可視化

可視化

利用計算機圖形學和圖像處理技術的方法
引導技術中,可視化又稱為“可視思考/視覺化思考”,是将聲音轉化為可視的圖或文字,便于簡化複雜性,以增強研讨過程中的思考。可視化可改善為理解、對話、探索和交流。
    中文名:可視化 外文名:visualization 别名: 利用技術:計算機圖形學和圖像處理技術 提出時間:1987年 性質:研究數據表示、數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術 涉及領域:計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等

簡介

定義

可視化(Visualization)是利用計算機圖形學和圖像處理技術,将數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來,并進行交互處理的理論、方法和技術。它涉及到計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等多個領域,成為研究數據表示、數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。目前正在飛速發展的虛拟現實技術也是以圖形圖像的可視化技術為依托的。

應用領域

可視化技術最早運用于計算機科學中,并形成了可視化技術的一個重要分支——科學計算可視化(Visualization in Scientific Computing)。科學計算可視化能夠把科學數據,包括測量獲得的數值、圖像或是計算中涉及、産生的數字信息變為直觀的、以圖形圖像信息表示的、随時間和空間變化的物理現象或物理量呈現在研究者面前,使他們能夠觀察、模拟和計算。

來源

科學計算可視化自1987年提出以來,在各工程和計算機領域得到了廣泛的應用和發展。

發展

最近幾年計算機圖形學的發展使得三維表現技術得以形成,這些三維表現技術使我們能夠再現三維世界中的物體,能夠用三維形體來表示複雜的信息,這種技術就是可視化(Visualization)技術。

可視化技術使人能夠在三維圖形世界中直接對具有形體的信息進行操作,和計算機直接交流。這種技術已經把人和機器的力量以一種直覺而自然的方式加以統一,這種革命性的變化無疑将極大地提高人們的工作效率。可視化技術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揮自己創造性的思維。

機械工程師可以從二維平面圖中得以解放直接進入三維世界,從而很快得到自己設計的三維機械零件模型。醫生可以從病人的三維掃描圖象分析病人的病竈。軍事指揮員可以面對用三維圖形技術生成的戰場地形,指揮具有真實感的三維飛機、軍艦、坦克向目标開進并分析戰鬥方案的效果。

更令人驚奇的是目前正在發展的虛拟現實技術,人們對計算機可視化技術的研究已經曆了一個很長的曆程,而且形成了許多可視化工具,其中SGI公司推出的GL三維圖形庫表現突出,易于使用而且功能強大。利用GL開發出來的三維應用軟件頗受許多專業技術人員的喜愛,這些三維應用軟件已涉及建築、産品設計、醫學、地球科學、流體力學等領域。

随着計算機技術的繼續發展,GL已經進一步發展成為OpenGL,OpenGL已被認為是高性能圖形和交互式視景處理的标準,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公司在内的幾家在計算機市場占領導地位的大公司都采用了OpenGL圖形标準。值得一提的是,由于Microsoft公司在Windows NT中提供OpenGL圖形标準,OpenGL将在微機中廣泛應用,尤其是OpenGL三維圖形加速卡和微機圖形工作站的推出,人們可以在微機上實現三維圖形應用,如CAD設計、仿真模拟、三維遊戲等,從而更有機會、更方便地使用OpenGL及其應用軟件來建立自己的三維圖形世界。

虛拟現實技術

目前正在發展的虛拟現實技術,它能使人們進入一個三維的、多媒體的虛拟世界,人們可以遊曆遠古時代的城堡,也可以遨遊浩翰的太空。所有這些都依賴于計算機圖形學、計算機可視化技術的發展。

虛拟現實技術将一種複雜和抽象的數據以非量化的、直觀的形式呈現給用戶,使用戶以最自然的方式實現與用戶的交互技術,複雜場景的可視化仿真是虛拟現實的重要領域,其目的在于場景的實時生成并顯示。

可視化仿真系統,交互形式豐富、具有仿真效果好、開發流程快、用戶真實感強易于掌握等優點。在場站設計、官網改造、教育培訓、宣傳展示等時機應用中發揮着顯著作用。

引導技術中的可視化

簡介

引導(facilitate)一次研讨會時,需要時時牢記:可視化原則。

就短時記憶而言,成年人一次隻能記憶7±2個觀點/事物/細節/元素,過多的觀點成年人無法一一記住,因此,研讨會時,研讨者無需記憶,引導者将大家的注意力集中于思考、創新觀點方向。

無論是為了追求達成共識的研讨會,還是進行一次創意的研讨會,還是二者的綜合,可視化都是一個重要的原則。

定義

及時記錄發言人的觀點,稱為“可視化”,也即:将正式發表的觀點(聲音)轉化為文字或圖形/簡筆畫/草圖。其他可視化的做法:借助于投影儀将單頁PPT/PDF/圖片/EXECL投影于全體研讨者面前;如果PPT/PDF/圖片/WORD等是多頁的,或者投影無法一次顯示完整信息的(如EXECL表格),應将之打印出來,呈現在全體研讨者面前。

可視化的原則

忠于發言人的語言:隻能如實記錄發言人的原話,應口語化,不宜予以過度加工、過度書面語。

能圖形化時,盡可能使用圖形化、草圖化。

兼顧效率:不擅長畫圖的facilitator(引導者)可采取文字記錄的方式。

可視化的注意事項

大多使用大白紙記錄(或A1幅面的大白紙,或稱海報紙,或專用的56cm×85cm白闆紙,注意,是用于白闆的“白闆-紙”,不是印刷行業專用的“白色-闆紙”,後者因為是闆紙,厚度驚人、重量不菲,使用不便)。

視不同情形,會結合使用報事貼(post-it,或稱“便利貼”),尤其是需要将讨論内容移動位置時,采取報事貼會比較方便。

善用顔色:最常用的方式是使用3種或3種以上顔色的白闆筆,以利于全體研讨者能看清。一般會規定每種顔色的用途,以統一風格。常用的方式:藍色筆書寫标題,黑色筆書寫正文,紅色筆用于标注/修訂等。不使用記号筆的原因:避免無意中的污染,難以清理。

關注細節:字體要足夠大,若研讨人數達到30人以上時,需考慮最後一排人群應該能夠看清文字;字體建議使用楷體或行楷,避免使用草書等難以辨認的字體;報事貼不要用反、旋轉,保持統一、美觀,避免幹擾思考。

可視化的意義

展現全貌:很多讨論所涉及的主題都是包括多個元素,其中一個元素會影響到多個其他元素,如果不采取可視化,則無法看到全貌、也無法進行真正的讨論。

增強理解、便于對話、探索、交流。

簡化複雜性,增強審視。

處理異議:在讨論過程中,出現觀點不同時,争論的雙方看到自己的觀點得以記錄并展現于衆時,情緒會逐漸趨于緩和。

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