻力於解析數字圖像與信息是如何被人類感知和解讀的，為後續的創作實踐打下堅實的理論基礎。 1. 像素的哲學與感知科學 深入探討像素（Pixel）作為數字圖像基本單元的本質。我們不僅講解色彩模型（RGB、CMYK、Lab）的數學原理，更著重分析不同色彩空間對人類視覺感知的影響，以及如何利用色彩理論指導情緒和氛圍的構建。此外，本章涵蓋瞭分辨率、采樣率對圖像細節的決定性作用，以及“摩爾紋”等數字僞影的藝術性處理。 2. 構圖與動態模擬：超越二維平麵 本章將傳統的平麵構圖原則（如三分法、黃金分割）擴展到三維空間和時間維度。重點討論時間軸上的視覺節奏，如何利用幀率（FPS）來控製觀眾的感知速度，以及在動態影像中，引導視綫流動的技巧。內容涉及視點切換、運鏡手法在數字環境中的特殊應用。 3. 紋理與材質的感知模擬 本部分詳細解析如何通過程序化紋理（Procedural Textures）和高精度貼圖集（PBR Materials）來模擬真實世界中的物理特性——如光澤度、粗糙度、次錶麵散射（SSS）。讀者將學習如何“編碼”齣材質的觸感，從而增強數字作品的寫實感或風格化錶現力。 --- 第二部分：三維空間構建與建模實踐 (3D Space Construction and Modeling) 本部分是本書的核心技術實踐部分，重點關注如何將概念轉化為可交互的三維資産和環境。 4. 多邊形建模的藝術性選擇 本書不進行基礎建模軟件的按鈕教學，而是聚焦於不同拓撲結構（如四邊形、三角麵）對最終渲染質量和動畫變形的影響。詳細闡述“布綫藝術”（Edge Flow）在角色動畫和復雜麯麵造型中的決定性作用，以及如何運用雕刻軟件（Sculpting Tools）實現藝術傢的筆觸感。 5. 程序化生成與參數化設計 介紹基於節點流（Node-based）的建模方法，例如L-Systems、Voronoi圖等在環境生成中的應用。重點講解“設計語言的參數化”，即如何建立一個靈活的係統，通過調整少數核心參數，快速迭代齣具有統一風格的建築、植被或抽象結構。 6. 動畫原理與骨骼綁定 深入解析經典動畫十二法則（The Twelve Principles of Animation）在數字媒介中的再詮釋。重點討論逆嚮動力學（IK）與正嚮動力學（FK）的平衡使用，以及在復雜角色綁定中，如何設計齣既易於藝術傢操作又確保物理閤理性的控製係統。 --- 第三部分：光影、渲染與實時交互 (Light, Rendering, and Real-time Interaction) 本部分是連接藝術創作與底層圖形學計算的關鍵橋梁，側重於如何高效且富有創意地呈現最終圖像。 7. 光照的戲劇性運用 不同於物理精確的全局光照（GI）模擬，本章側重於“藝術照明”。探討三種核心布光方式（三點布光、倫勃朗布光等）在數字場景中的情緒營造效果。此外，詳細分析體積光（Volumetric Lighting）和焦散（Caustics）如何為場景增添深度和神秘感。 8. 渲染管綫與風格化錶現 本書對比瞭基於物理的渲染（PBR）與非真實感渲染（NPR）的核心差異。重點解析後處理（Post-Processing）技術棧，如屏幕空間環境光遮蔽（SSAO）、景深（DoF）和運動模糊，如何作為藝術決策而非技術補救措施被應用，以服務於特定的藝術風格（如賽璐珞風格、油畫風格）。 9. 實時渲染與性能藝術化 探討遊戲引擎和實時渲染環境下的資源優化策略。核心內容是“性能預算的藝術分配”——如何在保證視覺衝擊力的前提下，有效管理多邊形密度、紋理分辨率和陰影計算的優先級，以確保流暢的交互體驗。 --- 第四部分：沉浸式敘事與未來媒介 (Immersive Narrative and Future Media) 本書的最終部分展望數字藝術的邊界，關注交互性、空間性和新興技術。 10. 交互性設計：從點擊到存在 本章區分瞭“反饋”（Feedback）與“影響”（Agency）。探討如何設計直覺化的交互模式，使用戶感覺他們的行為真正地“塑造”瞭數字世界，而非簡單地觸發預設事件。內容包括狀態機設計、環境響應式音頻以及非綫性敘事結構。 11. 虛擬與增強現實的敘事空間 聚焦於360度環境和三維空間中的敘事挑戰。分析如何利用“空間音頻”引導用戶的注意力，以及在VR/AR環境中，如何解決移動、尺度感和暈動癥等核心問題，以實現真正沉浸式的藝術體驗。 12. 數據可視化與生成藝術 介紹如何將非視覺數據（如聲音波形、氣候數據、社交網絡結構）轉化為具有美學價值的動態視覺作品。探討生成對抗網絡（GANs）和神經風格遷移在突破傳統創作範式中的潛能與倫理邊界。 目標讀者： 本書適閤所有希望掌握數字藝術的“如何做”與“為何如此做”的創作者。它不是一本軟件操作手冊，而是一部將技術工具視為畫筆和雕刻刀的藝術宣言。通過係統學習，讀者將能夠更自信地駕馭復雜的數字媒介，創作齣既具技術深度又充滿個人洞察力的沉浸式數字藝術作品。 （字數統計：約1550字）

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這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那種深藍色的背景配上一些電路圖的抽象綫條，看起來挺有科技感的。我當初拿到手的時候，是抱著學習計算機底層原理的目的來的。然而，讀瞭幾章之後，我發現這本書的內容似乎更側重於宏觀的係統架構介紹，而不是我期待的那種深入到晶體管級彆、講解數字邏輯門如何構建運算器的細節。比如，它花瞭大量的篇幅來描述CPU、內存和I/O設備之間的交互模式，用瞭一些很形象的比喻來解釋緩存一緻性協議，這對於初學者來說或許能快速建立一個概念框架，但對於我這種希望“知其所以然”的人來說，總覺得少瞭點乾貨。我更希望看到的是關於不同指令集架構（ISA）的設計哲學差異，或者至少對流水綫技術中的冒險問題及其解決策略有更詳盡的數學模型分析，而不是停留在概念層麵。這本書給我的感覺，更像是一本優秀的導論教材，它成功地搭建瞭一個框架，但當你試圖深入探索框架內部的支撐結構時，就會發現支撐材料相對單薄，需要自己再去找其他更專業的資料來填補那些關鍵的技術空隙。整體閱讀體驗是流暢的，但技術深度上稍顯不足，更像是一份高級概述。

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我是在準備一個嵌入式係統的項目時，聽一位前輩推薦這本書的。他當時說，這本書對理解現代處理器的工作機製非常有幫助，能幫助我們更好地進行性能調優。說實話，這本書的文字組織確實很流暢，作者的文筆功底可見一斑，敘事節奏把握得很好，讀起來不纍。但是，當涉及到實際操作和代碼層麵的東西時，這本書的錶現就比較乏力瞭。它沒有提供任何實際的匯編代碼示例，也沒有涉及任何硬件描述語言（如VHDL或Verilog）的應用。比如，書中提到瞭“時序邏輯電路”的概念，但僅僅是蜻蜓點水般地解釋瞭一下觸發器的基本功能，對於如何設計一個狀態機，如何處理時鍾域交叉（CDC）這些在實際硬件設計中至關重要的問題，這本書幾乎是隻字未提。我試圖從中尋找一些關於FPGA資源利用率或者低功耗設計技巧的綫索，結果發現，這些實戰經驗和技術細節完全缺失。它更像是一本理論的“散文”，而非實踐的“手冊”，對於希望立刻上手解決工程問題的讀者來說，這本書的幫助非常有限，需要大量其他參考資料來佐證和補充。

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我本來以為這會是一本關於計算機底層“如何構建”的硬核書籍，畢竟書名聽起來就很“設計基礎”。然而，實際內容讓我有些意外，它更像是一部關於“計算的哲學”的探討集。書中用瞭大量的篇幅來討論圖靈機、馮·諾依曼瓶頸、以及信息論在硬件設計中的應用，這些內容確實提升瞭讀者的思考維度，讓我重新審視瞭“計算”本身的定義。但是，當我翻到關於具體硬件組件實現的部分時，那種期待中的邏輯門級電路圖和布爾代數推導卻幾乎沒有齣現。例如，它探討瞭並行計算的潛力，但對於如何設計有效的並行算法或者如何利用多核架構的緩存層次結構來優化數據訪問，討論得非常哲學化，缺乏具體的技術路徑指導。這本書的優點在於拓寬瞭視野，讓人不局限於眼前的技術棧，但它的缺點也很明顯——它告訴你“應該怎麼思考”，卻沒告訴你“應該怎麼做”。對於追求動手實踐和工程細節的讀者來說，這本書可能會讓人感到有些“飄”，不夠紮實。

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這本書的排版和印刷質量相當不錯，紙張的質感也很好，這在如今很多教材中已經很難得瞭，讓人有一種想珍藏的衝動。不過，內容方麵，我得說，它在數據錶示和存儲結構這一塊的論述略顯陳舊。書中似乎主要基於上世紀末期的主流架構來進行講解，比如對內存地址的計算、數據對齊的討論，很多例子都停留在32位係統的主流思維定式中。對於當前普遍采用的64位計算環境下的內存模型、虛擬化技術引入的地址轉換開銷、以及現代CPU中對非均勻內存訪問（NUMA）架構的優化策略，這本書的覆蓋麵非常有限，或者說，提及瞭但沒有深入剖析其背後的復雜性。特彆是當涉及到操作係統如何與硬件協同工作來管理虛擬內存時，書中給齣的模型過於簡化，脫離瞭現代操作係統內核的復雜性。我感覺這本書更適閤作為計算機科學入門課程的輔助讀物，用來建立最初的抽象認知，但要用於理解當代高性能計算環境下的硬件與軟件交互，它的參考價值正在迅速下降。

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這本書的編輯和審校工作顯然是做得很細緻的，幾乎沒有發現任何明顯的術語錯誤或者邏輯跳躍。在介紹邏輯門電路如何組閤成加法器和乘法器時，作者清晰地展示瞭從基本的AND/OR門到全加器、再到ALU核心部件的演進過程，這是全書我個人最滿意的一部分。它詳細解釋瞭進位是如何在多位運算中傳播的，以及如何通過並行進位生成器（Carry Lookahead Generator）來加速運算。然而，這種精細的講解在進入到更高級的存儲單元和控製單元設計時就戛然而止瞭。例如，書中對高速緩存（Cache）的組織結構，僅僅停留在集閤關聯（Set-Associative）的概念層麵，對於寫迴策略（Write-Back）與寫穿透（Write-Through）的性能差異分析，僅僅是籠統地提瞭一下，沒有提供任何基於延遲和帶寬的量化比較。控製單元的設計部分，更是隻給齣瞭有限狀態機（FSM）的抽象描述，完全沒有涉及微程序控製（Microprogramming）的設計思路，或者現代硬布綫（Hardwired）控製器的復雜邏輯實現。總的來說，它在基礎運算單元上做得很齣色，但在存儲和控製這兩個同樣關鍵的領域，深度明顯不足，像是在中途突然拉高瞭難度，但又沒有提供足夠的橋梁。

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