Visualization 可视化

可视化含义

可视化是用于创建图像、图表或动画以传达信息的任何技术。自人类诞生以来，通过视觉图像进行可视化一直是交流抽象和具体思想的有效方式。历史上的例子包括洞穴壁画、埃及象形文字、希腊几何学和列奥纳多·达·芬奇用于工程和科学目的的革命性技术绘图方法。 当今的可视化在科学、教育、工程（例如，产品可视化）、交互式多媒体、医学等领域具有不断扩展的应用。典型的可视化应用是计算机图形领域。的计算机图形（以及本发明的3D计算机图形）可以是由于本发明的可视化中最重要的发展中心透视在文艺复兴时期的时期。动画的发展也有助于推进可视化。

可视化分类

科学可视化

由两种混合流体引起的 Raleigh-Taylor 不稳定性的模拟 作为计算机科学中的一门学科，科学可视化是使用抽象数据的交互式、感官表示（通常是视觉表示）来加强认知、假设构建和推理。 科学可视化是对来自模拟或实验的数据进行转换、选择或表示，具有隐式或显式几何结构，以允许对数据进行探索、分析和理解。科学可视化主要使用图形和动画技术来关注和强调高阶数据的表示。它是可视化的一个非常重要的部分，也许是第一个，因为实验和现象的可视化与科学本身一样古老。科学可视化的传统领域是流动可视化、医学可视化、天体物理可视化和化学可视化。有几种不同的技术来可视化科学数据，等值面重建和直接体绘制更为常见。

数据可视化

数据可视化是可视化的一个相关子类别，处理以示意图形式抽象的统计图形和地理空间数据。

信息可视化

信息可视化专注于使用计算机支持的工具来探索大量抽象数据。“信息可视化”一词最初是由施乐 PARC 的用户界面研究小组创造的，其中包括 Jock Mackinlay。信息可视化在计算机程序中的实际应用涉及选择、转换，并以一种便于人类交互探索和理解的形式表示抽象数据。信息可视化的重要方面是视觉表示的动态和交互性。强大的技术使用户能够实时修改可视化，从而提供对相关抽象数据中模式和结构关系的无与伦比的感知。

教育可视化

教育可视化是使用模拟来创建事物的图像，以便可以教授它。这在教授难以通过其他方式看到的主题时非常有用，例如，原子结构，因为原子太小而无法在没有昂贵且难以使用的科学设备的情况下轻松研究。

知识可视化

使用视觉表示在至少两个人之间传递知识旨在通过互补地使用计算机和非基于计算机的可视化方法来改进知识的传递。因此，设计合理的可视化不仅是数据分析的重要组成部分，也是知识转移过程的重要组成部分。使用混合设计可以显着改善知识转移，因为它提高了信息密度，但也可能降低了清晰度。例如，可以使用用于视场分布的等值面和用于视场梯度的纹理来实现3D标量场的可视化。这种视觉格式的例子是草图、图表、图像、对象、交互式可视化、信息可视化应用程序以及故事中的想象可视化。信息可视化侧重于使用计算机支持的工具来获得新的见解，而知识可视化则侧重于在群体中传递见解和创造新知识。超越单纯的事实转移，知识可视化旨在进一步转移见解、经验、态度、价值观、期望、观点、通过使用各种互补的可视化来进行意见和预测。

产品可视化

产品可视化涉及可视化软件技术，用于查看和操作 3D 模型、技术图纸和其他制造组件和大型产品组件的相关文档。它是产品生命周期管理的关键部分。产品可视化软件通常提供高水平的真实感，以便在实际制造产品之前可以查看产品。这支持从设计和造型到销售和营销的各种功能。技术可视化是产品开发的一个重要方面。最初的技术图纸是手工制作的，但随着高级计算机图形的兴起，绘图板已被替换为计算机辅助设计(CAD)。CAD 图纸和模型与手工制作的图纸相比有几个优点，例如3-D建模、快速原型制作和模拟的可能性。3D产品可视化为在线购物者带来了更多的互动体验，同时也挑战了零售商克服3D内容制作过程中的障碍，因为大规模3D内容制作可能极其昂贵且耗时。

视觉传达

可视通信是通信的想法通过的视觉显示信息。主要与二维 图像相关，它包括：字母数字、艺术、标志和电子资源。该领域的最新研究集中在网页设计和面向图形的可用性上。

可视化分析

可视化分析侧重于人类与可视化系统的交互，作为更大的数据分析过程的一部分。可视化分析被定义为“交互式可视化界面支持的分析推理科学”。 它的重点是在大量动态变化的信息空间中的人类信息讨论（交互）。视觉分析研究专注于支持感知和认知操作，使用户能够在复杂的信息空间中检测预期并发现意外。 可视化分析产生的技术几乎可以应用于所有领域，但受到生物学和国家安全领域关键需求（和资金）的推动。

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