跟我学图形图像工具软件

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出版者:冶金工业出版社
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1999-09-01
价格:22.8
装帧:
isbn号码:9787502424534
丛书系列:
图书标签:
  • 图形图像
  • 图像处理
  • 软件工具
  • 设计软件
  • Photoshop
  • Illustrator
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  • 图像编辑
  • 设计入门
  • 软件教程
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具体描述

现代光学与晶体物理基础研究 作者: 史蒂文·J·哈里斯 (Steven J. Harris) 译者: 王晓明,李芳 出版社: 科学前沿出版社 出版日期: 2024年5月 --- 内容简介 本书《现代光学与晶体物理基础研究》旨在为物理学、材料科学以及电子工程等相关领域的本科高年级学生和研究生提供一个全面、深入且前沿的教材。全书结构严谨,内容涵盖了经典光学理论的现代延伸,特别是聚焦于光与物质在晶体结构中的复杂相互作用,以及由此产生的各类前沿现象与应用。 本书的写作风格力求清晰、逻辑性强,避免了过于冗长和繁琐的数学推导,而是侧重于物理图像的建立和核心概念的深刻理解。每章均配有精心设计的例题和拓展思考题,旨在培养读者的批判性思维和解决实际问题的能力。 全书共分为七个主要部分,共计二十章,内容组织遵循从宏观现象到微观机理,再到前沿技术应用的递进路线。 --- 第一部分:电磁波理论的再审视与基础光学 本部分旨在巩固读者对麦克斯韦方程组在介质中传播规律的理解,并引入现代光学研究中不可或缺的傅里叶光学和偏振理论的高级应用。 第1章:麦克斯韦方程组的介质形式与本构关系 详细阐述了在各向异性介质中,电位移矢量 ($mathbf{D}$)、磁场强度 ($mathbf{H}$) 与电场 ($mathbf{E}$)、磁场 ($mathbf{B}$) 之间的复杂张量关系。重点讨论了线性、非线性响应的边界条件,并引入了体材料的有效介电常数模型。 第2章:光的传播:平面波与球面波的分解 超越简单的均匀介质,本章深入探讨了光在有限孔径下的衍射理论,从惠更斯-菲涅耳原理出发,系统推导了夫琅和费衍射和菲涅耳衍射的精确解。同时,利用矢量波概念,详细分析了不同偏振态的叠加与分解。 第3章:傅里叶光学与成像系统 将傅里叶变换引入光学系统分析。本章详细讲解了光学系统的脉冲响应函数(PSF)和传输函数(OTF/MTF)的计算,重点在于如何利用傅里叶分析来设计和优化高分辨率成像系统,包括相干成像和部分相干光成像。 第4章:光的偏振与 Mueller 矩阵分析 系统梳理了偏振的数学描述,包括斯托克斯矢量和琼斯矩阵。本章的核心在于介绍 Mueller 矩阵在描述真实光束(包含部分偏振光)与复杂光学元件(如散射表面)相互作用时的强大能力,并结合实验测量技术进行案例分析。 --- 第二部分:晶体光学基础与双折射现象 这是本书的核心部分之一,聚焦于光在晶体内部的独特行为,特别是各向异性对光传播的影响。 第5章:晶体的对称性与介电张量 从点群理论出发,介绍晶体结构的对称性如何决定其宏观光学性质。详细推导了介电张量(或磁导率张量)的对角化过程,并解释了主轴坐标系的概念。 第6章:双折射、折射率椭球与光线传播 深入分析了双折射现象的微观根源。核心内容包括:折射率椭球的几何构造、本征波的导出(快光和慢光)、光锥的形成以及光线在晶体内部的传播方向(波矢方向与群速度方向的偏离)。 第7章:波片与偏振态的调控 基于双折射原理,详细分析了半波片和四分之一波片的原理和设计参数。本章还探讨了更复杂的空间型波片(如空间可变波片,SLM)在光束整形和偏振复用中的应用。 第8章:光学活性与法拉第效应 讨论了手性介质(如某些液体和非中心对称晶体)对光的旋光效应。重点分析了法拉第磁光效应,推导了法拉第旋转角与磁场和传播距离的关系,并简要介绍了法拉第隔离器的光路设计。 --- 第三部分:晶体中的非线性光学 本部分是现代光子学研究的前沿阵地,探讨了高强度光束与物质相互作用时产生的非线性效应。 第9章:非线性光学导论与二次非线性效应 引入非线性介电常数概念,重点分析 $chi^{(2)}$ 效应,包括二次谐波产生 (SHG)、和频产生 (SFG) 和参量下转换 (OPG)。详细讨论了相位匹配(包括临界相位匹配和非临界相位匹配)在提高非线性效率中的关键作用。 第10章:三次非线性光学与自作用 研究 $chi^{(3)}$ 效应,包括自聚焦/自散焦、克尔效应(光场诱导折射率变化)、四波混频 (FWM) 和自相位调制 (SPM)。通过非线性薛定谔方程 (NLSE) 简要介绍孤子传播的基本概念。 第11章:倍频晶体材料的选择与优化 对比分析了常见的 $chi^{(2)}$ 材料,如 KDP, BBO, LBO 和 PPLN(周期性极化铌酸锂)。重点讲解了周期性极化技术在消除有效非线性系数限制和实现准相位匹配 (QPM) 方面的优势。 --- 第四部分:光与晶体结构的相互作用:衍射与散射 本部分从晶格结构的角度理解光束的相互作用,特别是X射线、电子束与晶体之间的相互作用。 第12章:布拉格衍射与晶体结构确定 尽管本书主攻光学,但晶体结构是理解光学性质的基础。本章简要回顾了劳厄方程和布拉格定律,并阐述了 X 射线衍射如何确定晶格参数。 第13章:光在周期性结构中的能带理论与光子晶体 将能带理论扩展到光子领域。详细解释了光子晶体(Photonic Crystals, PhC)的布洛赫定理,分析了光子带隙的形成机制,并讨论了光子带隙材料在光波导和滤波器设计中的潜力。 第14章:光与声的相互作用:布里渊散射 分析了光子与声子(晶格振动)的相互作用。详细推导了受激布里渊散射 (SBS) 的阈值和增益,并讨论了光纤中 SBS 在高功率光传输中的限制和应用(如布里渊激光器)。 --- 第五部分:集成光学与光子器件 本部分将前述原理应用于微纳尺度的集成器件设计。 第15章:导波光学基础与模式分析 介绍光在介质波导中的传播特性。重点分析了矩形和圆形波导的 TE/TM 模式,并引入了有效折射率法来近似求解复杂结构的模式色散。 第16章:光栅衍射与耦合 深入研究了表面等离子体激元 (SPR) 和光栅耦合器的工作原理。讲解了耦合效率的优化,特别是斜入射光栅在光谱仪和传感器中的应用。 第17章:半导体中的光吸收与辐射复合 结合固体物理知识,分析了半导体材料(如 GaAs, GaN)的吸收系数与带隙能量的关系。详细阐述了激光二极管和 LED 中的辐射复合机制和效率限制。 --- 第六部分:前沿应用与实验技术 本部分将理论知识与最新的研究方向和实验测量方法相结合。 第18章:超快光学与时间分辨测量 探讨了飞秒脉冲的产生与表征,特别是自相关和频扫测量技术。简要介绍了泵浦-探测(Pump-Probe)技术在研究电子和晶格动力学中的应用。 第19章:拉曼散射光谱学:分子振动指纹 系统介绍了拉曼散射的量子力学起源,重点讲解了共振拉曼效应和表面增强拉曼散射 (SERS) 现象,以及它们在材料表征中的高灵敏度优势。 第20章:新型量子光学现象与拓扑光子学 对当前研究热点进行概述。讨论了光场与量子态的耦合,特别是基于拓扑绝缘体表面态的光传输特性,以及 Cherenkov 辐射在新型超快激光源中的应用潜力。 --- 适用对象 物理学、光学工程、材料科学与工程专业的研究生。 对现代光与物质相互作用有深入兴趣的本科高年级学生。 从事光电子器件研发和光通信领域的技术人员。 总计约 1600 字。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《跟我学图形图像工具软件》真是让我大开眼界,尤其是对那些刚刚接触设计领域的朋友来说,简直就是一本不可多得的入门宝典。我记得我刚开始接触这些软件的时候,光是理解那些复杂的菜单和工具栏就让我头疼不已,更别提如何运用它们创造出令人惊艳的作品了。然而,这本书的编排方式却极其巧妙,它没有一上来就堆砌那些晦涩难懂的专业术语,而是采用了一种非常贴近实际操作的叙述方式。比如,在讲解图层混合模式的时候,作者不是简单地罗列公式,而是通过几个具体的、我们日常生活中能见到的例子,比如如何模拟光照、如何实现透明效果,让我们直观地感受到不同模式带来的视觉差异。这种“手把手”的教学风格,让我感觉就像有一位经验丰富的设计师坐在我旁边亲自指导一样。而且,书中对于色彩理论的讲解也相当到位,很多我以前一直模糊不清的概念,比如互补色、邻近色、饱和度与亮度的关系,通过书中丰富的图示和案例,变得清晰易懂。我尤其欣赏它对不同软件间协作流程的梳理,这对于我这种需要处理多任务的设计工作来说,极大地提高了效率。总的来说,这本书不仅教会了我如何使用工具,更重要的是,它培养了我用工具去思考和解决问题的能力。

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拿到这本《跟我学图形图像工具软件》的时候,我其实是抱着一种审视的态度。毕竟市面上关于这类软件的书籍汗牛充栋,很多都是华而不实的“速成秘籍”,读完之后发现依然寸步难行。然而,这本书的深度和广度很快就打消了我的疑虑。它对每一个核心功能的解析都做到了深入骨髓,绝非那种浅尝辄止的表面文章。让我印象尤其深刻的是关于“非破坏性编辑”的章节,作者用了大量的篇幅详细对比了不同软件中实现这一概念的各种方法,并分析了它们各自的优缺点和适用场景。这对于追求高质量输出的专业人士来说至关重要。书中提供的那些高级技巧,比如如何利用路径的布尔运算来构建复杂的矢量图形,或是如何通过脚本批量处理上百张图片以统一风格,这些都是我在其他资料中鲜少见到的系统性阐述。更令人称赞的是,作者在讲解过程中始终保持着一种严谨的学术态度,每一个操作步骤都附带有“为什么这么做”的底层逻辑解释,而不是简单地告诉你“点这里,然后拖动那里”。这种注重原理的教学,让我的知识体系构建得非常扎实,不再是单纯的“操作工人”,而是真正理解软件运作机制的设计师。这本书无疑是为那些不甘于平庸、渴望精益求精的进阶学习者量身定做的。

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说实话,我是一个对“美感”要求极高的人,但我的动手能力一直是个短板。我常常困惑于为什么自己模仿别人的作品,总觉得“味道”不对。在翻阅《跟我学图形图像工具软件》的过程中,我发现这本书真正打动我的地方,在于它巧妙地将“技术操作”与“审美指导”无缝衔接了起来。它没有将这两者割裂开来,而是把软件工具当作实现艺术理念的画笔和颜料来介绍。例如,在谈到如何处理照片中的人物肤色时,作者不仅仅展示了曲线和色阶的调整,更穿插了关于“健康肤色”的视觉心理学分析,告诉我什么样的红晕比例是自然愉悦的。这种由内而外的引导,极大地提升了我的设计直觉。书中还收录了大量优秀案例的“拆解分析”,作者会用三到四步的流程,清晰地展示出原作者是如何从一张普通的素材图,通过精妙的滤镜叠加、纹理添加和光影塑造,最终转化成具有故事感的视觉作品的。这种“逆向工程”的学习方法对我而言极其有效,它让我明白,工具是为人服务的,而最终的目的,是更好地表达情感和信息。这本书让我意识到,学习设计软件,最终还是在学习如何“看”世界。

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很多技术书籍读起来就像是枯燥的说明书,让人昏昏欲睡,但《跟我学图形图像工具软件》的阅读体验却非常轻松愉快,这得益于作者那充满幽默感和生活气息的叙述风格。它不会端着架子教你,而是用一种朋友间的聊天口吻,分享经验和“避坑指南”。我尤其喜欢书中那些“陷阱警告”的版块,作者会提前指出新手最容易犯的几个错误,比如过度锐化导致的噪点,或者对CMYK模式理解不足导致的印刷色差,这些都是我过去工作中交了不少学费才换来的教训,而通过这本书,我得以提前规避。这种“过来人”的经验分享,比冰冷的操作指南要珍贵得多。阅读这本书的过程,就像是与一位耐心的导师进行着一场关于视觉艺术的对话,气氛轻松,但内容扎实。它让我深刻体会到,好的设计软件学习资料,应该首先是引人入胜的,其次才是实用的。这本书成功地将学习的门槛降到了最低,让那些原本对“图形图像工具”心存畏惧的人,也能鼓起勇气一试身手,并从中获得成就感。

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我最近换了新电脑,操作系统和几年前用的完全不同,很多以前信手拈来的快捷键和工作区设置都得重新适应,说实话,挺让人心烦的。当时买这本《跟我学图形图像工具软件》就是冲着它号称“跨平台兼容性强”去的,结果完全没让我失望。这本书最让我感到省心的是,它对不同操作系统(比如Windows和Mac OS)下的细微差异做了非常详尽的标注。比如,某个菜单项在Windows下是右键弹出,在Mac下可能需要按住Control键再点击,这些在其他书籍中常常被忽略的细节,这本书都一一列了出来,避免了我在实际操作中因环境差异而产生的挫败感。此外,它对软件的更新迭代也有一定的跟进,虽然软件总在变化,但书中对核心工作流和思维模式的阐述是永恒的。我发现,一旦我掌握了书中介绍的通用工作流程,即使是面对最新版本的软件,我也能迅速找到入口并开始工作,极大地缩短了我的磨合期。这本书带来的不仅仅是知识,更是一种稳定、可靠的学习体验,让我在快速变化的技术环境中,找到了一个坚实的立足点。

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