说到视觉计算，我们可以想到很多东西。相机？没错，它们将世界变成赏心悦目的图像。计算机图形学？没错，它们模拟了如何捕捉赏心悦目的图像，就像在场景中放置了一台相机一样。计算机视觉？没错，它通过解释视觉信息（即图像）来推断世界的语义信息（例如，对象类别）。显示器？没错，它们生成视觉信息（即灯光）来表示预期的场景。那么增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 呢？当然有；事实上，AR/VR 需要上述所有东西无缝协作。但是，我们可以松散地将众多事物与视觉计算联系起来，它们之间的根本联系是什么呢？图 1 显示了统一视觉计算不同领域的关键概念：1）在三个基本信息域（即光学、电气和语义域）中表示物理世界，2）处理这些域内的信号，3）在这些域之间转换信号。我们将以人类视觉系统 (HVS) 为例介绍一些关键概念（第 2 章）。然后，我们将扩展到另外三个视觉计算领域（计算机成像、计算机图形和渲染以及机器视觉），比较和对比