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可視化
來自站長百科
可視化（Visualization）是利用計算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。它涉及到計算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、計算機(jī)視覺、計算機(jī)輔助設(shè)計等多個領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問題的綜合技術(shù)。
應(yīng)用領(lǐng)域
- 科學(xué)可視化
- 可視化技術(shù)最早運用于計算機(jī)科學(xué)中，并形成了可視化技術(shù)的一個重要分支——科學(xué)計算可視化(Visualization in Scientific Computing)?？茖W(xué)計算可視化能夠把科學(xué)數(shù)據(jù)，包括測量獲得的數(shù)值、圖像或是計算中涉及、產(chǎn)生的數(shù)字信息變?yōu)橹庇^的、以圖形圖像信息表示的、隨時間和空間變化的物理現(xiàn)象或物理量呈現(xiàn)在研究者面前，使他們能夠觀察、模擬和計算。
- 知識可視化
- 在至少兩個人之間傳遞知識時，對于各種視覺呈現(xiàn)形式和手段的運用，旨在互補(bǔ)性地借助于計算機(jī)和非計算機(jī)可視化方法，改善知識的傳播。此類可視化形式的例子包括素描、圖示、圖像、交互式可視化、信息可視化應(yīng)用以及故事之中所采用的想像可視化。信息可視化集中關(guān)注的是利用計算機(jī)支持的工具和手段來實現(xiàn)新的深入認(rèn)識，而知識可視化則側(cè)重于在群體當(dāng)中傳播人們的深入認(rèn)識以及產(chǎn)生新的知識。知識可視化并不僅僅在于傳播事實，而且還旨在運用各種各樣彼此互補(bǔ)的可視化手段和方法，進(jìn)一步傳播深入認(rèn)識、經(jīng)驗、態(tài)度、價值、期望、視角、主張以及預(yù)測。
- 信息可視化
- 信息可視化是一個跨學(xué)科領(lǐng)域，旨在研究大規(guī)模非數(shù)值型信息資源的視覺呈現(xiàn)，如軟件系統(tǒng)之中眾多的文件或者一行行的程序代碼，以及利用圖形圖像方面的技術(shù)與方法，幫助人們理解和分析數(shù)據(jù)。與科學(xué)可視化相比，信息可視化則側(cè)重于抽象數(shù)據(jù)集，如非結(jié)構(gòu)化文本或者高維空間當(dāng)中的點（這些點并不具有固有的二維或三維幾何結(jié)構(gòu)）
發(fā)展
- 最近幾年計算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展使得三維表現(xiàn)技術(shù)得以形成，這些三維表現(xiàn)技術(shù)使我們能夠再現(xiàn)三維世界中的物體，能夠用三維形體來表示復(fù)雜的信息，這種技術(shù)就是可視化（Visualization）技術(shù)?？梢暬夹g(shù)使人能夠在三維圖形世界中直接對具有形體的信息進(jìn)行操作，和計算機(jī)直接交流。這種技術(shù)已經(jīng)把人和機(jī)器的力量以一種直覺而自然的方式加以統(tǒng)一，這種革命性的變化無疑將極大地提高人們的工作效率?？梢暬夹g(shù)賦予人們一種仿真的、三維的并且具有實時交互的能力，這樣人們可以在三維圖形世界中用以前不可想象的手段來獲取信息或發(fā)揮自己創(chuàng)造性的思維。機(jī)械工程師可以從二維平面圖中得以解放直接進(jìn)入三維世界，從而很快得到自己設(shè)計的三維機(jī)械零件模型。醫(yī)生可以從病人的三維掃描圖象分析病人的病灶。軍事指揮員可以面對用三維圖形技術(shù)生成的戰(zhàn)場地形，指揮具有真實感的三維飛機(jī)、軍艦、坦克向目標(biāo)開進(jìn)并分析戰(zhàn)斗方案的效果。
- 更令人驚奇的是目前正在發(fā)展的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，它能使人們進(jìn)入一個三維的、多媒體的虛擬世界，人們可以游歷遠(yuǎn)古時代的城堡,也可以遨游浩翰的太空。所有這些都依賴于計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)可視化技術(shù)的發(fā)展。人們對計算機(jī)可視化技術(shù)的研究已經(jīng)歷了一個很長的歷程，而且形成了許多可視化工具，其中SGI公司推出的GL三維圖形庫表現(xiàn)突出，易于使用而且功能強(qiáng)大。利用GL開發(fā)出來的三維應(yīng)用軟件頗受許多專業(yè)技術(shù)人員的喜愛，這些三維應(yīng)用軟件已涉及建筑、產(chǎn)品設(shè)計、醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)、流體力學(xué)等領(lǐng)域。隨著計算機(jī)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，GL已經(jīng)進(jìn)一步發(fā)展成為OpenGL，OpenGL已被認(rèn)為是高性能圖形和交互式視景處理的標(biāo)準(zhǔn)，目前包括ATT公司UNIX軟件實驗室、IBM公司、DEC公司、SUN公司、HP公司、Microsoft公司和SGI公司在內(nèi)的幾家在計算機(jī)市場占領(lǐng)導(dǎo)地位的大公司都采用了OpenGL圖形標(biāo)準(zhǔn)。
- 值得一提的是，由于Microsoft公司在Windows NT中提供OpenGL圖形標(biāo)準(zhǔn)，OpenGL將在微機(jī)中廣泛應(yīng)用，尤其是OpenGL三維圖形加速卡和微機(jī)圖形工作站的推出，人們可以在微機(jī)上實現(xiàn)三維圖形應(yīng)用，如CAD設(shè)計、仿真模擬、三維游戲等，從而更有機(jī)會、更方便地使用OpenGL及其應(yīng)用軟件來建立自己的三維圖形世界。