编辑推荐
本书适合高中生及数学专业本科生阅读。
内容简介
本书从一道“华约”自主招生试题的解法谈起,介绍了斯图姆定理的应用,本书共分为七章,并配有许多典型的例题。
目录
目录
第0章 引言
第1章 试题1的三个不同证法
第2章 斯图姆定理详论
第3章 几个相关问题
第4章 实变多项式函数的中间值定理
第5章 利用斯图姆定理
第6章 一个研究性问题
第7章 判断方程根的其他方法
附录 “杀手”问题
编辑手记
《光影流转:现代摄影的艺术与技术》 一、 序言:捕捉瞬间的永恒 摄影,这项诞生于十九世纪的媒介,历经百余年的发展,早已超越了单纯的记录工具范畴,演化为一门融合了科学、美学与哲思的综合性艺术。它以光为墨,以时间为笔,定格稍纵即逝的瞬间,使之得以在时间的洪流中永存。本书《光影流转:现代摄影的艺术与技术》旨在为当代摄影爱好者、专业人士以及对视觉艺术怀有热忱的读者,提供一个全面而深入的指南,探讨从基础原理到高级创作的广阔领域。我们不满足于浮光掠影的介绍,而是力求剖析现代摄影的底层逻辑,引导读者构建起坚实的理论基础与敏锐的实践能力。 二、 基础光学与成像原理的重构 (The Foundations of Optics and Imaging) 摄影的本质是光学与化学(或电子学)的结合。要精通摄影,首先必须理解光线是如何被捕捉和转化的。本书的第一部分将详尽阐述人眼视觉与相机成像系统的对应关系。 1. 光线的物理特性与色彩理论: 我们将深入探讨可见光谱的构成,光线的反射、折射、衍射现象,以及这些物理过程如何影响图像的最终色彩与影调。色彩空间(如 sRGB, Adobe RGB, ProPhoto RGB)的差异、色彩管理(Color Management)在跨设备工作流中的重要性,以及如何利用色彩心理学来增强视觉叙事,都将是重点讨论的内容。 2. 镜头的光学设计与成像质量: 镜头是相机的“眼睛”。本书将超越对焦距和光圈的简单介绍,深入剖析镜头结构——从简单的双高斯结构到复杂的复曲面设计。我们将分析镜头畸变(如桶形、枕形失真)、像差(色差、球差、彗星像差)对图像锐度和纯净度的影响。同时,对变焦镜头与定焦镜头的内在取舍,以及特殊用途镜头(如移轴镜头、鱼眼镜头)的应用场景进行细致的对比。 3. 感光元件的演变与数字底层逻辑: 现代摄影的核心在于数字感光元件(CCD 与 CMOS)。我们将详细解析像素的结构、量子效率(QE)、拜耳阵列的工作原理,以及这些技术参数如何决定了相机的动态范围(Dynamic Range)和低光表现。从模拟时代到数字时代的范式转移,以及传感器尺寸(全画幅、APS-C、M4/3)对景深和视角的影响,构成这一章节的核心内容。 三、 曝光的艺术:时间、光圈与感光度的协同作用 (The Art of Exposure) 曝光是连接光线与最终图像的桥梁。本书将“曝光”视为一个创作性的决策过程,而非简单的数值匹配。 1. 测光原理与直方图的解读: 传统的“灰卡”测光法在面对高对比度场景时的局限性将被深入探讨。我们将重点解析相机的平均测光、中央重点测光和点测光模式的内在算法。直方图的精细解读——如何通过观察高光、阴影和中间调的分布来判断曝光是否“安全”且“有效”——是成为成熟摄影师的关键一步。 2. 景深控制与焦平面选择: 景深(Depth of Field)不仅是光圈的函数,也是焦距和主体距离的综合结果。我们将介绍超焦距的概念,以及如何利用“焦点堆栈”(Focus Stacking)技术克服极限微距或大场景的景深限制。如何有意识地运用浅景深来分离主体,或运用大景深来强调空间纵深感,是本节的实践目标。 3. 快门速度与运动的捕捉: 快门不仅仅是控制曝光量的工具,更是控制时间流逝感的媒介。从冰封瀑布的丝滑质感到凝固的飞鸟翅膀,我们将分析高速快门(如 1/8000s)的物理限制与低速慢门(长时间曝光)下如何有效使用中灰密度滤镜(ND Filter)来平滑水面或捕捉光轨。 四、 构图的几何与叙事结构 (The Geometry and Narrative Structure of Composition) 摄影是二维平面上的三维表达。构图是引导观众视线、建立画面秩序和传达情感的无形力量。 1. 经典法则的解构与超越: “三分法”、“黄金分割”、“引导线”等经典构图法则将被系统梳理。更重要的是,我们将探讨这些法则在现代摄影(尤其是抽象摄影和极简主义)中的局限性,以及如何通过打破常规来创造视觉张力。 2. 负空间的运用与画面平衡: 负空间(Negative Space)的有效利用,是提升画面高级感的关键。我们将分析如何利用大面积的留白来衬托主体,建立呼吸感,并探讨非对称构图(Asymmetrical Balance)在保持画面稳定性的同时如何注入活力。 3. 视觉节奏与叙事流程: 优秀的系列作品或照片组,其构图之间存在内在的视觉节奏。本部分将侧重于序列性叙事,讨论如何通过重复的形状、颜色或视角变化,引导观众在系列作品中完成一个完整的故事弧线。 五、 后期处理的工作流与数字暗房技术 (Digital Darkroom Workflow and Processing) 从胶片时代到数字时代,暗房的魔力从未消失,只是转移到了电脑屏幕上。现代后期处理是创作过程中不可或缺的一环。 1. RAW 文件的工作原理与工作流程的建立: 我们将深入解析 RAW 文件(DNG, CR3, NEF等)的“数字底片”特性,理解其在白平衡、降噪和细节恢复上的巨大潜力。建立一套高效、无损的工作流程(从文件管理到色彩校准)是保障长期创作质量的基础。 2. 影调的精细化控制: 逃离“一键提亮”的陷阱,本节聚焦于高级的影调分离技术。这包括使用曲线工具(Curves)进行精细的亮部提拉与暗部压制、高级的蒙版技术(Masking)实现局部曝光微调,以及中灰度(Luminosity Masking)在保留高光细节和阴影层次中的应用。 3. 色彩的塑造与风格化: 色彩不再仅仅是对现实的忠实记录,更是情感的载体。我们将讨论如何在 La 颜色空间中独立调整明度、饱和度和色相(Hue/Saturation/Luminosity),学习如何通过分裂调色(Split Toning)和查找表(LUTs)来建立独特的视觉风格,同时警惕过度处理带来的“数字感”。 六、 摄影的哲学与伦理边界 (Philosophy and Ethics in Photography) 摄影的强大力量伴随着深刻的伦理责任。 1. 纪实摄影的真实性边界: 探讨新闻摄影和纪实摄影中,何种程度的后期干预是可接受的?“真实”在数字时代是如何被重新定义的?关于图像伦理的经典案例分析,将帮助读者确立自己的创作底线。 2. 观念摄影与艺术表达: 引导读者思考:当技术不再是障碍时,摄影的价值何在?深入分析观念摄影(Conceptual Photography)如何利用视觉语言挑战社会规范、表达个人存在主义思考。 结语:持续的探索与视觉的未来 《光影流转》并非终点,而是工具箱的构建。技术在迭代,但光与影的本质不变。本书期望激发读者对光影的无限好奇心,鼓励他们不断在实践中磨砺技艺,最终,将相机构造的冰冷工具,转化为传达独特世界观的有力媒介。
对于我来说,数学就像是一门需要不断探索的语言,而Sturm定理,我把它想象成是这门语言中一个非常重要的语法结构。虽然我还没有亲身体验这本书的内容,但仅仅是书名,就激发了我极大的好奇心。我猜想,这本书会以一种非常“学院派”的方式来展开,或许会有严格的定义、精确的证明,以及对定理性质的深入剖析。我希望它能够帮助我理解Sturm序列的构建过程,以及序列的符号变化如何与多项式的根的个数直接关联。我更希望,这本书能够提供一些“进阶”的内容,比如Sturm定理在数值计算中的应用,或者与其他相关数学分支的联系,这样我才能真正地掌握这个工具,并且在未来的学习和工作中得心应手。