科学计算可视化与数据可视化的比较研究.doc
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1、Liu Tao Zhang Qunhui(西安科技大学计算机系, 陕西 西安 710054)(Depatrment of Computer, Xian University of Science and Technology, Shanxi Xian 710054)摘 要:可视化技术是在 20 世纪 80 年代发展起来的一个新的技术领域。本文将着重介绍科学计算可视化的提出背景及其特点,数据可视化的概念意义及应用,以及它们的基本思想、比较它们的不同点及应用领域。关键词: 科学计算可视化;数据可视化中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1671-4792-(2008)10-0239-02A
2、bstract:Visualization is a new technology developed in the eighties of the twentieth century. This paper will focus on the back-ground and characteristics of visualization in Science and computing as well as the concept significance and application of data visual- ization, as well as their basic ide
3、as, and compare their different points and applications.Keywords:Visualization in Science and Computing; Data Visualization0 引言可视化由英文单词“Visualization”翻译而来,本意是使某 物图像化、图形化, 从而能够清晰、直观地呈现1。 事实上, 将 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化。 人们用可视化符号展现事物的方 法 可以 追 溯 到远 古 时 代, 但作为学科术语,“可视化” 一 词正 式 出 现于 20 世 纪 80 年 代 。 19
4、87 年 2 月 美 国 国 家 科 学 基 金 会 (National Science Foundation,NSF) 召开的图形图 像 专题 研 讨 会上 第 一 次给 出 了科学计算可视化的定义、覆盖的领域, 并对可视化的需求、 近期目标、 远景规划和应用前景方面作了相应的阐述, 这标 志着“科学计算可视化 ”作为一个新的学科 在国 际 范 围内 的 确立2。随着计算机技术的发展,到今天,可视化技术已经发展成 为包括数据可视化 、科学计算可视化 、信息 可视 化 以 及知 识 可视化等一系列分支的一门学科。 本文将科学计算可视化和 数据可视化进行比较,并介绍其各自应用。1 科学计算可视化
5、的特点科学计算可视化意指运用 计 算机 图 形 学技 术 和 图像 处踪和驾驭。 事后处理就是把计算与计算结果的可视化分成两个阶段进行,二者之间不发生相互作用,效率较低。 跟踪处理 要求实时地显示计算过程中产生的结果,以便使研究人员了 解当前的计算情况,当发现错误或认为没有必要继续往下计 算时,可停止当前计算开始 个新的计算。 驾驭处理不仅能 使研究人员实时地观察到当前计算状态,而且能对计算进行 实时干预5-6。 科学计算可视化的形成是当代科学技术飞速发 展的结果。 当今正处于一个信息爆炸的时代,科学数据的大 量产生与缺乏有效解释这些数据手段的矛盾日益尖锐,因此 出现了一方面不断产生新的数据,
6、另一方面因无法及时解释 和利用这些数据而只能把大量的数据存储起来,造成信息的 浪费。 科学计算可视化首先是为了高效地处理科学数据和解 释科学数据而提出并形成的。 它将大量枯燥的数据以图形图 像这种直观的方式显示出来,使观察者可以准确地发现隐藏 在大量数据背后的规律,从而帮助人们更好地理解和分析这 些数据。2 数据可视化的理论数据可视化(data visualization)是利用计算机图形学和图视化软件相继出现,提高了各个行业的工作效率,也促进了可正确解释, 得到矿藏是否存在、 矿藏位置及储量大小等重要视化技术的发展8。3 数据可视化常用方法的分析研究随着信息化浪潮和 Internet 的发展
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