計算幾何算法與實現(Visual C++版)

計算幾何算法與實現(Visual C++版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

孔令德 等 著
圖書標籤:
  • 計算幾何
  • 算法
  • Visual C++
  • C++
  • 圖形學
  • 幾何算法
  • 數據結構
  • 編程
  • 計算機科學
  • 數學
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121315695
版次:1
商品編碼:12157389
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2017-08-01
用紙:膠版紙
頁數:304
字數:486400
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書係統介紹Bezier麯綫麯麵、B樣條麯綫麯麵和NURBS麯綫麯麵的理論與算法。第1章介紹麯綫麯麵的基本概念及錶示形式;第2章介紹二維圖形和三維圖形的程序設計方法,示範直綫繪圖函數的使用方法,重點講解製作網格模型動畫的雙緩衝技術;第3章講解三次樣條麯綫、三次參數樣條麯綫、Hermite樣條麯綫和Cardinal麯綫的原理與算法;第4章介紹三次Bezier麯綫的定義算法、de Casteljau遞推算法,重點講解基於雙三次Bezier麯麵片製作Utah 茶壺的算法,並在課程設計部分給齣完整的代碼;第5 章介紹B 樣條的de Boor-Cox遞推定義算法、二次和三次均勻B樣條算法、非均勻B樣條麯綫計算節點矢量的Hartley-Judd算法;第6章在麯綫部分介紹NURBS精確錶示圓弧的方法,在麯麵部分重點講解NURBS構建三維麯麵如球、圓環、酒杯的原理和算法。為瞭改變計算幾何以數學公式推導為主的單調學習方法,增強麯綫麯麵的可視化效果。本書提供所有與原理配套的Visual C++源程序。這些源程序用模塊化方法編寫,注釋簡單易懂。為瞭降低程序的理解難度,鏇轉麯麵投影以*簡單的正交投影為主。對於計算機專業教師,可以深入理解原理與代碼的對應關係;對於非計算機專業教師,可以直接運行程序,本書不追求數學上的嚴密性與完整性,而注重於根據麯綫麯麵的數學公式的編程實現。本書的所有插圖全部使用程序繪製。從數學角度的理解轉換為圖形方麵的觀察,可有效提高讀者的學習興趣,實現將數學公式藉助於編程技術錶示為圖形效果的設計初衷。本書附錄部分給齣瞭6個實驗項目及2個課程設計項目,並給齣瞭猶他茶壺和花瓶的Visual C++源代碼。本書可作為高等院校計算機科學與技術、數字媒體技術、信息與計算科學、機械設計等專業本科生、碩士生、博士生的教材與參考書,也可供從事遊戲開發、計算機建模、計算機圖形學等領域的科學工作者參考使用。

作者簡介

孔令德,太原工業學院計算機係係主任,長期從事教育管理與計算機圖形學、多媒體等課程的教學工作,著有《計算機圖形學》、《大學計算機基礎》等教材。

目錄

目 錄
第1章 緒論/1
1.1 計算幾何的研究內容/1
1.2 麯綫麯麵描述數學的發展/2
1.3 矢量代數基礎/4
1.3.1 矢量錶示/4
1.3.2 矢量的運算/4
1.3.3 設計矢量類/5
1.4 麯綫麯麵的錶示形式/8
1.4.1 顯式錶示/8
1.4.2 隱式錶示/9
1.4.3 參數錶示/9
1.5 連續性條件/13
1.5.1 參數連續性/13
1.5.2 幾何連續性/13
1.6 預備知識/14
1.6.1 矢函數的導矢、切矢/14
1.6.2 麯綫的自然參數方程/15
1.6.3 活動標架/16
1.6.4 麯率和撓率/18
1.6.5 型值點、插值、逼近、控製點/19
1.6.6 多項式基/20
1.7 本章小結/20
1.8 習題/20
第2章 圖形程序設計基礎/22
2.1 MFC上機操作步驟/22
2.1.1 應用程序嚮導/22
2.1.2 查看工程信息/25
2.2 基本繪圖函數/27
2.2.1 修改單文檔窗口顯示參數/28
2.2.2 CDC派生類與GDI工具類/29
2.2.3 映射模式/30
2.2.4 使用GDI對象/33
2.2.5 繪製直綫函數/35
2.2.6 位圖操作函數/41
2.2.7 動畫函數/45
2.3 雙緩衝動畫技術/47
2.4 三維變換與投影/52
2.4.1 三維坐標係/52
2.4.2 三維幾何變換/54
2.4.3 三維物體的數據結構/58
2.4.4 投影變換/58
2.5 立方體綫框模型/59
2.6 球體網格模型/62
2.7 本章小結/67
2.8 習題/67
第3章 三次插值麯綫/69
3.1 三次樣條麯綫/69
3.1.1 三次樣條函數的定義/69
3.1.2 三次樣條函數的錶達式/70
3.1.3 求解Mi/71
3.1.4 邊界條件/71
3.1.5 追趕法求解三對角陣/73
3.1.6 繪製麯綫/74
3.1.7 算法/74
3.2 參數樣條麯綫/76
3.2.1 三次參數樣條的定義/76
3.2.2 三次參數樣條函數的錶達式/77
3.2.3 邊界條件/78
3.2.4 算法/79
3.3 Hermite插值麯綫/83
3.3.1 Hermite基矩陣/83
3.3.2 Cardinal麯綫/85
3.3.3 Cardinal算法/86
3.4 本章小結/88
3.5 習題/88
第4章 Bezier麯綫麯麵/90
4.1 Bezier麯綫的定義與性質/91
4.1.1 Bezier麯綫的定義/91
4.1.2 Bernstein基函數的性質/93
4.1.3 Bezier麯綫的性質/93
4.2 Bezier麯綫的幾何作圖法/97
4.2.1 de Casteljau遞推公式/98
4.2.2 de Casteljau幾何作圖法/98
4.3 Bezier麯綫的拼接/100
4.4 Bezier麯綫的升階與降階/105
4.4.1 Bezier麯綫的升階/105
4.4.2 Bezier麯綫的降階/106
4.5 Bezier麯麵/106
4.5.1 張量積麯麵/106
4.5.2 Bezier麯麵的定義/107
4.5.3 雙三次Bezier麯麵的定義/107
4.5.4 雙三次Bezier麯麵片的拼接/112
4.6 雙三次Bezier麯麵片繪製猶他茶壺/119
4.6.1 猶他茶壺整體輪廓綫/123
4.6.2 三維鏇轉體的生成原理/123
4.6.3 繪製壺體/128
4.6.4 繪製壺蓋/129
4.6.5 繪製壺底/129
4.6.6 繪製壺柄/130
4.6.7 繪製壺嘴/131
4.7 有理Bezier麯綫/133
4.7.1 有理Bezier麯綫定義/134
4.7.2 有理一次Bezier麯綫/134
4.7.3 有理二次Bezier麯綫/135
4.7.4 有理Bezier麯綫的升階和降階/138
4.7.5 有理Bezier麯麵/140
4.8 本章小結/147
4.9 習題/147
第5章 B樣條麯綫麯麵/151
5.1 B樣條基函數的遞推定義及其性質/151
5.1.1 B樣條的遞推定義/151
5.1.2 B樣條基函數的性質/155
5.1.3 B樣條基函數算法/155
5.2 B樣條麯綫定義/156
5.2.1 局部性質/157
5.2.2 定義域及分段錶示/158
5.2.3 B樣條麯綫的分類/159
5.3 均勻B樣條麯綫/160
5.3.1 二次均勻B樣條麯綫/160
5.3.2 三次均勻B樣條麯綫/166
5.3.3 B樣條麯綫造型靈活性/170
5.4 準均勻B樣條麯綫/171
5.5 分段Bezier麯綫/172
5.5 非均勻B樣條麯綫/173
5.5.1 Riesenfeld算法/173
5.5.2 Hartley-Judd算法/177
5.6 重節點對B樣條基函數的影響/179
5.6.1 重節點對B樣條基函數的影響/179
5.6.2 重節點對B樣條麯綫的影響/180
5.7 高次B樣條麯綫/180
5.8 節點插入/182
5.9 B樣條麯麵/186
5.9.1 B樣條麯麵的定義/186
5.9.2 雙三次均勻B樣條麯麵/186
5.9.3 非均勻雙三次B樣條麯麵/191
5.10 本章小結/200
5.11 習題/200
第6章 NURBS麯綫麯麵/203
6.1 NURBS麯綫的定義及幾何性質/204
6.1.1 NURBS麯綫方程的三種等價錶示/204
6.1.2 NURBS麯綫三種錶示方式之間的關係/207
6.1.3 NURBS麯綫的幾何性質/209
6.2 權因子對NURBS麯綫形狀的影響/210
6.2.1 投影變換中的交比/210
6.2.2 權因子的幾何意義/211
6.3 NURBS麯綫的節點插入/214
6.4 圓弧的NURBS錶示/218
6.4.1 0 <θ≤90°圓弧的NURBS錶示/218
6.4.2 90°≤θ≤180°圓弧的NURBS錶示/221
6.4.3 180°≤θ≤270°圓弧的NURBS錶示/223
6.4.4 270°≤θ≤360°圓弧的NURBS錶示/224
6.5 NURBS麯麵/226
6.5.1 NURBS麯麵的定義/226
6.5.2 NURBS麯麵權因子的幾何意義/235
6.5.3 NURBS麯麵的性質/236
6.6 一般麯麵的NURBS錶示/237
6.6.1 雙綫性麯麵/237
6.6.2 一般柱麵/238
6.6.3 鏇轉麵/239
6.7 NURBS麯麵繪製花瓶/243
6.7.1 知識要點/243
6.7.2 案例描述/243
6.7.3 設計原理/243
6.7.4 算法設計/244
6.7.5 程序代碼/244
6.7.6 案例總結/247
6.8 本章小結/248
6.9 習題/248
附錄A /252
參考文獻 /293

前言/序言

數學的研究對象是“數”與“形”。幾何學是研究“形”的一門數學學科。最早的幾何學是歐氏幾何學。阿基米德創立的歐氏幾何學,用剛體運動研究幾何不變量,這是最原始的幾何學。笛卡兒發現坐標係後,形成瞭解析幾何,通過坐標係將幾何問題轉化為代數問題。隨著微積分的誕生,齣現瞭微分幾何。20世紀40年代發明計算機後,為計算幾何的齣現提供瞭物質基礎,很多幾何問題都可使用計算機來解決。計算幾何是以計算機為核心的、在信息環境下新産生的一門幾何學。計算幾何是對物體的形狀信息進行計算機錶示、分析與綜閤。計算幾何的理論隻有藉助於計算機的編程進實現,纔能被更好地理解和應用。

計算幾何的研究方麵,國外有皮格爾(Piegl)與蒂勒(Tiller)閤著的經典教材The NURBS Book,書中重點介紹瞭關於NURBS 的理論和算法。作為NURBS的主要研究者,皮格爾與蒂勒提齣“要想從事CAD,必須瞭解NURBS”。NURBS是計算幾何的集大成者,已成為形狀的錶示、設計和數據交換的工業標準。國內蘇步青與劉鼎元先生於1981年閤著且影響深遠的《計算幾何》,開啓瞭我國計算幾何研究的先河。北京航空航天大學的施法中先生齣版的《計算機輔助幾何設計與非均勻有理B樣條》已成為計算機幾何領域的翹楚,內容涵蓋瞭國內外近年來的最新研究進展及施法中先生的創新。

本書的研究內容涉及Bezier、B樣條、NURBS麯綫麯麵。其中,“數”是指Bezier、B樣條、NURBS等麯綫麯麵理論中數學公式的嚴格推理,“形”是指藉助於計算機的強大計算能力,將麯綫麯麵的數學公式錶達為圖形。分形幾何的創始人曼德爾布羅特(Mandelbrot)曾說過,“看到數學公式,我首先想到的是圖形,圖形的問題解決瞭,數學的問題也就解決瞭”。

為瞭降低理解麯綫麯麵理論的難度,本書編寫的齣發點是基於計算幾何的基本理論,使用Visual C++編程生成麯綫麯麵圖形。這些圖形包括二維麯綫圖形和三維麯麵圖形。三維麯麵圖形主要采用最簡單的平行投影講解,這也有助於降低理解編程的難度。

本書不追求數學上的嚴密性與完整性,而注重於使用現有的麯綫麯麵的理論研究結論,編程繪製二維麯綫及三維麯麵。對於三維麯麵,作者藉助於三維圖形學技術,基於雙緩衝技術建立物體的綫框模型,支持鍵盤方嚮鍵鏇轉圖形,可從各個角度鏇轉麯麵進行觀察。作者在大學中主要講授計算機圖形學課程,齣版有普通高等教育“十二五”國傢級規劃教材——計算機圖形學係列教材(見www.klingde.com)。計算機圖形學研究的內容是模型與渲染問題。作者在講授計算機圖形學模型時,發現僅使用立方體、球體、圓環等模型太過乏味,進而研究猶他茶壺,並使用Visual C++編程繪製瞭包含306個控製點的32片雙三次麯麵。調用Visual C++編寫的不同程序模塊,學生可以選擇繪製壺蓋、壺嘴、壺體、壺柄、壺嘴等。這與直接調用OpenGL或3DS中的茶壺模型,隻能繪製茶壺的整體效果是不同的。在此基礎上,指導博創研究所的學生基於B樣條方法與NURBS方法,使用MFC 框架建立不同鏇轉體的麯麵模型。

博創研究所開發瞭一套“平轉立”係統,隻要給齣一段NURBS二維麯綫,就可直接生成其三維模型,並可使用鍵盤方嚮鍵鏇轉進行交互觀察。作為教學相長的範例,學生的快速進步,促使我産生瞭編寫一本適閤於應用型本科院校使用的計算幾何教材的想法,而該教材應該是圖文並茂的。為瞭編好本書,作者開發瞭近100 多個源程序,並詳細編寫瞭程序注釋。博創研究所的石長盛、李振林、陶作檸等同學全程參與瞭程序的設計與開發,付齣瞭辛苦的努力,在此一並緻謝。本書不包含任何手繪插圖,每幅插圖全部由作者提供的Visual C++算法生成。

插圖準確、圖例豐富、立體感強,易於理解,更便於教與學。

本書的特點是理論與代碼一一對應。代碼方麵模塊性強、注釋規範、容易理解。這些代碼不僅可以從實踐上印證理論的正確性,也從圖形可視化角度展示理論應用的效果。本書附錄部分給齣瞭6個實驗項目及2個課程設計項目,並給齣瞭猶他茶壺和花瓶的源代碼。讀者可以通過編程提高對理論的認識。讀者學習本書的先行課程包括高等數學、C++程序設計等。

本書理論部分由孔令德編寫,上機實驗及課程設計部分由康鳳娥編寫。全書由孔令德提齣編寫提綱並統稿、校對。康鳳娥上機調試瞭全部程序並繪製瞭插圖。

作者提供計算幾何算法與實現QQ群,群號為229275085。群內的“共享文件”包括與教學配套的電子課件及相關的案例源程序等教學資源,歡迎讀者下載使用。請掃描微信二維碼或通過QQ(307622194)與作者聯係。就書中理論和編程方麵的問題,作者將為讀者提供在綫答疑。

本書適閤於計算機科學與技術專業、數字媒體技術專業、數學與應用數學專業以及機械設計與製造專業的本科生與研究生使用。建議本科生的學習重點為Bezier麯綫麯麵,研究生的學習重點為B樣條與NURBS麯綫麯麵。

王陽明說過:“知者行之始,行者知之成”,讓我們打開計算機,開始學習基於動畫的計算幾何學,以物體的幾何形狀來加深對枯燥數學公式的理解吧。


作 者

於太原萬達龍湖廣場

2017 年7 月7 日



幾何的脈絡,代碼的律動:探索空間之美的編程實踐 在這個信息爆炸的時代,我們每天都在與各種各樣的圖形、模型打交道。從精美的三維動畫到精準的地理信息係統,從巧妙的圖形界麵設計到高效的機器人路徑規劃,背後都離不開一個強大的理論基石——計算幾何。這本書,正是為瞭帶領您深入這片迷人的領域,用最直觀、最實用的方式,構建您在編程世界中理解和運用幾何能力的橋梁。 想象一下,您手中的鼠標指針,在屏幕上劃過一道優美的弧綫;您使用的地圖應用,能夠精準地計算齣最短路徑;您正在開發的CAD軟件,能夠流暢地進行復雜的圖形編輯。這些看似尋常的功能,其背後都蘊藏著精妙的計算幾何算法。它們如同看不見的指引者,在數字世界裏勾勒齣空間的輪廓,賦予形狀生命,並驅動著無數創新的誕生。 本書並非一本枯燥的理論堆砌,而是一次充滿探索與實踐的旅程。 我們將拋開抽象的數學公式,聚焦於計算幾何的核心思想,並著重於如何將這些思想轉化為實際可運行的代碼。通過豐富的實例和詳盡的講解,您將親眼見證那些抽象的幾何概念如何在您的手中“活”起來,成為解決實際問題的強大工具。 您將在這裏尋找到什麼? 堅實的理論基礎,以緻用的方式呈現: 我們不會迴避必要的數學原理,但我們的重點在於理解這些原理的幾何直覺和計算意義。您將瞭解點、綫、麵、多邊形等基本元素的幾何特性,以及它們之間的關係。我們將從最基本的概念齣發,逐步深入到更復雜的算法,確保您在每一步都能有所收獲。 算法的精髓,直擊核心: 您將學習到一係列計算幾何中的經典算法,例如: 點與綫段的相對位置判斷: 這是許多更復雜算法的基礎,學會判斷一個點是在綫段的哪一側,抑或在綫段上,將為後續操作奠定基礎。 綫段相交判定與交點計算: 在圖形編輯、碰撞檢測等領域至關重要。我們將探討各種判斷方法,並學習如何精確計算兩條綫段的交點坐標,即使它們是水平或垂直的。 凸包算法: 如何找齣給定點集中最外圍的一組點,形成一個最小的凸多邊形?我們將深入瞭解Graham掃描法、Jarvis步進法等經典算法,並分析它們的效率和適用場景。 多邊形相關算法: 包括多邊形的麵積計算、點是否在多邊形內判斷、多邊形的包含關係等。這些是進行圖形分析、區域劃分的關鍵。 最近點對與最遠點對查找: 在數據點集中快速找到距離最近或最遠的一對點,這在聚類分析、模式識彆等領域有著廣泛應用。 幾何查詢: 例如,如何在給定區域內查找所有點,或查詢一個點周圍的所有對象。 計算幾何在圖形學中的應用: 我們還將觸及一些計算幾何在三維圖形渲染、碰撞檢測、掃描綫算法等方麵的實際應用,讓您看到理論如何轉化為視覺上的奇跡。 代碼的實現,即學即用: 理論的學習最終需要通過實踐來鞏固。本書的另一大亮點在於,我們將提供大量的代碼實現,用一種清晰、模塊化的方式展示算法的落地過程。您將學習如何將抽象的幾何概念轉化為易於理解和維護的程序代碼。 麵嚮實際的編程範式: 我們注重代碼的質量和可讀性,采用現代化的編程風格,引導您寫齣優雅、高效的代碼。您將瞭解到如何組織您的幾何算法,如何處理浮點數精度問題,以及如何構建健壯的幾何數據結構。 豐富的案例分析,直觀的學習體驗: 理論與實踐的結閤,離不開恰當的案例。本書將精心挑選一係列具有代錶性的計算幾何應用場景,通過分析這些場景的需求,引齣相應的算法,並一步步展示其實現過程。您將看到如何用計算幾何來解決實際問題,例如: 地圖導航中的路徑規劃: 如何在復雜的地圖數據中尋找最優路綫。 CAD軟件中的圖形編輯: 如何實現精確的綫條繪製、裁剪、閤並等操作。 遊戲開發中的碰撞檢測: 如何快速判斷遊戲中的物體是否發生碰撞,避免穿模。 機器人路徑規劃: 如何讓機器人在復雜環境中找到安全的移動路徑。 圖像處理中的幾何變換: 如何對圖像進行鏇轉、縮放、裁剪等操作。 為您的編程技能注入新的維度: 掌握計算幾何,不僅能讓您在圖形學、遊戲開發、GIS等領域大放異彩,更能極大地提升您的邏輯思維能力和解決復雜問題的能力。您將學會如何將現實世界中的空間關係抽象為數學模型,並用程序來模擬和解決。 誰將受益於這本書? 計算機科學專業的學生: 如果您正在學習算法、數據結構、計算機圖形學等課程,本書將是您理解和實踐計算幾何的絕佳參考。 圖形學和遊戲開發領域的開發者: 無論是2D還是3D圖形,計算幾何都是核心技術。本書將幫助您解決在開發過程中遇到的各種幾何難題。 GIS(地理信息係統)從業者: 地圖數據處理、空間分析、路徑規劃等都離不開計算幾何。 對算法和數學有濃厚興趣的程序員: 如果您渴望挑戰更復雜的算法,並將其應用於實際,本書將為您提供一個絕佳的起點。 任何希望提升編程解決問題能力的技術愛好者: 計算幾何的思維方式將幫助您以全新的視角看待和解決問題。 踏上這段精彩的幾何探索之旅吧! 讓我們一起用代碼的語言,去描繪空間的美麗,去解決現實世界的挑戰。通過對計算幾何算法的深入理解和實踐,您將不僅僅掌握一套工具,更將獲得一種洞察空間、運用邏輯的強大能力,為您的編程生涯開啓新的篇章。

用戶評價

評分

我之前嘗試過用其他語言學習計算幾何,但總覺得差瞭點什麼,可能是因為那些語言的環境搭建或者是一些底層的細節處理過於復雜,導緻我更多地將精力放在瞭解決環境問題而不是算法本身。所以,當我看到這本書專門強調瞭“Visual C++版”時,我眼前一亮。Visual C++作為Windows平颱上最成熟的開發環境之一,其強大的圖形庫和便捷的調試功能,無疑為實現復雜的幾何算法提供瞭堅實的基礎。我一直認為,計算幾何的學習,離不開直觀的可視化。那些算法的每一個步驟,每一個中間結果,都應該能夠被清晰地展現齣來,這樣纔能幫助我們更好地理解其內在邏輯。我非常期待這本書能夠在這方麵有所建樹,它會不會提供一套完善的框架,讓我們能夠方便地實現各種算法的可視化?比如,在講解凸包算法時,是否能看到點集的增長過程,或者在講解綫段相交時,是否能直觀地看到掃描綫的移動和交點的生成?這些細節的呈現,對於初學者來說至關重要。而且,Visual C++的MFC或者更現代的Windows API,也為開發交互式的圖形界麵提供瞭可能。我設想,這本書或許會帶領讀者構建一個可以加載不同數據集,然後調用不同算法並實時顯示結果的應用程序。這樣的學習方式,不僅能夠加深對算法的理解,還能培養我們的軟件開發能力,將理論知識轉化為實際可用的工具。當然,我並不期望這本書能夠立刻讓我們成為圖形學大神,但如果它能提供一套清晰的思路和可運行的代碼,讓我們能夠親自去“玩轉”這些算法,去修改參數,去觀察變化,那將是對我學習過程最大的幫助。我更看重的是,這本書能否成為我手中一把開啓計算幾何大門的“鑰匙”,而Visual C++這把“鑰匙”的材質,我相信是足夠堅固和可靠的。

評分

這本書的封麵設計,說實話,第一眼並沒有給我帶來特彆驚艷的感覺。整體色調偏嚮沉穩的藍色和灰色,配上略顯抽象的幾何圖形,傳達齣一種技術類書籍應有的嚴謹和專業。但恰恰是這種“不齣錯”的設計,讓它在眾多封麵設計花哨的書籍中,顯得有些低調,甚至有點“樸實”。然而,也正是這種樸實,反而讓我覺得它更專注於內容本身,沒有過多的花哨裝飾來分散注意力。當我翻開書,看到目錄的時候,一種踏實的學習感便油然而生。那些密密麻麻的算法名稱,諸如凸包、綫段相交、多邊形剖分、Voronoi圖、Delaunay三角剖分等等,每一個都勾起瞭我內心深處對計算幾何領域的好奇與渴望。我是一名剛剛接觸計算幾何不久的在校學生,之前的學習主要依靠零散的網絡資料和一些經典但略顯理論化的教材,總感覺缺乏一個清晰的脈絡和實際落地的指導。這本書的齣現,仿佛為我打開瞭一扇新的大門,讓我看到瞭將那些抽象的數學概念轉化為實際圖形界麵的可能性。特彆是“Visual C++版”的字樣,讓我看到瞭將理論與實踐結閤的希望,我迫不及待地想知道,這本書是如何將這些復雜的算法用C++語言生動地展現齣來的,它會提供多少可以直接運行的代碼示例,以及這些示例是否能夠幫助我理解算法的運行機製。要知道,很多時候,理論知識的學習固然重要,但如果不能轉化為動手實踐的能力,那麼它的價值就會大打摺扣。我希望能在這本書中找到那些“說人話”的解釋,以及清晰的代碼注釋,讓我能夠一步步地去理解,去模仿,去創新。因為我深知,在編程領域,光看不練是永遠學不會的。封麵設計雖然樸實,但它所承載的內容,在我看來,卻可能蘊含著通往計算幾何實用領域的寶藏。

評分

作為一個在嵌入式係統領域工作的工程師,我深知在資源受限的環境下,如何高效地實現各種算法是多麼重要。雖然我的工作主要集中在硬件和底層軟件,但偶爾也會接觸到一些需要進行幾何處理的任務,比如運動軌跡規劃、傳感器數據融閤等等。在這些場景下,對算法的效率和魯棒性有著非常高的要求。當我看到《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書時,我的第一反應是,這本書的“實現”部分,是否能夠提供一些針對嵌入式環境下的優化思路?雖然Visual C++本身並不是嵌入式開發的主流,但其中介紹的算法原理和實現技巧,往往是通用的。我希望這本書能夠不僅僅展示如何實現算法,更重要的是,能夠討論在實際應用中,如何選擇最適閤的算法,如何優化算法的性能,以及如何處理常見的數值精度問題。例如,在實現綫段相交算法時,是否會提到如何避免浮點數精度誤差導緻誤判?在實現凸包算法時,是否會討論不同算法在計算復雜度和內存占用上的權衡?我特彆期待的是,書中能夠提供一些關於算法復雜度分析的內容,以及在不同場景下,不同算法的性能對比。雖然我可能不會直接在嵌入式設備上使用Visual C++,但這本書中的算法思想和實現細節,可以為我提供寶貴的參考,幫助我用C語言或其他更適閤的語言去實現高效的計算幾何算法。如果書中能夠提供一些關於如何將這些算法移植到資源受限環境的思路,那將是錦上添花。

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我是一名對遊戲開發充滿熱情,並且對圖形渲染技術有濃厚興趣的業餘愛好者。在遊戲開發過程中,很多核心的算法都離不開計算幾何,比如碰撞檢測、路徑規劃、地形生成等等。我曾經嘗試過閱讀一些計算幾何的文獻,但往往因為數學公式過於密集,或者缺乏清晰的代碼示例,而感到難以深入。當我在書店偶然翻到《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書時,我立刻被它實用的導嚮所吸引。我猜想,這本書應該能夠提供很多可以直接應用於遊戲開發的計算幾何算法的實現。“Visual C++版”這一點尤其讓我感到欣喜,因為Visual C++是Windows平颱上遊戲開發的重要工具之一,很多成熟的遊戲引擎或者開發框架都基於它。我希望這本書能夠詳細地介紹一些在遊戲開發中常見的計算幾何算法,並且提供清晰、高效的C++代碼實現。例如,在講解點、綫、麵等基本幾何對象的操作時,是否會提供相應的類和方法?在講解凸包算法時,是否會展示如何利用它來優化碰撞檢測的範圍?在講解多邊形相關的算法時,是否會涉及到網格生成或者麵的裁剪?我更期待的是,這本書能夠提供一些“開箱即用”的算法模塊,讓我能夠方便地將它們集成到我的遊戲項目中。此外,我非常希望書中能夠包含一些關於算法效率和穩定性的討論,因為在遊戲開發中,性能往往是至關重要的。瞭解不同算法的時間復雜度,以及如何在實際應用中避免浮點數精度誤差帶來的問題,都是我非常關心的話題。如果這本書能幫我建立起一個紮實的計算幾何基礎,並且讓我能夠利用Visual C++快速地實現各種酷炫的圖形效果,那麼它對我來說將是一筆寶貴的財富。

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我是一名對算法可視化有著強烈興趣的研究生,我一直認為,將抽象的算法轉化為直觀的視覺呈現,是理解和掌握算法的最佳途徑之一。計算幾何的算法,由於其本身的幾何屬性,天生就非常適閤進行可視化。當我看到《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書的標題時,我的目光就被吸引住瞭。“Visual C++版”這幾個字,讓我看到瞭將計算幾何算法與圖形界麵完美結閤的可能性。我非常期待這本書能夠提供一套完整的、易於理解和使用的算法可視化框架。例如,在講解凸包算法時,我希望能看到點集的動態生成,以及最終凸包的逐步形成;在講解綫段相交算法時,我希望能看到掃描綫的移動,以及交點的實時標記;在講解多邊形剖分算法時,我希望能看到多邊形如何被分割成更小的部分。我希望這本書能夠不僅僅提供靜態的圖片,而是提供動態的、交互式的可視化演示。而且,Visual C++作為Windows平颱上的強大開發工具,擁有豐富的圖形庫和UI開發能力,這為實現高質量的算法可視化提供瞭便利。我期待書中能夠提供一些示例代碼,讓我能夠輕鬆地構建一個可以加載不同數據集,然後調用不同算法並實時觀察其運行過程的應用程序。這樣,我就可以通過動手實踐,更深入地理解計算幾何算法的精妙之處,並將其應用到我的研究中。如果書中還能提供一些關於如何設計高效、友好的用戶界麵的建議,那就更好瞭。

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我是一個對計算機科學理論充滿好奇,並且喜歡鑽研算法細節的學習者。雖然我目前的研究方嚮並非直接與計算幾何相關,但我一直認為,計算幾何是計算機科學領域中一個非常重要且基礎的分支,它貫穿瞭圖形學、人工智能、計算生物學等眾多前沿領域。我喜歡那種能夠深入剖析算法原理,並給齣嚴謹數學推導的書籍。而《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書,在“算法”這個詞之外,還加上瞭“實現”,這讓我對它充滿瞭期待。我希望這本書不僅能提供清晰的理論講解,還能展現如何將這些理論轉化為實際可運行的代碼。Visual C++的齣現,讓我看到瞭將理論與實踐結閤的可能,盡管我可能不會直接用Visual C++進行大量的開發,但我相信通過學習其中的代碼,能夠更好地理解算法的實現細節。我特彆希望這本書能夠涵蓋一些計算幾何的經典難題,比如如何高效地判斷點是否在多邊形內部,如何計算兩個多邊形之間的最短距離,如何進行多邊形的最優三角剖分等等。我期待書中能夠對這些問題的不同解決方案進行詳細的比較,並分析它們的優缺點。我更希望能夠看到書中提供一些關於算法的優化技巧和數值穩定性處理的討論,因為這些往往是理論轉化為實際應用的關鍵。如果這本書能夠幫助我深入理解計算幾何算法的精髓,並提升我解決復雜算法問題的能力,那麼它對我的學術成長將具有重要的意義。

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說實話,我接觸圖形學和相關算法已經有幾年時間瞭,但總感覺自己對計算幾何的理解還停留在比較淺顯的層麵。很多時候,我都能看到各種漂亮的圖形界麵和流暢的動畫效果,但背後究竟是哪些算法在支撐,我卻說不太清楚。我更傾嚮於那種能夠給我帶來“頓悟”的書籍,它能夠用一種清晰、係統的方式,將那些分散的知識點串聯起來,並展示齣它們之間的內在聯係。當我看到《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書時,我便有瞭這樣的期待。我希望它不僅僅是羅列算法,而是能夠深入地剖析每個算法的原理,並給齣詳細的推導過程。同時,我更看重的是“實現”這個詞。我希望能在這本書中看到將這些算法轉化為實際可執行的C++代碼的過程。而且,Visual C++這個平颱,我相信能夠讓這些代碼的實現變得更加直觀和易於理解。我期待書中能夠提供一些非常高質量的代碼示例,這些代碼不僅要能正確運行,更要結構清晰,易於閱讀和擴展。我希望能夠通過這些代碼,深入地理解算法的每一個細節,甚至能夠自己去修改和優化它們。特彆是對於一些復雜的算法,比如Voronoi圖和Delaunay三角剖分,我希望書中能夠提供非常詳細的講解和實現,因為這些算法在很多領域都有著廣泛的應用,但理解起來又相對睏難。我期待這本書能夠成為我提升計算幾何技術水平的“催化劑”,讓我能夠將那些抽象的數學概念真正地轉化為我手中的利器,並在我的工作和學習中發揮更大的作用。

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我最近在學習機器學習和數據科學,發現在處理一些幾何相關的任務時,計算幾何的知識非常有幫助。比如,在進行點雲處理、三維重建、或者構建空間索引時,都需要用到一些基本的計算幾何算法。我之前嘗試過通過一些網絡教程來學習,但總覺得知識點比較零散,而且缺乏係統性。當我看到《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書時,我覺得它可能提供瞭一個更係統、更深入的學習路徑。“實現”這兩個字尤其讓我感興趣,因為我更傾嚮於通過實際的代碼來理解算法,而不是僅僅停留在理論層麵。Visual C++雖然不是我最常用的開發語言,但我對它的瞭解程度尚可,並且知道它在Windows平颱上具有廣泛的應用。我希望這本書能夠詳細介紹一些在數據科學領域常用的計算幾何算法,例如KD樹、四叉樹、球樹等空間索引結構,以及如何利用它們來加速搜索和查詢。我更期待的是,書中能夠提供清晰、高效的C++代碼實現,讓我能夠將這些算法直接集成到我的數據處理流程中。而且,我希望這本書能夠強調算法的效率和可擴展性,因為在處理大規模數據集時,這些因素往往是至關重要的。如果書中能夠提供一些關於如何利用這些算法來解決實際數據科學問題的案例,比如如何進行最近鄰搜索,如何進行聚類分析,或者如何進行形狀匹配,那就更好瞭。總之,我期待這本書能夠幫助我建立起堅實的計算幾何基礎,並為我解決數據科學中的幾何問題提供有效的工具和方法。

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作為一個有一定編程基礎,但對數學理論總是有些頭疼的讀者,我對《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書的期待,更多地寄托在它的“實現”和“Visual C++”這兩個關鍵詞上。我總是覺得,很多計算幾何的書籍,雖然理論講得頭頭是道,但一旦涉及到代碼實現,就變得晦澀難懂,或者乾脆忽略不計。這讓我感覺像是在學數學題,而不是在學如何用代碼解決實際問題。這本書的封麵設計雖然樸素,但它承諾瞭“實現”,這對我來說是巨大的吸引力。我希望它能夠用通俗易懂的語言,一步步地講解各種算法的原理,並且立即跟上相應的C++代碼實現。我最怕的就是那種“理論講完,代碼放一邊,你自己看著辦”的書。我希望這本書能夠做到“理論與實踐並行”,每一次理論講解之後,都能緊跟著清晰、可運行的C++代碼示例。而且,Visual C++這個平颱,我相信能夠為代碼的實現提供很多便利。它強大的調試功能,可以讓我輕鬆地跟蹤算法的執行過程,找齣問題所在。它豐富的圖形庫,也為算法的可視化提供瞭可能,這對於理解復雜的幾何變換和數據結構非常有幫助。我特彆期待書中能夠提供一些實用的工具或者模塊,比如一個可以繪製各種幾何圖形的類庫,一個能夠進行碰撞檢測的模塊等等。我希望這本書能讓我擺脫“紙上談兵”的狀態,真正地動手去實現,去修改,去體會算法的精妙之處。如果書中能夠提供一些實際的應用場景的案例,比如如何用計算幾何算法來做遊戲開發中的碰撞檢測,或者在圖像處理中進行形狀分析,那就更好瞭。總之,我期待這本書能夠成為我從“理論學習者”到“實踐操作者”的橋梁。

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作為一個長期在圖形圖像領域摸爬滾打的開發者,我深知計算幾何算法在計算機圖形學、計算機視覺、CAD/CAM、GIS等領域的基石地位。過去,我接觸過一些計算幾何的經典著作,它們往往在數學理論的嚴謹性上下足瞭功夫,但對於如何將這些理論轉化為實際可用的代碼,尤其是如何高效、魯棒地實現,往往語焉不詳,留給讀者大量的自行探索空間。這種“理論先行”的模式,對於那些需要快速將算法應用到工程實踐中的開發者來說,無疑是一個巨大的挑戰。因此,當我看到《計算幾何算法與實現(Visual C++版)》這本書的標題時,我的興趣被極大地激發瞭。我非常看重“實現”二字,它意味著這本書不僅僅停留在理論的探討,更關注算法的落地。而“Visual C++版”則進一步明確瞭其開發語言和平颱,這讓我能夠預見書中會有大量的、可以直接參考和修改的代碼示例。我特彆希望能在這本書中看到針對各種經典計算幾何問題的C++實現,並且這些實現是經過精心設計和優化的,能夠考慮到各種邊界情況和潛在的數值穩定性問題。例如,在綫段相交算法的實現中,是否會考慮到共綫、端點重閤等特殊情況?在多邊形剖分算法中,是否會處理自相交多邊形或者帶有孔洞的多邊形?這些細節的處理,往往是算法能否真正投入實用的關鍵。我更期待的是,書中提供的代碼不僅僅是“能跑”,而是“好用”,能夠為我自己在實際項目中提供一個堅實的起點,甚至是一個可以直接拿來修改的庫。畢竟,在快節奏的開發環境中,能夠快速找到一個可靠的算法實現,比從零開始推導要高效得多。這本書的齣現,恰恰填補瞭我在這方麵的需求,它讓我看到瞭將抽象的計算幾何理論轉化為實際生産力的希望。

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買瞭兩本,暈

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