动态隐式表面方法：分析与计算移动前沿的实用指南

"《Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces》是一本专门介绍级集方法和动态隐式表面的入门教材。这本书在多领域中具有广泛的应用价值，包括计算机图形学、图像处理、计算机视觉以及计算物理等。作者斯坦利·奥谢和罗纳德·弗德基共同编著，书中提供了99幅图，其中24幅为全彩，旨在通过直观的视觉展示增强理解。 书中的核心内容涵盖了静态与动态两个层面。首先，它从隐式表面的基本概念出发，介绍了它们的性质，并构建了级集几何与微积分工具箱，包括如何构造有符号距离函数。这部分为后续动态分析奠定了基础。第二部分则引入了动态元素，探讨了级集方程本身、哈密顿-雅可比方程、表面法线运动、重新初始化为有符号距离函数、正向追踪以及粒子级集方法等内容，特别关注了高维对象（如二维或更高维度）的运动。 第三部分聚焦于图像处理和计算机视觉，包括去噪和去模糊技术、基于主动轮廓（蛇形）的图像分割，以及从无组织数据点重建表面。第四部分转向计算物理，涵盖了单相可压缩流体动力学、两相可压缩流（可能涉及不同的状态方程）、爆炸和传播波、固体/流体相互作用，还包括不可压缩流体动力学、烟雾模拟、水流动模拟以及两相不可压缩流的全面分析。此外，还有不可压缩火焰及其在计算机图形学中的应用，以及将可压缩与不可压缩流体耦合的研究。 最后，书中还讨论了热流和斯特凡问题。无论是数学、计算机图形学、科学还是工程领域的学生或研究者，只要对动态移动界面，特别是那些可能导致拓扑变化或出现奇异性的界面感兴趣，都能从本书中找到有价值的内容和实用的技巧。作者们期待在未来版本中加入更多技术进步，并鼓励读者通过他们的个人网站获取更深入的资源和最新的研究成果链接。"