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美斯切爾，戴瓊海，曹汛，爾桂花 著

圖書標籤:

• 3D視頻
• 視頻通信
• 實時通信
• 網絡視頻
• 圖像處理
• 計算機視覺
• 多媒體技術
• 通信工程
• 虛擬現實
• 增強現實

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302227908

商品編碼：29692138531

包裝：平裝

齣版時間：2011-03-01

基本信息

書名：3D視頻通信

定價：39.00元

作者：(美)斯切爾 ,戴瓊海,曹汛,爾桂花

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2011-03-01

ISBN：9787302227908

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書是立體視頻方麵的一本專著，全麵地介紹瞭與立體視頻相關的各個方麵。全書共分四部分，部分介紹幾個立體視頻通信的應用係統，包括沉浸感視頻會議，立體電視廣播，三維內容製作與處理以及自由視點視頻係統；第二部分論述三維數據的錶述與處理方法，這是立體視頻研究的基礎，包括多視點幾何基礎，立體匹配，三維模型重構，視圖渲染方法，三維音視頻信息采集與分析、編碼與標準等；第三部分討論有關三維重現的內容，包括立體顯示的人類視覺特性，三維顯示技術，混閤虛擬現實，三維音視頻內容渲染等；第四部分介紹三維數據采集的有關內容，如基於傳感器的深度采集，虛擬現實中的跟蹤與用戶接口等。
　　本書適閤於做高年級本科生和研究生的專業參考，也可供從事立體視頻相關研究的科學技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《光影交織的敘事：從模擬到虛擬的圖像傳播史》 一、 序章：靜止的凝視與流動的映像 在人類漫長的文明進程中，圖像的傳播始終是連接思想、情感與現實的重要橋梁。從洞穴壁畫上粗獷的綫條，到古埃及象形文字的精妙描繪，再到印刷術的革命性突破，人類從未停止過捕捉、記錄和傳遞視覺信息。然而，這些早期的圖像傳播形式，大多是以靜態的、二維的載體呈現，它們捕捉瞭瞬間的美麗，卻難以傳達事物的生動性、空間感以及內在的動態邏輯。 直到近代，隨著科學技術的飛速發展，人們開始渴望突破靜態圖像的局限，捕捉並重現現實世界的“流動性”。從光學顯微鏡的誕生，讓我們得以窺見微觀世界的奇妙；到望遠鏡的齣現，拓展瞭我們對浩瀚宇宙的認知。這些科學儀器的進步，無不彰顯著人類對“看見”更深層次、更廣闊維度的追求。而這種追求，最終將目光投嚮瞭記錄和傳播“運動”本身。 早期的電影製作，如盧米埃爾兄弟的《火車進站》，以其劃時代的意義，將動態的影像呈現在觀眾麵前，引發瞭前所未有的震撼。它不僅僅是畫麵的移動，更是時間的流逝、空間的轉換、人物的情感得以具象化的錶達。從此，圖像傳播進入瞭一個全新的紀元，從“靜止的凝視”邁入瞭“流動的映像”時代。 二、 圖像技術的演進：從平麵到立體的探索 圖像傳播的演進，本質上是一場不斷突破感知邊界的探索。當電影技術初步成熟後，人類的目光又被引嚮瞭另一個維度——深度。我們生活在一個三維的空間中，我們的視覺係統天然地感知著物體的遠近、高低、前後。而傳統的平麵影像，無論多麼逼真，終究是“隔靴搔癢”，未能完全模擬人眼的自然感知方式。 “立體視覺”的奧秘，早在19世紀就已經被科學傢們所揭示。我們之所以能感知深度，是因為雙眼從不同的角度觀察同一物體，大腦將這兩幅略有差異的圖像融閤，從而産生立體感。這一原理的發現，為圖像傳播的下一步革新奠定瞭理論基礎。 20世紀初，各種嘗試復製立體視覺的實驗應運而生。早期的立體眼鏡，如紅綠眼鏡，雖然能夠産生一定的立體效果，但其色彩失真和視覺疲勞的問題，限製瞭其廣泛應用。隨後，偏振光技術、光柵技術等相繼齣現，為實現更逼真、更舒適的立體影像提供瞭新的可能。這些技術的齣現，標誌著圖像傳播正朝著更接近真實感知的方嚮邁進。 三、 編碼與解碼的藝術：信號的傳遞與重塑 要實現動態的、立體的影像傳播，繞不開一個核心問題：如何將復雜的視覺信息進行高效的捕捉、編碼、傳輸和解碼。這就涉及到信號處理和信息論的範疇。 在模擬時代，影像的捕捉是通過光學鏡頭將光綫聚焦在感光材料上，記錄下光綫的強度和色彩信息。而為瞭實現動態影像的傳輸，則需要將這些連續的畫麵信息進行采樣和編碼，再通過電信號進行傳輸。解碼的過程則是相反的，將接收到的信號還原成可顯示的圖像。然而，模擬信號在傳輸過程中容易受到乾擾，導緻圖像質量下降，且信息容量有限。 隨著數字技術的興起，圖像傳播進入瞭全新的數字時代。數字編碼將連續的模擬信號轉化為離散的數字信號，極大地提高瞭信息傳輸的準確性和魯棒性。通過先進的壓縮算法，如JPEG、MPEG等，可以將海量的圖像和視頻數據進行高效的壓縮，從而降低存儲和傳輸的帶寬需求。 尤其是在視頻通信領域，實時性的要求極高。這意味著捕捉、編碼、傳輸、解碼和顯示的過程必須在極短的時間內完成。這需要對信號處理的每一個環節進行精密的優化，包括高效率的視頻編解碼標準（如H.264、H.265等），以及低延遲的網絡傳輸協議。從模擬信號的粗獷記錄，到數字信號的精細編碼，圖像傳播的本質就是一場關於信息如何被高效捕捉、傳遞和重塑的藝術。 四、 沉浸式體驗的追求：從觀看者到參與者 人類對於視覺體驗的追求，從未止步於“觀看”。從早期的戲劇錶演，到大型的舞颱秀，人們總在試圖創造更具沉浸感的體驗。當立體影像齣現後，這種追求得到瞭進一步的升華。 虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術的興起，是圖像傳播發展到一定階段的必然結果。它們不再僅僅是嚮觀眾“推送”圖像，而是試圖將觀眾“拉入”到一個由數字構建的世界，或者將數字信息“疊加”到現實世界中。 VR技術通過頭戴式顯示器，為用戶提供完全沉浸式的三維視覺體驗。用戶可以通過頭部轉動來觀察周圍的環境，甚至可以通過手柄與虛擬世界進行互動。這要求視頻信號不僅要具備立體感，還要具備360度的全景視角，並以極高的幀率和分辨率進行渲染，以保證視覺的連貫性和舒適性。 AR技術則是在真實世界的基礎上，疊加虛擬的圖像、聲音或信息。例如，在導航應用中，AR可以將箭頭直接疊加在攝像頭捕捉到的道路畫麵上；在遊戲應用中，AR可以將虛擬角色呈現在用戶身處的環境中。這種技術需要精確地追蹤用戶的位置和姿態，並將虛擬內容與真實場景進行無縫融閤。 從被動觀看的觀眾，到主動參與的體驗者，圖像傳播正在經曆一場深刻的變革。它不再僅僅是信息的傳遞，更是感官的拓展和體驗的構建。 五、 網絡時代的挑戰與機遇：連接無處不在 互聯網的普及，為圖像傳播帶來瞭前所未有的機遇與挑戰。一方麵，全球範圍內的信息交流變得前所未有的便捷，高質量的視頻內容可以輕鬆地被分享和傳播。視頻直播、點播平颱、社交媒體上的視頻分享，已經成為人們獲取信息、娛樂休閑的重要方式。 另一方麵，網絡傳輸的帶寬、延遲、穩定性等問題，直接影響著視頻通信的質量。尤其是在高清、立體、低延遲的視頻通信場景下，對網絡基礎設施提齣瞭更高的要求。如何在高帶寬、低延遲的網絡環境中，實現流暢、逼真的視頻通信，成為一個重要的研究課題。 雲計算、邊緣計算等技術的發展，為解決這些挑戰提供瞭新的思路。通過將部分的計算和存儲能力推嚮網絡邊緣，可以有效降低數據傳輸的延遲，提升視頻處理的效率。同時，人工智能技術的融入，也為視頻內容的智能分析、自動生成、個性化推薦等方麵帶來瞭革命性的突破。 六、 未來展望：智能與融閤的時代 展望未來，圖像傳播將朝著更加智能化、融閤化的方嚮發展。 更精細的感知與渲染： 隨著傳感器技術的進步，我們可以捕捉到比以往任何時候都更豐富、更細緻的視覺信息，包括顔色、光照、材質、甚至觸覺信息。這些信息將用於構建更逼真、更具感染力的虛擬世界。 AI驅動的內容創作與優化： 人工智能將在視頻內容的創作、編輯、特效製作、甚至劇情生成等方麵扮演越來越重要的角色。AI也將用於對視頻內容進行智能分析，實現更精準的推薦和更個性化的體驗。 跨媒體融閤： 圖像將不再是孤立的媒介，而是與其他感官信息（聲音、觸覺、嗅覺）以及數據信息（文本、圖錶）進行深度融閤，構建更加全方位、多維度的信息體驗。 “無處不在”的視覺連接： 隨著5G/6G網絡的普及和物聯網設備的發展，視頻通信將滲透到生活的方方麵麵。從智能傢居的遠程監控，到智慧城市的交通管理，再到遠程醫療的診斷和手術指導，視覺連接將成為構建智能社會的重要基礎設施。 《光影交織的敘事》並非僅僅記錄瞭技術的發展軌跡，它更是一部關於人類如何理解、記錄、以及創造視覺世界的史詩。從最初對自然景物的模仿，到如今構建虛擬現實的宏偉圖景，每一次技術的進步，都伴隨著人類對自身感知能力邊界的拓展，以及對信息傳播方式的深刻重塑。這部作品，旨在描繪這一波瀾壯闊的曆程，並為我們理解當下以及展望未來，提供一個深刻的視角。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常引人注目，色彩搭配和圖像選擇都充滿瞭現代感，讓人一眼就能感受到它在技術前沿領域的定位。然而，當我深入閱讀內容後，發現它更側重於探討信息論在數據壓縮中的應用，特彆是針對靜態圖像和音頻信號的處理，書中詳細闡述瞭傅裏葉變換、小波變換等經典算法如何應用於提高存儲效率和傳輸速率。對於那些希望瞭解多媒體數據基礎壓縮原理的讀者來說，這無疑是一本紮實的教材，它循序漸進地介紹瞭香農的信息熵、霍夫曼編碼以及算術編碼的數學基礎，並通過大量的數學推導來支撐理論。我特彆欣賞作者在解釋復雜數學模型時的清晰度，使得即便是對高級數學不太熟悉的讀者也能把握住核心思想。書中花費瞭很大篇幅來講解如何通過量化和熵編碼來優化數據流，這部分內容非常詳盡，幾乎涵蓋瞭所有主流的無損和有損壓縮技術的理論基石。盡管內容紮實，但它似乎忽略瞭當代媒體處理中更具動態和實時性的挑戰，更多停留在對已固化算法的深入剖析上，而不是探索新的編碼範式。

評分☆☆☆☆☆

這是一本以硬件實現為核心驅動力的技術手冊，它的敘事邏輯完全是圍繞著芯片設計和底層硬件加速展開的。書中詳盡地分析瞭FPGA和ASIC在處理高速並行數據流時的優勢與劣勢，並詳細介紹瞭如何使用硬件描述語言（HDL）來設計專門的信號處理單元。從流水綫架構的設計到時序約束的優化，每一個環節都被量化分析。作者甚至深入到晶體管級彆的能耗考量，討論瞭在低功耗場景下如何權衡速度與資源占用。對於電子工程師和嵌入式係統開發者來說，這本指南簡直是如獲至寶，因為它提供瞭直接應用於矽片設計層麵的指導方針。然而，這本書的“麵嚮硬件”的特性也帶來瞭明顯的局限性：它幾乎完全忽略瞭軟件層麵的抽象和動態配置能力。所有算法都必須被固化到硬件邏輯中，對於需要頻繁升級或靈活調整的係統，這本書提供的解決方案顯得過於僵硬和難以迭代。閱讀過程需要讀者具備紮實的數字電路和VLSI設計背景。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我立刻被它那種學院派的嚴謹風格所吸引。作者似乎是一位深諳係統工程和網絡協議的專傢，全書的脈絡緊緊圍繞著“端到端”的數據傳輸模型展開。大量的篇幅被用來討論協議棧的設計，從物理層的數據調製技術，到鏈路層的錯誤檢測與糾正機製，再到網絡層的路由選擇算法，都有深入的論述。書中詳細對比瞭TCP和UDP在不同網絡環境下的性能錶現，並提供瞭一套完整的性能評估框架，包括延遲、抖動和丟包率的計算模型。對於那些需要構建或優化大型分布式係統的工程師來說，這本書提供瞭寶貴的參考。它教導我們如何從底層硬件特性齣發，設計齣更具魯棒性和效率的網絡架構。不過，我個人感覺，在討論應用層協議時，略顯保守，更多是基於過去成熟的架構進行分析，對於新興的、基於軟件定義網絡（SDN）或邊緣計算的新型傳輸範式探討得不夠充分，更像是一部經典網絡架構的“百科全書”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排充滿瞭哲學思辨的味道，它似乎並不急於直接給齣技術答案，而是引導讀者去思考“信息”本身的本質和存在的意義。作者從信息哲學的角度切入，探討瞭人腦處理感官信息的方式，並嘗試建立一套模擬生物視覺皮層處理機製的計算模型。書中充滿瞭對感知理論、認知心理學與信息科學交叉領域的探討，涉及大量關於閾值效應、適應性處理以及注意力機製的論述。讀起來就像是在進行一場高層次的學術研討會，它拓寬瞭我們對“通信”這一概念的理解，不僅僅是數據的位移，更是意義的傳遞和建構。這種宏大的視角固然令人振奮，但對於那些隻想快速學習某個具體編碼器或傳輸協議的工程師而言，可能會覺得過於抽象和冗長。書中的圖錶往往不是標準的工程流程圖，而是概念模型圖，需要讀者投入大量精力去解讀其背後的深層含義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格非常注重案例研究，幾乎每一章都配有詳盡的實踐案例，這對於希望將理論知識快速轉化為工程實踐的讀者來說是極大的福音。作者通過剖析幾個著名的開源項目代碼片段，展示瞭如何將復雜的信號處理算法嵌入到實際的軟件框架中。內容涵蓋瞭內存管理、綫程同步以及跨平颱編譯的關鍵技巧。例如，書中用很大篇幅講解瞭如何使用SIMD指令集來加速矩陣運算，這對於追求極緻性能的開發者至關重要。此外，作者還花瞭不少篇幅討論瞭軟件的生命周期管理和版本控製策略，這部分內容雖然與核心技術關聯度稍弱，卻極大地提升瞭這本書作為一本“工程實踐指南”的價值。遺憾的是，在這些實踐的講解中，鮮有涉及現代DevOps流程或雲計算環境下的部署策略，似乎更偏嚮於傳統的單機或局域網環境下的軟件開發範式，這使得它在麵對雲原生應用時的指導性稍顯不足。