可视化概述

8.5.1　可视化概述

可视化(Visualization)技术是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。根据侧重面的不同，可视化可以分成三个分支:科学可视化(Scientific Visualization)、数据可视化(Data Visualization)和信息可视化(Information Visualization)。

1.科学可视化

科学可视化是科学计算可视化的简称。科学可视化能够把科学数据，包括测量获得的数值、图像，或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前，使他们能够观察、模拟和计算。科学可视化自1987年提出以来，在各工程和计算领域得到了广泛的应用和发展。

2.数据可视化

所谓数据可视化是对大型数据库或数据仓库中的数据的可视化，它是可视化技术在非空间数据领域的应用，使人们不再局限于通过关系数据表来观察和分析数据信息，还能以更直观的方式看到数据及其结构关系。数据可视化技术的基本思想是将数据库中每一个数据项作为单个图元元素表示，大量的数据集构成数据图像，同时将数据的各个属性值以多维数据的形式表示，可以从不同的维度观察数据，从而对数据进行更深入的观察和分析。

3.信息可视化

随着网络技术和电子商务的发展，数据可视化的研究范围日益扩展，大量非结构化、半结构化的数据等也纳入了可视化研究之中，进而发展到目前研究更具普遍含义的信息可视化阶段。目前信息可视化已经历了科学数据、文本信息、多媒体等三个阶段，正在朝网络化、个性化定制和知识发现等方面发展^［12］。

从研究的内容来看，科学可视化侧重科学和工程领域数据的可视化问题;数据可视化比科学可视化具有更广泛的内涵，它不仅包含工程领域数据的可视化，还包含其他领域(如经济、商业、金融等)中数据的可视化;而信息可视化涵盖的范围更广，除了结构化数据的可视化之外，还包括对Internet网上的超文本、目录、文件等非结构化、半结构化信息的可视化。一般情况下，由于适用对象的界限不明显，后两者常常统称为信息可视化，作为一个与科学计算可视化相对应的概念。后文若不明确指出，则统指信息可视化。