现代图形学 唐荣锡主编

《现代图形学》一书由唐荣锡主编，聚焦于图形学领域的演进与现代技术的应用，涵盖了从古至今图形学的发展历程、图形技术的数字革命、分形几何、数码艺术以及科学计算可视化等多个核心主题。 ### 图形的概念与历史 书中首先探讨了图形的概念，指出图形是描述形状的工具，承担着信息载体的角色，尤其是在工程和数学领域，图形被用来表达工程信息和几何信息。图形不仅具有描述和交流的功能，还能够表达一些文字和数字难以传达的信息，这使其成为科学技术领域中不可或缺的通用语言。图形信息在人类信息交换和处理中占据极其重要的地位，据统计，大约80%至90%的信息量来自视觉，这凸显了图形信息的庞大信息量及其给人留下的深刻印象。 ### 图形技术的兴起与演变 随着从手工到自动化技术的进步，现代图形技术得以兴起。书中回顾了图形技术的发展历程，强调了新技术如何推动图形学从技艺向科学转变，并再次站在技术发展的前沿。自动化技术，尤其是计算机辅助设计（CAD）技术和计算机图形学（CG）的快速发展，彻底改变了图形技术的面貌，使之成为网络信息时代的核心技术之一。这一变革不仅体现在工程图样的处理技术上，还体现在图形变换、工程图样形成、视图间及与技术数据间自动协调等领域，展现了图形技术在现代化进程中的重要作用。 ### 数字革命与图形技术 图形技术的数字革命标志着从传统手工绘图向数字化表达的飞跃。书中详细介绍了交互图形系统和数控机床的诞生，曲面构造方法的新突破，特别是贝齐埃曲线和B样条曲面的广泛应用，以及从线框、实体造型到特征建模的技术进展。这些技术的发展促进了产品设计制造系统的集成化、网络化和智能化，极大地提高了图形处理的效率和精度，推动了图形学的进一步发展。 ### 分形几何的魅力 分形几何是图形学中的一个重要分支，以其独特的美学价值和复杂性吸引着众多研究者。书中通过介绍分形之美、曼德布劳特的贡献、H-分形、IFS（迭代函数系统）、分形的维数、L系统、复迭代中的分形以及分形图像压缩等概念，展现了分形几何的无限魅力和广泛应用前景。分形不仅是一种数学模型，更是自然界的普遍现象，为图形学提供了新的视角和创作灵感。 ### 数码艺术与科学计算可视化 数码艺术章节探讨了数字结构如何创造出令人惊叹的艺术作品，艺术家如何跨越传统界限，将计算机技术融入艺术创作，以及科学家如何通过技术探索艺术领域。同时，科学计算可视化作为一种重要的数据展示和分析手段，被广泛应用于科学研究和工程实践中，帮助人们更直观地理解和解释复杂的数据集，提高数据分析的准确性和效率。 ### 结语 《现代图形学》一书全面而深入地探讨了图形学的多个方面，从图形的概念、历史，到现代技术的应用，再到艺术与科学的融合，为读者提供了一个全面了解图形学领域的视角。图形学不仅是科学与技术的交叉点，也是艺术与创造力的源泉，其在现代社会的各个领域中扮演着至关重要的角色。随着科技的不断进步，图形学将继续引领创新，塑造未来的图形世界。