реферат візуалізація

1 Історія та сучасне використання методів візуалізації
- 1.1 Історія
- 1.2 Приклади сучасного використання технологій візуалізації
2 Методи візуалізації
- 2.1 Малюнок
- 2.2 Графік
- 2.3 Діаграма
- 2.4 Фотографія
- 2.5 Карта
3 Інші значення
4 Комп'ютерна візуалізація
- 4.1 Загальна інформація про комп'ютерної візуалізації
  - 4.1.1 Інтернет-бібліотечка файлів візуалізації
Примітки

Єгипетські ієрогліфи дозволяли інтуїтивно-наочно описувати поняття

Приклад картографічної візуалізації лінгвістичних процесів. Російська мова має державний або офіційний статус російську мову активно використовується

Фото собаки, зроблене тепловізором.

Візуалізація в загальному сенсі - спосіб подачі інформації - у вигляді оптичного зображення (наприклад, у вигляді малюнків і фотографій, графіків, діаграм, структурних схем, таблиць, карт і т. Д.). Дуже ефективно візуалізація використовується для подання спочатку не зорової інформації (наприклад, температури, щільності населення, розподілу рівнів електромагнітних полів і т. Д.).

Вважається, що зір забезпечує людині близько 90% інформації. Розгляд зображень дозволяє досліджувати просторові структури, наявні в об'єкті; розподіл оптичної щільності і кольорів - відображає найважливіші відомості про властивості реальних і віртуальних об'єктів навколишнього світу.

1. Історія та сучасне використання методів візуалізації

P, V, T - фазову діаграму

1.1. Історія

Фрагменти Почав Евкліда на папірусі, знайденому під час розкопок в «місті папірусів» - Оксирінхе (близько 100 р. До н.е..)

«Найпростішою» візуалізацією, з сучасної точки зору, були наскальні малюнки, потім - плани, схеми, карти ... Наприклад, ієрогліфи можуть означати цілі слова і поняття (ідеограми); а також - окремі звуки і склади (як елементи алфавітного і фонетичного письма).

На розробку методів візуалізації потрібні були тисячі років розвитку людської культури і науки.

Візуалізацією функцій і рівнянь в математиці є побудова їх графіків; проста візуалізація магнітного поля можлива за допомогою залізної тирси, нанесених на аркуш паперу; ультразвукова дефектоскопія використовує методи поверхневого рельєфу і диска Релея; візуалізація звуку можлива при створенні хладніевих фігур і т. д.

Спочатку термін використовувався щодо процесів представлення даних для їх більш наочного зображення, але в даний час використовується також і в переносному значенні, для опису психологічних, літературних і ін. Процесів і понять.

1.2. Приклади сучасного використання технологій візуалізації

Радіоастрономія: зображення галактики M87 в радіодіапазоні

У сучасній науці і техніці візуалізація - невід'ємний елемент обробки складної інформації про просторове будову об'єктів.

Фазова діаграма води в просторі «температура-тиск» вказує термодинамічну на стійкість фаз

Прикладами можуть служити рентгенівські знімки; ізотерми і ізобати на географічних картах; погодні карти і анімовані схеми-метеопрогнози; комп'ютерні томограми; візуалізація радіоастрономічних спостережень і радарні космічні знімки - зображення даних, отриманих при радіолокаційному скануванні поверхні космічних тіл, в діапазоні електромагнітних хвиль, невидимих людським оком; мікрофотографії, зняті в ультрафіолетовому світлі; фотографії, зроблені в темряві, в інфрачервоному світлі; спектрозональних фотографія; карти розподілу механічних напружень в твердих тілах; Фейнмановские діаграми; фазові діаграми, і багато іншого.

Нічна фотографія в інфрачервоному світлі через прилад нічного бачення: видно американський кулеметник, на кулеметі - оптичний приціл Elcan, ПНВ бійця закріплений на шоломі і відкинуть вгору.

2. Методи візуалізації

Методи візуалізації можуть бути розділені на представлення даних в одному, двох і трьох вимірах.

Найбільш поширена двовимірна візуалізація - зображення на площині, на аркуші паперу - або на екрані. Однак, завдяки розвитку комп'ютерної техніки і програмного забезпечення все більшу роль починають грати методи об'ємної (3D) -візуалізаціі, як динамічної (анімація, псевдостереоскопія) так і стереоскопічної.

Часто в комп'ютерній графіці (художньої та технічної) під рендерингом розуміють створення плоского зображення (картинки) за розробленою 3D-сцені. В даному контексті Зображення - це цифрове растрове зображення; термін рендеринг є синонімом слова візуалізація.

Деякі методи візуалізації проілюстровані нижче.

2.1. малюнок

Малюнок, мабуть, був першою в світі свідомою спробою візуалізації образів, для їх демонстрації іншій людині. Створення писемності дозволило людству передавати індивідуальний досвід багатьом людям, надійно зберігаючи його для наступних поколінь.

2.2. Графік

Графіки призначені перш за все для ілюстрування математичних понять, функціональних залежностей або зв'язків між об'єктами (теорія графів).

2.3. діаграма

Діаграми дозволяють ілюструвати кількісні співвідношення в певній галузі. Існує безліч типів діаграм.

Діаграми, засновані на застосуванні графів, зручні для представлення маршрутів, шляхів, зв'язків між об'єктами:

2.4. Світлина

2.5. Карта

3. Інші значення

Слово візуалізація широко використовується в різних, прямих і переносних значеннях, зокрема:

В прямому сенсі:
- Візуалізація в комп'ютерній техніці в даний час описується словом Рендеринг.
- Візуалізація в ГІС - процес проектування і генерації зображень на пристроях відображення, перетворення цифрових даних в зображення на основі певних правил і алгоритмів.

У переносному значенні слово вживається також:
- У психотерапії ( «Візуалізації методики - психотерапевтичні прийоми, спрямовані на відтворення і управління зоровими образами у внутрішньому просторі клієнта». ... Механізми візуалізації розглядаються в контексті теоретичних моделей гіпнозу, трансперсональної психології, ін. ")

Як психологічна техніка, візуалізація ґрунтується на особливості несвідомої частини психіки мислити образами. З самого народження ми починаємо накопичувати в своєму глибинному розумі зорові образи, які відповідають найрізноманітнішим предметів, людям, тваринам, природним явищам - усього, що нас оточує. У школі ми створюємо зорові образи літер і цифр. І всі ці зорові образи, накопичені протягом усього життя, зберігаються в несвідомої частини психіки. Деякі з них ми активно використовуємо в своєму житті кожен день, а деякі знаходяться в пасивному стані і поступово немов відсуваються все далі. Проте, при необхідності можна оживити все ці образи і скористатися ними для вирішення будь-якої задачі, яка може з'явитися у людини, і яку йому важко вирішити за допомогою своїх свідомих знань або умінь. Удосконалюючи своє вміння «оживляти» зорові образи, щось в них видозмінювати, використовуючи свої творчі ресурси, людина вчиться робити в своєму житті необхідні зміни. Візуалізація може бути в цьому сенсі свого роду репетицією подальших дій в реальному світі. За допомогою регулярної практики візуалізації людина може привчити свій розум до того, що якась дія або стан можливо, або, навпаки, переконати себе, що можна перестати щось робити, відчувати або відчувати. Результатом застосування візуалізації може стати накопичення необхідної кількості психічної енергії для того, щоб здійснити ті чи інші позитивні зміни в житті.

- У езотерічесой літературі, в значенні «медитація на Будда-аспект» ( «людина створює розумовий образ цього аспекту з усіма його атрибутами, навіть якщо не виникає зорових картин, людина знає про значення і зовнішній вигляд атрибутів»).

4. Комп'ютерна візуалізація

Комп'ютерна візуалізація має практично необмежену безліч можливостей.

Один з проривів в підвищенні наочності пов'язаний з гіпертекстовими технологіями, інший - з народженням многооконного інтерфейсу.

4.1. Загальна інформація про комп'ютерної візуалізації

Процес візуалізації за допомогою комп'ютерних програм називається рендерингом (від англ. Rendering - зображення, переклад, перекладення, інтерпретація). Візуалізація - процес отримання зображення по заданій математичної моделі (алгоритму програми), на підставі наявних відомостей про будову і властивості деякого об'єкта.

Модель - опис будь-яких об'єктів або явищ на певному мовою і / або у вигляді структури даних. Такий опис може містити фізичні характеристики об'єкта (розподіл щільності маси, спектрів поглинання або випромінювання, геометричні дані, положення точки спостерігача, інформацію про зовнішніх джерелах освітленні, ступеня наявності якоїсь речовини, напруженість фізичних полів та ін.).

Візуалізація - важливий розділ комп'ютерної графіки, програмні пакети тривимірного моделювання та анімації містять зазвичай і функцію рендеринга.

4.1.1. Інтернет-бібліотечка файлів візуалізації

Art and Visual Perception by Rudolph Arnheim. Frederic F. Leymarie
Shape Understanding Systems. The First Steps toward the Visual Thinking Machines. Zbigniew Les, Magdalena Les
Visual Thinking for design. Colin Ware
Concept Mapping in Mathematics. Research into Practice. Karoline Afamasaga-Fuata'i
Visual Thinking in Mathematics. An epistemological study. M. Giaquinto
The visualization handbook. eds. Charles D. Hansen, Chris R. Johnson
Mathematical Foundations of Scientific Visualization, Computer Graphics, and Massive Data Exploration. eds. Torsten Möller, Bernd Hamann, Robert D. Russell
GPU-Based interactive visualization techniques. Daniel Weiskopf
Semantic-Based Visual Information Retrieval. Yu-Jin Zhang
Information Visualization. Beyond the Horizon. Chaomei Chen
Knowledge and Information Visualization. Searching for Synergies. eds. Sigmar-Olaf Tergan, Tanja Keller
Trends in Interactive Visualization. State-of-the-Art Survey. eds. Elena Zudilova-Seinstra, Tony Adriaansen, Robert van Liere