本書涵蓋了視覺計算的基本概念。為創建、獲取、分析和操作視覺資料(如二維圖像,三維模型)提供了一個統一的計算和數學處理方法。書中涉及的基本原理包括：卷積、傅裡葉變換、濾波器、幾何變換、超極幾何、三維重建、色彩和圖像合成管道。這本書是為一個16周的學期課程而寫的，既可以用於本科生和研究生的教學，也可以作為專業人員的參考。

阿娣提·瑪珠德（Aditi Majumder） 加利福尼亞大學歐文分校電腦科學系教授。她的研究集中在電腦圖形學、電腦視覺和影像處理的結合上，包括虛擬實境和增強現實以及人機交互。

M. 戈皮（M. Gopi） 加利福尼亞大學歐文分校電腦科學系教授，資訊與電腦科學Bren學院副院長。他的研究興趣包括電腦圖形學中的幾何與拓撲，面向互動式渲染的海量幾何資料管理，以及生物醫學感測器、資料處理和視覺化。

出版者的話
譯者序
前言
作者簡介

第一部分預備知識
第1章數據
1 1視覺化
1 2離散化
1 2 1採樣
1 2 2量化
1 3表示
1 4雜訊
1 5本章小結
參考文獻
習題

第2章技術
2 1插值
2 1 1線性插值
2 1 2雙線性插值
2 2幾何相交
2 3本章小結
參考文獻
習題

第二部分基於圖像的視覺計算
第3章卷積
3 1線性系統
3 1 1線性系統的回應
3 1 2卷積的性質
3 2線性濾波器
3 2 1全通、低通、帶通和高通濾波器
3 2 2設計新濾波器
3 2 3二維濾波器的可分性
3 2 4相關和模式匹配
3 3實現細節
3 4本章小結
參考文獻
習題

第4章譜分析
4 1離散傅裡葉變換
4 2極座標
4 2 1性質
4 2 2信號分析示例
4 3頻域的週期性
4 4混疊
4 5推廣到二維插值
4 5 1週期性的影響
4 5 2陷波器
4 5 3混疊效應示例
4 6對偶性
4 7本章小結
參考文獻
習題

第5章特徵檢測
5 1邊緣檢測
5 1 1邊緣子檢測器
5 1 2多解析度邊緣檢測
5 1 3邊緣子聚合
5 2特徵檢測
5 3其他非線性濾波器
5 4本章小結
參考文獻
習題

第三部分基於幾何的視覺計算
第6章幾何變換
6 1齊次座標
6 2線性變換
6 3歐氏和仿射變換
6 3 1平移
6 3 2旋轉
6 3 3縮放
6 3 4剪切
6 3 5一些現象
6 4變換的串聯
6 4 1相對於中心點的縮放
6 4 2相對於任意軸的旋轉
6 5坐標系
6 6串聯的性質
6 7透視變換
6 8自由度
6 9非線性變換
6 10本章小結
參考文獻
習題

第7章針孔相機
7 1針孔相機模型
7 1 1相機標定
7 1 2三維深度估計
7 1 3單應性
7 2實際相機的一些考慮
7 3本章小結
參考文獻
習題

第8章對極幾何
8 1背景
8 2多視幾何中的匹配
8 3基礎矩陣
8 3 1性質
8 3 2基礎矩陣的估計
8 3 3仿前置雙眼的相機設置
8 4本質矩陣
8 5整流
8 6應用對極幾何
8 6 1根據視差恢復深度
8 6 2根據光流恢復深度
8 7本章小結
參考文獻
習題

第四部分基於輻射度的視覺計算
第9章光照
9 1輻射度學
9 1 1雙向反射分佈函數
9 1 2光傳播方程
9 2光度學與色彩
9 2 1CIE XYZ色彩空間
9 2 2CIE XYZ空間的認知結構
9 2 3認知一致色彩空間
9 3本章小結
參考文獻
習題

第10章色彩還原
10 1加性色彩混合的建模
10 1 1設備的色域
10 1 2色調映射運算元
10 1 3強度解析度
10 1 4顯示器示例
10 2色彩管理
10 2 1色域變換
10 2 2色域匹配
10 3減性色彩混合的建模
10 4局限性
10 4 1高動態範圍成像
10 4 2多光譜成像
10 5本章小結
參考文獻
習題

第11章光度處理
11 1長條圖處理
11 2圖像融合
11 2 1圖像混合
11 2 2圖像割
11 3光度立體視覺
11 3 1陰影處理
11 3 2光照方向計算
11 3 3色彩處理
11 4本章小結
參考文獻
習題

第五部分視覺內容合成
第12章多樣化域
12 1建模
12 2處理
12 3渲染
12 4應用
12 5本章小結
參考文獻

第13章互動式圖形流程
13 1頂點的幾何變換
13 1 1模型變換
13 1 2視圖變換
13 1 3透視投影變換
13 1 4遮擋處理
13 1 5窗口座標變換
13 1 6最終變換
13 2裁剪和屬性的頂點插值
13 3光柵化和屬性的圖元插值
13 4本章小結
參考文獻
習題

第14章真實感與性能
14 1光照
14 2著色
14 3陰影
14 4紋理貼圖
14 4 1紋理至物件空間映射
14 4 2物件至螢幕空間映射
14 4 3分級細化貼圖
14 5凹凸貼圖
14 6環境貼圖
14 7透明度
14 8累積緩存
14 9背面剔除
14 10可見性剔除
14 10 1包圍體
14 10 2空間細分
14 10 3其他用途
14 11本章小結
參考文獻
習題

第15章圖形程式設計
15 1圖形處理單元的發展
15 2圖形API和程式庫的發展
15 3現代GPU和CUDA
15 3 1GPU架構
15 3 2CUDA程式設計模型
15 3 3CUDA存儲模型
15 4本章小結
參考文獻