可視化學習筆記

文章目錄

• 1.1.1
• 1.1.2
• 1.2.1

國內此方面的理論性研究很少，自從去年開始接觸可視化以來，至今感覺未入門，近日拿到一本新書，從頭開始看，作為讀書筆記，由於是E文的書籍，我這邊的筆記都是中文，過程中難免出現不準確的理解，如果有類似研究和學習的朋友可以一起來學習，互相提高。

 

1.1.1

1.         科學可視化的典型演算法是把資料從一種形式轉換成另外一種形式（比如維度上的轉換）。

2.         轉換資料形式的演算法是資料視覺效果的核心。

3.         從轉換的結構和類型來對可視化進行歸類：

轉換的結構的意思是指轉換是在拓撲或者幾何資料集合上進行的。

轉換的類型的意思是演算法操作的資料集合的類型。

4.         按照轉換結構的分類，又分為四種：

l         幾何轉變：不改變本來的拓撲結構（比如放大和縮小等）

l         圖片譜轉變：修改拓撲結構，但是不改變屬性（比如把折線的資料變成表格來展示）

l         屬性轉變：把資料屬性從一種轉換成別的，但是資料結構不受影響（比如通過顯存資料的屬性產生判斷出來別的另外的屬性）

l         混合轉變：同時轉遍了資料集合的結構和資料屬性

5.         按照轉換類型分類：

l         標量演算法：操作在標量資料上的演算法（比如在天氣預報圖上畫出溫度的輪廓線）

l         向量演算法：操作在想樑上的演算法（比如畫出空氣流動的箭頭方向和大小）

l         張良演算法：操作在張量上的演算法（比如畫出某種材料上受壓力的不同的各個部分，用不一樣的表徵圖展示出來）

l         建模演算法：把資料集合產生拓撲或者幾何圖形。

1.1.1

討論專用演算法和通用演算法（在通用性和有效性這兩個方面上）

1.         專用演算法通常比通用演算法的速度更快。

1.1.2

作為過濾器的演算法

1.         早起一些視覺化檢視實在抽象資料流基礎上的，並且處理分為資料部分和處理部分，處理部分其實就是過濾器。

1.2

標量演算法

1.         標量是只有大小沒有方向的量（比如點，或者細胞的資料集合）。

1.2.1

顏色映射

1.         顏色映射是一種常見的標量可視化技術，它把標量映射為顏色，使用標準的顏色和陰影修飾的圖形庫。他首先利用一個顏色對照表，然後把標量資料作為索引，從對照表中找到對應的顏色，映射過程大概如下：

該表維持了一個顏色數組（裡面有紅色，綠色等顏色資料），並且有數組餓最小值索引和最大值索引，分別為min和max。若標量資料小於min，則強制設定0，如果大於max則設定為n-1，然後根據n的值取對照表中的對應索引的顏色。

2.         這種尋找表的另外一種叫法被成為：傳遞函數

l         傳遞函數就是把標量映射為顏色具體說明的一個運算式

l         顏色對照表是一種簡單常見的傳遞函數

3.         對於標量的顏色映射可視化的關鍵是仔細地選擇尋找表實體（就是用哪個顏色對照表，或者說用什麼顏色來映射當面的標量資料）

4.         仔細地選擇顏色能夠增強資料集合的重要特徵，但是任何的顏色對照表都會誇大不重要的或者我們本來不想要的細節。這是因為資料之間存在不可預測的相互作用、顏色選擇以及人們生理上的一些特徵

5.         顏色對照表的設計很重要（常見的一個描述溫度的，blue表示低溫，red表示高溫）