从科学计算可视化到信息可视化

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1、簿、>7从科学计算可视化到信息可视化*FromVisualizationinScientificComputingtoInformationVisualization杨峰(广东商学院广东省电子商务市场应用技术重点实验室广州510320)摘要信息可视化技术是情报学研究的新领域。它是从科学计算可视化发展来的，是可视化众多分支的一个。分析了从科学计算可视化到信息可视化的若干阶段；对比了它们之间各自的特点、相同点和区别；最后从数据来源、处理技术和处理过程上进行了总结。关键词科学计算可视化数据可视化信息可视化1引言2数值型数据的可视化信息可视化(Informatio

2、nvisualization，InfoVis)是在计算机、2．1科学计算可视化ViSC(中文翻译中也简称科学可视网络通讯技术支持下，以认知为目的，对非空间的、非数值型的化，甚至是可视化)，是可视化领域中最早的应用，也看成是计和高维信息进行交互式视觉表现的理论、技术与方法⋯。Info—算机图形学的一个重要研究方向，是图形科学的新领域。Vis是情报学领域一个较新的研究热点。国外，信息管理与信“Visualization”一词，来自英文的“Visual”，原意是视觉的、息系统专业、图书情报学专业对这一领域的研究非常活跃，一形象的，国内多译成“可视化”，也有译成“

3、视觉化”。事实上，将些大学的信息管理类专业开设了这方面的课程。如美国加州任何抽象的事务、过程变成图形图像的表示都可以称为可视大学伯克利分校信息管理与信息系统学院开设了“信息可视化化。与表示”(Informationvisualizationandpresentation)课程【2J。人们用可视化符号展现事物的方法可以追溯到远古时代，常言说“百闻不如一见”，视觉是人类获取信息的最重要的但作为学科术语，“可视化”一词正式出现于2O世纪8O年代。途径。人类8O％以上的信息是通过视觉系统获得的。经过漫1987年2月在美国国家科学基金会(NationalScienc

4、eFounda—长的进化，人类视觉信息处理具有高速、大容量、并行工作的特tion，NSF)召开的图形图像专题研讨会上，专题讨论组会后发表点。这些特点早已为祖先们所认识和应用，古长城上的烽火的正式报告给出了ViSC的定义、覆盖的领域，并对可视化的需台，可将重要的信息迅速大范围传递。千百年来“河图洛书”的求、近期目标、远景规划和应用前景方面作了相应的阐述【7J。传说，显示出“图”在我们文明的发端及以后的发展中所起的作这标志着“科学计算可视化”作为一个学科在国际范围内的确用。立。ViSC是用计算机图形学和图形处理技术，将科学计算过程从朴素的使用视觉信号到可视化技

5、术有着一个过程，完成中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出这个重要转变的是计算机技术的使用。今天，可视化技术的大来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及计算机图形家庭中包括了科学计算可视化(VisualizationinScientificCom—学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计及图形用户界面等puting，ViSC)J、数据可视化(DataVisualization)HJ、信息可视化多个研究领域。等一系列的分支。一些新的热点，如知识可视化(Knowledgevi—在计算机用于科学计算的早期，由于计算机硬件条件的限sualizaf

6、ion)J、知识域可视化(Knowledgedomainvisualization)制。科学计算只能以批处理方式进行。由于没有交互功能，科等正在形成。在这些具体分支中科学计算可视化和信息可视学家不能对计算过程进行干预和引导，只有被动地等待计算结化是两个重要代表，前者是可视化技术的第一次出现，后者将果的输出，且大量的输出结果也是用人工方式处理。最好的辅可视化技术扩大到非数值、非空间和高维领域。本文总结了从助方法是用绘图仪以二维的方式展示结果。这样以来，大量信科学计算可视化到信息可视化的发展过程，并对其中各个过程息被处理方法丢失，科学家得不到计算结果的直观、形

7、象的整之间的关系进行了比较。体印象，处理结果数据的任务繁杂，花费时间往往是计算时间基金项目：广东商学院博士启动项目资助。作者简介：杨峰，1968年生，副教授，博士，研究方向为信息可视化、网络信息组织、信息管理与电子商务。困《鸶的十几倍到几十倍。随着计算机处理图形、图像功能的不断提等工程地物采用三维实体模型进行了逼真表现，是“数字黄河高，科学计算可视化成为了可能。下游”的一个基础设施平台(如图1所示)科学计算可视化的目的是理解自然的本质。要达到这个前些年、由于计算机的速度、显示器的分辨率等原因，使得目的，科学家把科学数据，包括测量获得的数值或是计算中涉体可视

8、化在数据量即使较小的情况下也要花费很长的时间。及、产生的数字信息变