信息可视化系统中的视觉元素设计分析

视觉元素的设计作为信息可视化设计中一部分至关重要的内容,能够对设计的质量产生直接的影响,鉴于此,该文就针对信息可视化系统中的视觉元素的设计问题进行了简要的探索与分析。文章首先简要阐述了信息可视化的概念及内涵,然后又在此基础之上,从形态造型、色彩以及动态三个方面入手探讨了信息可视化系统中视觉元素设计的具体方式,并提出了开展信息可视化系统中视觉元素设计工作时应注意的几点问题,希望对信息可视化系统中,视觉元素设计活动的开展能够有所启发。     

基于约束映射关系的二维几何约束模型

在系统实现的基础上 ,提出一种依据设计过程确定约束依赖关系的参数化设计模型 ,建立约束和图元之间的映射模式 ,优化确定节点之间的更新从动性 ,从而降低约束求解的复杂度 .用户添加的约束和系统自动识别的约束能动态添加到有向约束图中 ,并支持任意图形块的选择重复 .实践证明 ,该模型算法简单 ,交互性好 ,能很好理解用户的设计意图 .     

信息可视化和知识可视化的比较研究

介绍了信息可视化和知识可视化两种理论方法的概念、特征和联系,着重分析了信息可视化和知识可视化在具体研究方向、理论基础和实现手段上的区别,展望了两种理论方法在我国的发展趋势。     

基于映射方法的动态GIS地图符号设计研究

GIS地图符号是地图的语言,是GIS可视化的主要载体,通过动态GIS地图符号表现地理实体特征的变化是时态GIS可视化的重要途径。基于科学计算可视化的映射理论,对GIS地图符号视觉变量与地理要素属性进行分析,构建基于时间约束的要素属性与GIS地图符号视觉变量的映射方法,以此为基础,设计出动态GIS地图符号的设计框架和应用方法,并通过SVG(Scalable Vector Graphics)验证该方法的可行性。     

信息图表设计中信息可视化的任务与特点

在信息技术不断发展的背景下,计算机技术已经运用在多个领域,将信息可视化技术运用在信息图表设计之中,能够提升信息处理效率。为此,首先分析信息可视化技术的特征,探讨了在信息图表设计中信息可视化技术的优势,最后在研究使用信息可视化技术的优化策略,以期对相关研究具有一定的参考价值。     

信息可视化图形设计探讨

在世界全球化背景下,信息可视化设计在有效地理解及快速的接受等方面的发挥重大作用。信息由静态的、单向的印刷媒体转向电视或计算机网络,出现了动态、交互式的信息图形。针对信息可视化的特点及设计要素进行阐述,并进一步探索信息可视化对信息架构及改变信息呈现方式的深层影响。     

信息可视化研究综述

信息可视化是可视化技术在非空间数据领域的应用,可以增强数据呈现效果,让用户以直观交互的方式实现对数据的观察和浏览,从而发现数据中隐藏的特征、关系和模式。可视化应用非常广泛,主要涉及领域:数据挖掘可视化、网络数据可视化、社交可视化、交通可视化、文本可视化、生物医药可视化等等。根据CARD可视化模型可以将信息可视化的过程分为以下几个阶段:数据预处理;绘制;显示和交互。根据SHNEIDERMAN的分类,信息可视化的数据分为以下几类:一维数据、二维数据、三维数据、多维数据、时态数据、层次数据和网络数据。其中针对后4种数据的可视化是当前研究的热点。多维数据可视化方法主要包括基于几何的方法、图标方法和动画方法等。基于几何的可视化方式中最经典的就是"平行坐标系"方法。平行坐标系(parallel coordinates)使用平行的竖直轴线来代表维度,通过在轴上刻划多维数据的数值并用折线相连某一数据项在所有轴上的坐标点展示多维数据。平行坐标系方法能够简洁、快速地展示多维数据,发展出很多改进技术。但是当数据集的规模变得非常大时,密集的折线会引起"视觉混淆"(visual clutter),处理方法包括维度重排、交互方法、聚类、过滤、动画等。其他基于几何的方法包括Radviz方法使用圆形坐标系展示可视化结果;散点图矩阵(scatter plot matrix)将多维数据中的各个维度两两组合绘制成一系列的按规律排列的散点图。基于图标的可视化方法用具备可视特征的几何形状如大小、长度、形状、颜色等刻划数据,代表性的方法包括星绘法和Chernoff面法等。动画方法用于可视化中可被用来提高交互性和理解程度,其缺点包括可能分散注意力、引起用户的误解、产生"图表垃圾"等。时间序列数据是指具有时间属性的数据集,针对时间序列数据的可视化方法如下:线形图、堆积图、动画、地平线图、时间线。层次数据具有等级或层级关系。层次数据的可视化方法主要包括节点链接图和树图2种方式。其中树图(treemap)由一系列的嵌套环、块来展示层次数据。为了能展示更多的节点内容,一些基于"焦点+上下文"技术的交互方法被开发出来。包括"鱼眼"技术、几何变形、语义缩放、远离焦点的节点聚类技术等。网络数据具有网状结构。自动布局算法是网络数据可视化的核心,目前主要有以下3类:一是力导向布局(force-directed layout);二是分层布局(hierarchical layout);三是网格布局(grid layout)。当数据节点的连接很多时,容易产生边交叉现象,导致视觉混淆。解决边交叉现象的集束边(edge bundle)技术可以分为以下几类:力导向的集束边技术、层次集束边技术、基于几何的边聚类技术、多层凝聚集束边技术和基于网格的方法等。其他研究热点包括图形的视觉因素研究、自适应可视化研究、可视化效果的评估等。视觉因素对于可视化效果的影响,如位置、长度、面积、形状、色彩等影响已经引起很多研究者的注意。色彩是视觉因素的重要组成部分,研究主要集中在颜色选择的原则和交互系统中。这些原则基于数据类型、类的数量、认知约束等。自适应可视化可以提高信息可视化的适应性。研究成果分为以下几类:自适应可视化展示、自适应资源模型、自适应用户模型。自适应可视化展示是指根据用户的特征自动为用户提供多种展示类型,自动选择可视化内容及布局的形式,自动调整可视化的元素等。自适应资源模型反映了对硬件和软件的利用以提高可视化性能。自适应用户模型通过显示用户模型的内容并让用户能够编辑,从而让用户能够控制模型的内容。当前关于信息可视化评价的研究较少,少量研究也没有提出直接和通用的可视化的评估方式,需要对信息可视化评价的理论基础、方法和应用做深入的研究。可视化技术与应用还应该继续向以下4个方面努力:直观化、关联化、艺术化、交互化。信息可视化技术的发展方向是协同(collaboration)、分析过程(analytics)、计算(computational)和意会(sense-making)。未来研究方向可以包括以下几个内容。信息可视化和数据挖掘的紧密结合。为提高处理海量数据时的速度和效率和解决视觉混淆现象;必须运用数据挖掘的公式和算法,对数据分析的过程及结果进行可视化展现。协同可视化。协同可视化领域的研究方向可以包括可视化接口设计、基于Web的可视化协同平台开发、协同可视化工作的视图设计、协同可视化中的工作流管理及协同可视化技术的应用等。更多领域的应用技术开发。包括统计可视化:需要研究使用几何、动画、图像等工具对数据统计的过程和结果进行加工和处理的技术;新闻可视化:对新闻内容进行抓取、清洗和提取和可视化展示;社交网络可视化:可视化方式显示社交网络的数据,对社交网络中节点、关系及时空数据的集成展示。搜索日志可视化:针对在使用搜索引擎时产生的海量搜索日志,可视化的展现用户的搜索行为、关系和模式等。     

信息可视化中色彩的应用研究

阐述了信息可视化中色彩的基本理论,从信息可视化中对色彩的认知过程入手,论述了信息可视化中色彩的使用原则,介绍了信息可视化中色彩的应用方式。     

实验室资源信息可视化管理系统的设计

提出了对实验室资源进行可视化管理的设计与实现方案．该系统能实时监控实验室资源的利用情况，对实验室的使用提供准确的信息，辅助实验室资源的现代化管理，进一步提高实验室管理的效率。     

基于区间映射的约束拓扑关联规则挖掘

 针对现有拓扑关联规则挖掘算法不能够有效地提取长频繁约束拓扑关联规则,提出一种基于区间映射的约束拓扑关联规则挖掘算法,该算法适合挖掘带约束空间布局关系的长频繁拓扑关联规则;该算法用区间映射法的下行搜索策略产生候选频繁拓扑项目集,利用逻辑"与"运算计算拓扑关系事务的支持数.实验证明在挖掘长频繁约束拓扑项目集时,该算法比现有算法更快速更有效.     

基于知识图谱的核心竞争力可视化研究

以WOS和CSSCI收录的“核心竞争力”为主题或关键词的文献作为数据,利用可视化工具cite space对核心竞争力的国内外研究现状进行可视化研究,研究了核心竞争力文献时间分布、地区分布、机构分布、作者共被引、文献共被引以及热点分析,从而直观地揭示了核心竞争力的知识图谱脉络.     

基于本体论的信息可视化研究

介绍了本体论的概念,指出将哲学概念——本体论应用于信息科学领域,可以使信息可视化更加明确化,最后以1个实例进行说明,即对销售商的所有型号手机进行分类,并通过图片链接形式供消费者进行直观搜索、查询。     

语音情感信息可视化建模研究与探析

语音情感识别是情感计算领域的一个重要分支,研究者们尝试从多种角度对其展开不懈研究。本文从可视化的角度出发,提出了基于信息可视化的情感识别方法,原始语音情感特征经过图表示映射为包含内部数据结构信息的新型情感图特征,在一定程度上促进了语音情感识别系统的性能提高。另外,还将信息可视化技术应用到情感识别结果的表达上,实现情感信息的生动描述和高效表达。在信息可视化技术和语音情感识别研究充分融合的基础上,构建了一个完整的语音情感信息可视化模型,作为系统实现的基础。     

通信网络关联信息可视化

针对日益复杂的通信网络,设计了一种对网络中关联信息进行可视化的方法。该方法以可视化分析学为依据,利用人类对于视觉信息理解与分析能力强的优势,通过对数据进行分析,完成对通信对象关联与属性分析的可视化表示,放大人类对数据的感知与认识。通过该方法,可以在不损失信息原有内容的同时,对大规模数据进行形象的、易接受的可视化表示,便于在短时间内发现感兴趣信息。     

城市地理信息矢量标图系统的设计与实现

介绍了基于MapObjects的城市地理信息矢量标图系统．给出了该系统的研发方案、总体框架结构和功能需求．根据矢量标绘对象的数据特征,建立了矢量标图的数据模型,并从矢量标图的数据处理、空间地图的数据存取与辅助功能、矢量标图绘制、主体框架4方面分析了系统设计．介绍了系统的数据结构及功能的具体实现．该系统是为赣州市政府人防办工程建设进行城市地理标绘而设计的,目的是为提高城市地理标绘的精确性和快捷性．     

地理信息系统中的三维可视化方法

针对地理信息系统中的三维可视化问题,探讨了ArcObjects的技术特点及其在解决地图三维可视化问题中的应用潜力和存在的问题,并采用VB与ArcObjects相结合的办法对地图三维可视化进行了初步实践,取得了成功的应用。通过某城市地形的三维可视化,探索了.ArcObjects在表达较大数据量数字地形的能力,开发了三维场景的飞行仿真系统原型。并对某城市地形进行了飞行仿真。     

一种管线信息可视化编码方法的设计

针对管线信息可视化过程中,信息数据量庞大,离线查询比较困难的现状,设计了一种应用于管线重要信息的可视化编码方法。对图像颜色的三基色红、绿、蓝(R、G、B)分量,采用其百位数、十位数、个位数的数位及其不同取值,关联管线的相关参数数据,自动生成可视化图像。应用时,利用专用软件模块读取颜色分量值,即可方便地还原管线信息。使信息查询更便捷,而且可以进行离线查询。     

空间信息网络中的资源映射与调度研究

目前空间信息网络中卫星资源不尽相同,且卫星节点的星间链路动态变化,给资源映射造成困难,使得网络资源利用不充分.如何实现空间资源利用的最大化,成为亟待解决的难题.为解决上述问题,提供了一种方法:首先,将卫星网络可以提供的资源和任务指标映射表达为多维矢量;再通过线性规划,使资源矢量和任务矢量相匹配,从而使网络资源能更充分地被利用.     

基于web端的三维井筒几何模型及信息可视化方法

为解决当前井筒可视化实现过程复杂、展示内容单一、实用性不强的问题,本文基于Three.js框架提出一种适用于实际井眼轨迹与三维可视化井眼轨迹坐标信息的数据处理与映射方法,研究了一种新的基于Web端的三维井筒几何模型及井筒信息可视化方法。结果表明：通过该方法可以更加直观地观察井眼轨迹变化规律,展现反映井径变化的三维井筒。同时,自然伽马值、环空压力等测井录井信息以及地层岩性信息也可以较为方便地沿井筒通过颜色或者井径变化所展现。此外,本文通过敏感性分析,揭示了可视化效果与井径缩放因子、井眼轨迹缩放因子、井筒信息缩放因子的规律,有效提高模型仿真可视化效果,还提供一种用于展示井筒内部数据变化规律的井筒漫游方法。本研究为油气钻探过程及钻遇地层的直观呈现提供了新方法.