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美斯切尔，戴琼海，曹汛，尔桂花 著

图书标签:

• 3D视频
• 视频通信
• 实时通信
• 网络视频
• 图像处理
• 计算机视觉
• 多媒体技术
• 通信工程
• 虚拟现实
• 增强现实

店铺： 广影图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302227908

商品编码：29692138531

包装：平装

出版时间：2011-03-01

基本信息

书名：3D视频通信

定价：39.00元

作者：(美)斯切尔 ,戴琼海,曹汛,尔桂花

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-03-01

ISBN：9787302227908

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.440kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是立体视频方面的一本专著，全面地介绍了与立体视频相关的各个方面。全书共分四部分，部分介绍几个立体视频通信的应用系统，包括沉浸感视频会议，立体电视广播，三维内容制作与处理以及自由视点视频系统；第二部分论述三维数据的表述与处理方法，这是立体视频研究的基础，包括多视点几何基础，立体匹配，三维模型重构，视图渲染方法，三维音视频信息采集与分析、编码与标准等；第三部分讨论有关三维重现的内容，包括立体显示的人类视觉特性，三维显示技术，混合虚拟现实，三维音视频内容渲染等；第四部分介绍三维数据采集的有关内容，如基于传感器的深度采集，虚拟现实中的跟踪与用户接口等。
　　本书适合于做高年级本科生和研究生的专业参考，也可供从事立体视频相关研究的科学技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《光影交织的叙事：从模拟到虚拟的图像传播史》 一、 序章：静止的凝视与流动的映像 在人类漫长的文明进程中，图像的传播始终是连接思想、情感与现实的重要桥梁。从洞穴壁画上粗犷的线条，到古埃及象形文字的精妙描绘，再到印刷术的革命性突破，人类从未停止过捕捉、记录和传递视觉信息。然而，这些早期的图像传播形式，大多是以静态的、二维的载体呈现，它们捕捉了瞬间的美丽，却难以传达事物的生动性、空间感以及内在的动态逻辑。 直到近代，随着科学技术的飞速发展，人们开始渴望突破静态图像的局限，捕捉并重现现实世界的“流动性”。从光学显微镜的诞生，让我们得以窥见微观世界的奇妙；到望远镜的出现，拓展了我们对浩瀚宇宙的认知。这些科学仪器的进步，无不彰显着人类对“看见”更深层次、更广阔维度的追求。而这种追求，最终将目光投向了记录和传播“运动”本身。 早期的电影制作，如卢米埃尔兄弟的《火车进站》，以其划时代的意义，将动态的影像呈现在观众面前，引发了前所未有的震撼。它不仅仅是画面的移动，更是时间的流逝、空间的转换、人物的情感得以具象化的表达。从此，图像传播进入了一个全新的纪元，从“静止的凝视”迈入了“流动的映像”时代。 二、 图像技术的演进：从平面到立体的探索 图像传播的演进，本质上是一场不断突破感知边界的探索。当电影技术初步成熟后，人类的目光又被引向了另一个维度——深度。我们生活在一个三维的空间中，我们的视觉系统天然地感知着物体的远近、高低、前后。而传统的平面影像，无论多么逼真，终究是“隔靴搔痒”，未能完全模拟人眼的自然感知方式。 “立体视觉”的奥秘，早在19世纪就已经被科学家们所揭示。我们之所以能感知深度，是因为双眼从不同的角度观察同一物体，大脑将这两幅略有差异的图像融合，从而产生立体感。这一原理的发现，为图像传播的下一步革新奠定了理论基础。 20世纪初，各种尝试复制立体视觉的实验应运而生。早期的立体眼镜，如红绿眼镜，虽然能够产生一定的立体效果，但其色彩失真和视觉疲劳的问题，限制了其广泛应用。随后，偏振光技术、光栅技术等相继出现，为实现更逼真、更舒适的立体影像提供了新的可能。这些技术的出现，标志着图像传播正朝着更接近真实感知的方向迈进。 三、 编码与解码的艺术：信号的传递与重塑 要实现动态的、立体的影像传播，绕不开一个核心问题：如何将复杂的视觉信息进行高效的捕捉、编码、传输和解码。这就涉及到信号处理和信息论的范畴。 在模拟时代，影像的捕捉是通过光学镜头将光线聚焦在感光材料上，记录下光线的强度和色彩信息。而为了实现动态影像的传输，则需要将这些连续的画面信息进行采样和编码，再通过电信号进行传输。解码的过程则是相反的，将接收到的信号还原成可显示的图像。然而，模拟信号在传输过程中容易受到干扰，导致图像质量下降，且信息容量有限。 随着数字技术的兴起，图像传播进入了全新的数字时代。数字编码将连续的模拟信号转化为离散的数字信号，极大地提高了信息传输的准确性和鲁棒性。通过先进的压缩算法，如JPEG、MPEG等，可以将海量的图像和视频数据进行高效的压缩，从而降低存储和传输的带宽需求。 尤其是在视频通信领域，实时性的要求极高。这意味着捕捉、编码、传输、解码和显示的过程必须在极短的时间内完成。这需要对信号处理的每一个环节进行精密的优化，包括高效率的视频编解码标准（如H.264、H.265等），以及低延迟的网络传输协议。从模拟信号的粗犷记录，到数字信号的精细编码，图像传播的本质就是一场关于信息如何被高效捕捉、传递和重塑的艺术。 四、 沉浸式体验的追求：从观看者到参与者 人类对于视觉体验的追求，从未止步于“观看”。从早期的戏剧表演，到大型的舞台秀，人们总在试图创造更具沉浸感的体验。当立体影像出现后，这种追求得到了进一步的升华。 虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的兴起，是图像传播发展到一定阶段的必然结果。它们不再仅仅是向观众“推送”图像，而是试图将观众“拉入”到一个由数字构建的世界，或者将数字信息“叠加”到现实世界中。 VR技术通过头戴式显示器，为用户提供完全沉浸式的三维视觉体验。用户可以通过头部转动来观察周围的环境，甚至可以通过手柄与虚拟世界进行互动。这要求视频信号不仅要具备立体感，还要具备360度的全景视角，并以极高的帧率和分辨率进行渲染，以保证视觉的连贯性和舒适性。 AR技术则是在真实世界的基础上，叠加虚拟的图像、声音或信息。例如，在导航应用中，AR可以将箭头直接叠加在摄像头捕捉到的道路画面上；在游戏应用中，AR可以将虚拟角色呈现在用户身处的环境中。这种技术需要精确地追踪用户的位置和姿态，并将虚拟内容与真实场景进行无缝融合。 从被动观看的观众，到主动参与的体验者，图像传播正在经历一场深刻的变革。它不再仅仅是信息的传递，更是感官的拓展和体验的构建。 五、 网络时代的挑战与机遇：连接无处不在 互联网的普及，为图像传播带来了前所未有的机遇与挑战。一方面，全球范围内的信息交流变得前所未有的便捷，高质量的视频内容可以轻松地被分享和传播。视频直播、点播平台、社交媒体上的视频分享，已经成为人们获取信息、娱乐休闲的重要方式。 另一方面，网络传输的带宽、延迟、稳定性等问题，直接影响着视频通信的质量。尤其是在高清、立体、低延迟的视频通信场景下，对网络基础设施提出了更高的要求。如何在高带宽、低延迟的网络环境中，实现流畅、逼真的视频通信，成为一个重要的研究课题。 云计算、边缘计算等技术的发展，为解决这些挑战提供了新的思路。通过将部分的计算和存储能力推向网络边缘，可以有效降低数据传输的延迟，提升视频处理的效率。同时，人工智能技术的融入，也为视频内容的智能分析、自动生成、个性化推荐等方面带来了革命性的突破。 六、 未来展望：智能与融合的时代 展望未来，图像传播将朝着更加智能化、融合化的方向发展。 更精细的感知与渲染： 随着传感器技术的进步，我们可以捕捉到比以往任何时候都更丰富、更细致的视觉信息，包括颜色、光照、材质、甚至触觉信息。这些信息将用于构建更逼真、更具感染力的虚拟世界。 AI驱动的内容创作与优化： 人工智能将在视频内容的创作、编辑、特效制作、甚至剧情生成等方面扮演越来越重要的角色。AI也将用于对视频内容进行智能分析，实现更精准的推荐和更个性化的体验。 跨媒体融合： 图像将不再是孤立的媒介，而是与其他感官信息（声音、触觉、嗅觉）以及数据信息（文本、图表）进行深度融合，构建更加全方位、多维度的信息体验。 “无处不在”的视觉连接： 随着5G/6G网络的普及和物联网设备的发展，视频通信将渗透到生活的方方面面。从智能家居的远程监控，到智慧城市的交通管理，再到远程医疗的诊断和手术指导，视觉连接将成为构建智能社会的重要基础设施。 《光影交织的叙事》并非仅仅记录了技术的发展轨迹，它更是一部关于人类如何理解、记录、以及创造视觉世界的史诗。从最初对自然景物的模仿，到如今构建虚拟现实的宏伟图景，每一次技术的进步，都伴随着人类对自身感知能力边界的拓展，以及对信息传播方式的深刻重塑。这部作品，旨在描绘这一波澜壮阔的历程，并为我们理解当下以及展望未来，提供一个深刻的视角。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格非常注重案例研究，几乎每一章都配有详尽的实践案例，这对于希望将理论知识快速转化为工程实践的读者来说是极大的福音。作者通过剖析几个著名的开源项目代码片段，展示了如何将复杂的信号处理算法嵌入到实际的软件框架中。内容涵盖了内存管理、线程同步以及跨平台编译的关键技巧。例如，书中用很大篇幅讲解了如何使用SIMD指令集来加速矩阵运算，这对于追求极致性能的开发者至关重要。此外，作者还花了不少篇幅讨论了软件的生命周期管理和版本控制策略，这部分内容虽然与核心技术关联度稍弱，却极大地提升了这本书作为一本“工程实践指南”的价值。遗憾的是，在这些实践的讲解中，鲜有涉及现代DevOps流程或云计算环境下的部署策略，似乎更偏向于传统的单机或局域网环境下的软件开发范式，这使得它在面对云原生应用时的指导性稍显不足。

评分☆☆☆☆☆

这是一本以硬件实现为核心驱动力的技术手册，它的叙事逻辑完全是围绕着芯片设计和底层硬件加速展开的。书中详尽地分析了FPGA和ASIC在处理高速并行数据流时的优势与劣势，并详细介绍了如何使用硬件描述语言（HDL）来设计专门的信号处理单元。从流水线架构的设计到时序约束的优化，每一个环节都被量化分析。作者甚至深入到晶体管级别的能耗考量，讨论了在低功耗场景下如何权衡速度与资源占用。对于电子工程师和嵌入式系统开发者来说，这本指南简直是如获至宝，因为它提供了直接应用于硅片设计层面的指导方针。然而，这本书的“面向硬件”的特性也带来了明显的局限性：它几乎完全忽略了软件层面的抽象和动态配置能力。所有算法都必须被固化到硬件逻辑中，对于需要频繁升级或灵活调整的系统，这本书提供的解决方案显得过于僵硬和难以迭代。阅读过程需要读者具备扎实的数字电路和VLSI设计背景。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常引人注目，色彩搭配和图像选择都充满了现代感，让人一眼就能感受到它在技术前沿领域的定位。然而，当我深入阅读内容后，发现它更侧重于探讨信息论在数据压缩中的应用，特别是针对静态图像和音频信号的处理，书中详细阐述了傅里叶变换、小波变换等经典算法如何应用于提高存储效率和传输速率。对于那些希望了解多媒体数据基础压缩原理的读者来说，这无疑是一本扎实的教材，它循序渐进地介绍了香农的信息熵、霍夫曼编码以及算术编码的数学基础，并通过大量的数学推导来支撑理论。我特别欣赏作者在解释复杂数学模型时的清晰度，使得即便是对高级数学不太熟悉的读者也能把握住核心思想。书中花费了很大篇幅来讲解如何通过量化和熵编码来优化数据流，这部分内容非常详尽，几乎涵盖了所有主流的无损和有损压缩技术的理论基石。尽管内容扎实，但它似乎忽略了当代媒体处理中更具动态和实时性的挑战，更多停留在对已固化算法的深入剖析上，而不是探索新的编码范式。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我立刻被它那种学院派的严谨风格所吸引。作者似乎是一位深谙系统工程和网络协议的专家，全书的脉络紧紧围绕着“端到端”的数据传输模型展开。大量的篇幅被用来讨论协议栈的设计，从物理层的数据调制技术，到链路层的错误检测与纠正机制，再到网络层的路由选择算法，都有深入的论述。书中详细对比了TCP和UDP在不同网络环境下的性能表现，并提供了一套完整的性能评估框架，包括延迟、抖动和丢包率的计算模型。对于那些需要构建或优化大型分布式系统的工程师来说，这本书提供了宝贵的参考。它教导我们如何从底层硬件特性出发，设计出更具鲁棒性和效率的网络架构。不过，我个人感觉，在讨论应用层协议时，略显保守，更多是基于过去成熟的架构进行分析，对于新兴的、基于软件定义网络（SDN）或边缘计算的新型传输范式探讨得不够充分，更像是一部经典网络架构的“百科全书”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排充满了哲学思辨的味道，它似乎并不急于直接给出技术答案，而是引导读者去思考“信息”本身的本质和存在的意义。作者从信息哲学的角度切入，探讨了人脑处理感官信息的方式，并尝试建立一套模拟生物视觉皮层处理机制的计算模型。书中充满了对感知理论、认知心理学与信息科学交叉领域的探讨，涉及大量关于阈值效应、适应性处理以及注意力机制的论述。读起来就像是在进行一场高层次的学术研讨会，它拓宽了我们对“通信”这一概念的理解，不仅仅是数据的位移，更是意义的传递和建构。这种宏大的视角固然令人振奋，但对于那些只想快速学习某个具体编码器或传输协议的工程师而言，可能会觉得过于抽象和冗长。书中的图表往往不是标准的工程流程图，而是概念模型图，需要读者投入大量精力去解读其背后的深层含义。