科学可视化

摘要： 从自然科学博物馆的传播使命特性出发,提出从“信息可视化”向“科学可视化”的设计观念转向。自然科学博物馆的展示设计需要将科学可视化的技术路径、展陈设计的艺术策略与设计传播的效度研究相结合,既关注空间展示的视觉效果与感官体验,又注重表现科普主题内容及教育意义,建立科学知识、科学方法、科学思维的现代科普展示设计理念。

摘要： 科学可视化在解释自然科学概念、模拟自然科学过程时有独特的优势,具有提升学生学习兴趣、提升教学效率、增强探究性等方面的价值,同时符合学校进行教育信息化建设的规划。科学可视化技术具有以下四个特征:形象化、交互性、多维性、趣味化。若将科学可视化融入到高三地理复习课堂中,使其常态化并被师生所接受,就必须科学、合理、有效地组织和规划教学流程以及教学设计。

摘要： 为了解决大规模计算流体力学数据量巨大引起的可视化和数据存储困难,提出一种原位流线提取和速度场压缩方法.在计算流体数值模拟的原位,首先使用均匀随机方法在流场中分布和生成一定数量的流线;然后基于该组流线训练一个深度神经回归网络模型StreamLNet,该模型以流场中任意位置的速度作为输出,以该位置周围若干流线节点的相对位置关系和速度属性作为输入,学习二者间的映射关系;最后舍弃原始流场数据,仅存储该组流线和StreamLNet模型用于后续数据可视化和流场恢复.对典型流体仿真数据的实验结果表明,所提方法在原位实现流线可视化的同时,可以以2%~3%的相对误差的代价获得几十倍到几百倍的压缩比.

摘要： 数据的收集、整理、分享、理解是人们认识世界、改造世界的基础性途径之一,故从某种角度来讲,数据可视化为人类感知世界、洞察世界、理解世界运行规律提供了重要手段。但面对日益混乱与复杂的多源异构数据,传统的数据可视化方法已经不能满足人们感知世界、认识世界、改造世界的需求,其迫切需求能够适应当前科学可视化、信息可视化新形势,以及满足复杂数据分析与处理的新可视化方法。一言以蔽之,大数据尤其是多源异构数据的分析、挖掘,与可视化逐渐成为当前科学技术与社会经济进一步发展的迫切需求。由陈为、沈则潜、陶煜波等编著,电子工业出版社于2019年出版的《数据可视化》(第2版)一书,以数据作用为切入点,以大数据为时代背景,较为系统全面地的阐述了数据可视化的定义、方法、功效和实用软件,契合了多源异构数据可视化方法创新发展的需求,为多源异构数据可视化方法研究提供了新的思路与路径。

摘要： 基于米歇尔的批判图像学理论,以艺术符号阐释科学图像的"陌生化"叙事、"元图像"指涉,以及"视知觉"等特征.厘清图像视阈下艺术和科技之间的"陌生化"叙事模式:传统与科学的间离、神话与科学的互文;以及"元图像"的象征叙事、矛盾空间的科学隐喻的叙事关系,突破文字叙述的局限,建构科学图像可视化传播模式.

摘要： 由于化学物质性质的特殊性和学校实验条件的限制,很多高中教材上的实验无法在课堂之中演示,更没有办法让学生亲自探究.利用美丽科学平台科学实验可视化、艺术化的特征,将其与高中化学教学相结合,构建创新型教学模式,运用信息化手段解决了"实验难"这个问题,有助于培养学生的化学核心素养、信息素养和美育素养.本文以人教版新教材高中《化学(必修1)》第二章第二节"氯及其化合物"为例,呈现将美丽科学平台与化学教学相结合的教学实践.

摘要： 采用个案研究和内容分析法,以《柳叶刀》《美国医学会杂志》《中华医学会杂志(英文版)》在新冠肺炎疫情期间的刊文为例,了解国内外医学期刊科学可视化设计的现状与规律.研究发现,新冠肺炎疫情期间,国内外医学期刊都注重数据可视化,强调可视化设计的具象表达.国外医学期刊比国内医学期刊可视化形式更多样化,在医学知识可视化设计与科普上积累了较多经验.国内医学期刊应重视科学可视化设计,提高可视化设计的审美性,探索丰富多样的科学可视化表现形式;作者、期刊社可以加强与专业设计师或设计科系的合作,提升医学研究与期刊的可视化设计能力,在科学可视化设计中探索与AR、VR等新技术融合出版形态.

摘要： 数值模拟是宇宙学中重要的研究方法,可以帮助科学家了解宇宙演化过程和验证理论模型.可视化是分析模拟数据最有效的手段之一,通过对模拟数据的可视化和交互式探索可以极大提高科学家的分析效率.随着超级计算机的发展和宇宙学理论的不断完善,数值模拟的规模越来越大并且精度越来越高,这对可视化产生了多种分析需求和数据处理挑战.本文概述了宇宙数值模拟中可视化的主要方法,并且通过多个研究案例展示了可视化方法在宇宙模拟数据分析中的作用.最后,本文总结了当前研究的热点和面临的挑战.

摘要： 随着当下计算能力和存储性能的提升,流场数据产出的规模越来越庞大,针对流场数据的可视化应用对于硬件及软件算法的要求也随之提高.基于国家数值风洞(NNW)工程支持,主导设计并开发了高性能流场并行粒子追踪数据管理系统,帮助用户探索和分析大规模流场数据.该系统针对流场数据提供多种高效的数据管理方法,在超算集群上针对并行粒子追踪过程进行了数据预取优化与负载均衡优化.对于粒子追踪过程中产生的流线(或迹线)及进程工作记录数据,该系统支持用户在本地平台上进行性能诊断和分析.使用不同流场数据集开展的两个应用实例验证了该系统的有效性.

摘要： 目的本研究为提高《药理学》在本科生中的教学效果,采用将科学可视化(scientific visualization, SV)作品应用于不同的教学环节的新型教学模式。通过分析学生阶段测试成绩及调查问卷结果,评价该模式的教学效果。方法选取蚌埠医学院临床医学专业2018级医学二系共8个班级的学生(250人)进行《药理学》教学,采用随机数法将8个班级随机分为2组,每组4个班级共125人。对照组采用传统模式教学,观察组采用科学可视化作品辅助课前预习、课堂教学互动及课后复习的教学模式。结果观察组阶段性测试成绩为(81.21±15.30)分,对照组成绩为(66.00±21.70)分;观察组学生及格率为91.20%(114/125),对照组学生及格率为60.80%(76/125)。经分析,采用新教学模式的学生阶段测试成绩及及格率均高于对照组学生(均P<0.01)。在收回的125份有效调查问卷中,观察组中73.6%(92/125)的学生认为该组课堂教学气氛活跃,92.0%(115/125)的学生认为该模式能够帮助自己梳理知识点,86.4%(108/125)的学生认为该教学模式能够提高学习兴趣。结论合理利用科学可视化作品能够整合教学资源,激发学生的学习热情,强化学生对知识点的理解与记忆,提高教学效果。

摘要： 科学可视化是一门跨学科的研究和应用领域,它旨在帮助不同科学和工程领域的专家理解和分析数据,可视化工具和系统这一过程中扮演关键角色.目前已有的可视化系统仍然存在一些问题,包括界面不直观,参数设置复杂,开发新功能困难等问题.设计并实现了一套科学可视化系统,它不仅可以支持常见的数据类型和可视化方法,还集成了最新的一些研究工作.分布式的软件架构也使得功能易于扩展.这一系统可以广泛应用于气候、环境、地质、生物、医学等应用领域.

摘要： 科学可视化是从多个与计算机相关的学科发展起来的,它充分发挥人类的视觉潜能和脑功能,利用计算机图形技术和方法对大量数据进行处理,以图形图像的方式形象具体地表达出来,已成为理解复杂现象和大规模数据的重要工具。SVS林分可视化系统通过采用真实的三维几何模型,能够更加直观地反映有关的森林空间数据的变化,揭示森林数据之间的关系,能明显地加强人们处理森林动态变化这种长时间大尺度因果关系问题的能力,可使更为广泛的利益相关者对森林经营措施及其潜在影响有更好的理解,显著增进公众对林业项目的认识与理解,从而为可持续地经营森林提供决策参考。

摘要： 科学可视化是多个与计算机相关的学科发展起来的,它充分发挥人类的视觉潜能和脑功能,利用计算机图形技术和方法对大量数据进行处理,以图形图像的方式开象具体地表达出来,已成为理解复杂现象和大规模数据的重要工具.SVS林分可视化系统通过采用真实的三维几何模型,能够更加直观地反映有关的森林空间数据的变化,揭示森林数据之列的关系,能明显地加强人们处理森林动态变化这种长时间大尺度因间关系问题的能力,可使更广泛的利益相关者对森林经营措施及潜在影响有更好的理解,显著增进公众对林业项目的认识与理解,从页而为可持续地经营森林提供决策参考.

摘要： 科学可视化技术是一门多学科综合的科学技术,融合图形图像、数据挖掘、人机界面等学科的内容,与应用科学领域相结合,利用人体更加敏感的感知方式展现工程领域的数据信息,为工程人员提供探索和研究物理现象的手段。可视化技术的应用将会给电网的安全稳定运行带来明显的社会效益和经济效益。以交互式三维显示、等高线等技术为代表的科学可视化技术正在迅速而广泛地应用于电力行业。文中结合在电力系统中可视化技术的实际应用,探讨分析科学可视化如何更好地与实际电力系统分析软件相结合,为电网调度水平的提高以及电网调度向"智能化"的转变提供强有力的技术支持。

摘要： 我们处在一个信息爆炸的时代.对繁杂的抽象信息之间的复杂关系进行探索的努力,促使了信息可视化这一崭新科学领域的出现,它结合了科学可视化、人机交互、数据挖掘、图像技术、图形学、认知科学等诸多学科的理论和方法.信息可视化与科学可视化的区别在于,科学可视化的研究对象主要是具有几何属性的科学数据,而信息可视化则主要应用于没有几何属性的抽象信息,旨在揭示信息之间的关系和信息中隐藏的特征.本文对信息可视化的相关技术及其发展现状作一综述.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)在对地观测中的应用日益重要，SAR成像机理的特殊性使得SAR图像解译工作相当困难。本文引入了一个SAR图像解译的新途径：SAR图像"二次成像”，并在其框架下提出了一个针对全极化SAR图像土地覆盖分类应用问题的新方案：“SAR分类本征特征二次成像”。该方案首先对原始全极化SAR图像从极化数据变换和极化目标分解两方面进行信息提取，并用这些信息构建高维的“原始观测空间”;然后采用流形学习方法中的拉普拉斯特征映射技术对这一“原始观测空间”进行非线性维数约减，获得低维的“分类本征特征”；最后采用R6B空间颜色模型对“分类本征特征”进行信息可视化，得到SAR“信息图像"用于目视判读。实验证明，用“分类本征特征”重构的SAR“信息图像”比原始全极化SAR图像以及各种原始信息构成的“信息图像”更利于地物覆盖分类应用中的目视判读.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)在对地观测中的应用日益重要，SAR成像机理的特殊性使得SAR图像解译工作相当困难。本文引入了一个SAR图像解译的新途径：SAR图像"二次成像”，并在其框架下提出了一个针对全极化SAR图像土地覆盖分类应用问题的新方案：“SAR分类本征特征二次成像”。该方案首先对原始全极化SAR图像从极化数据变换和极化目标分解两方面进行信息提取，并用这些信息构建高维的“原始观测空间”;然后采用流形学习方法中的拉普拉斯特征映射技术对这一“原始观测空间”进行非线性维数约减，获得低维的“分类本征特征”；最后采用R6B空间颜色模型对“分类本征特征”进行信息可视化，得到SAR“信息图像"用于目视判读。实验证明，用“分类本征特征”重构的SAR“信息图像”比原始全极化SAR图像以及各种原始信息构成的“信息图像”更利于地物覆盖分类应用中的目视判读.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)在对地观测中的应用日益重要，SAR成像机理的特殊性使得SAR图像解译工作相当困难。本文引入了一个SAR图像解译的新途径：SAR图像"二次成像”，并在其框架下提出了一个针对全极化SAR图像土地覆盖分类应用问题的新方案：“SAR分类本征特征二次成像”。该方案首先对原始全极化SAR图像从极化数据变换和极化目标分解两方面进行信息提取，并用这些信息构建高维的“原始观测空间”;然后采用流形学习方法中的拉普拉斯特征映射技术对这一“原始观测空间”进行非线性维数约减，获得低维的“分类本征特征”；最后采用R6B空间颜色模型对“分类本征特征”进行信息可视化，得到SAR“信息图像"用于目视判读。实验证明，用“分类本征特征”重构的SAR“信息图像”比原始全极化SAR图像以及各种原始信息构成的“信息图像”更利于地物覆盖分类应用中的目视判读.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)在对地观测中的应用日益重要，SAR成像机理的特殊性使得SAR图像解译工作相当困难。本文引入了一个SAR图像解译的新途径：SAR图像"二次成像”，并在其框架下提出了一个针对全极化SAR图像土地覆盖分类应用问题的新方案：“SAR分类本征特征二次成像”。该方案首先对原始全极化SAR图像从极化数据变换和极化目标分解两方面进行信息提取，并用这些信息构建高维的“原始观测空间”;然后采用流形学习方法中的拉普拉斯特征映射技术对这一“原始观测空间”进行非线性维数约减，获得低维的“分类本征特征”；最后采用R6B空间颜色模型对“分类本征特征”进行信息可视化，得到SAR“信息图像"用于目视判读。实验证明，用“分类本征特征”重构的SAR“信息图像”比原始全极化SAR图像以及各种原始信息构成的“信息图像”更利于地物覆盖分类应用中的目视判读.

摘要： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)在对地观测中的应用日益重要，SAR成像机理的特殊性使得SAR图像解译工作相当困难。本文引入了一个SAR图像解译的新途径：SAR图像"二次成像”，并在其框架下提出了一个针对全极化SAR图像土地覆盖分类应用问题的新方案：“SAR分类本征特征二次成像”。该方案首先对原始全极化SAR图像从极化数据变换和极化目标分解两方面进行信息提取，并用这些信息构建高维的“原始观测空间”;然后采用流形学习方法中的拉普拉斯特征映射技术对这一“原始观测空间”进行非线性维数约减，获得低维的“分类本征特征”；最后采用R6B空间颜色模型对“分类本征特征”进行信息可视化，得到SAR“信息图像"用于目视判读。实验证明，用“分类本征特征”重构的SAR“信息图像”比原始全极化SAR图像以及各种原始信息构成的“信息图像”更利于地物覆盖分类应用中的目视判读.

摘要： 本发明提供了一种便携式电话信息可视化设备(服务器设备1)，包括：分组装置(便携式电话终端分组单元11)，基于空间、时间、速度中的信息、与便携式电话终端的个体标识号相关联的信息、以及指示便携式电话终端的状态的状态信息中的至少一项，对属于便携式电话终端的共同运营商的每个便携式电话终端(4-1至4-n)的信息执行分组；以及创建显示数据的装置(便携式电话终端显示数据创建单元12)，所述显示数据用于对已经过所述分组的组的组成部分的数目、该组的移动以及该组与不同于该组的组之间的关系进行可视化。

摘要： 本发明能够容易地绘制实绩数据。记录制造工序的可视化程序的记录介质使计算机(100)执行以下的处理。计算机获取包含制造产品的识别信息、该制造产品所经过的制造工序的识别信息以及表示在经过制造工序时所采取的时刻的时刻信息的制造数据。计算机基于获取的制造数据，来确定特定的制造产品所经过的全部的制造工序。计算机基于与确定出的全部的制造工序所包含的各制造工序对应的时刻信息，来确定各制造工序的顺序。计算机按照确定出的顺序排列各制造工序的识别信息。计算机生成沿着规定的时间轴方向，将特定的制造产品经过各制造工序的时刻与排列的各制造工序的识别信息建立对应关系的图表。

摘要： 一种非可视化信息嵌入装置，在获取的图像的预定位置嵌入非可视化信息，所述非可视化信息嵌入装置的特征在于，具有：图像解析单元，获取所述图像内所包含的物体信息和位置信息；嵌入对象图像判定单元，根据由所述图像解析单元所获得的物体信息，判断所述图像是否为嵌入对象图像；以及图像合成单元，根据由所述嵌入对象图像判定单元所获得的判定结果，将所述非可视化信息合成至所述图像。

摘要： 本发明提供了一种便携式电话信息可视化设备(服务器设备1)，包括：分组装置(便携式电话终端分组单元11)，基于空间、时间、速度中的信息、与便携式电话终端的个体标识号相关联的信息、以及指示便携式电话终端的状态的状态信息中的至少一项，对属于便携式电话终端的共同运营商的每个便携式电话终端(4-1至4-n)的信息执行分组；以及创建显示数据的装置(便携式电话终端显示数据创建单元12)，所述显示数据用于对已经过所述分组的组的组成部分的数目、该组的移动以及该组与不同于该组的组之间的关系进行可视化。

摘要： 本发明提供一种将依次通过多个区域的作业者的作业成果可视化的作业成果可视化装置，其具备：存储部，其存储各区域的位置信息；信息取得部，其取得作业者的位置、时刻、各区域的作业量的信息；区间细分部，其基于作业者的实际路径的信息和存储于存储部的各区域的位置信息，将实际路径细分为多个区间；显示部，其将实际路径显示于地图图像上；显示控制部，其基于由信息取得部取得的位置信息和时刻信息，控制显示部显示动态图像，该动态图像以实际路径上的作业者的位置随着播放时刻的经过而变化的方式播放显示实际路径上的作业者的位置；以及区间判定部，其判定在动态图像播放显示的作业者的位置包含于由区间细分部细分出的多个区间中的哪一个，显示控制部控制显示部，将显示由区间判定部判定出的区间中的由信息取得部取得的作业量的信息的信息图像与动态图像同时显示。

摘要： 本发明将数据以易于理解的方式可视化为三维对象。数据可视化方法是使数据可视化装置的CPU根据属于多个项目的多个数据，以项目的数量与数据数量的乘积将球体对象分割成子区域，计算任意项目与其他项目的相关系数，根据相关系数将各项目重新排列，将重新排列后的各项目的各数据分配给各子区域，通过各子区域表示各数据的值和顺序。

摘要： 本发明能够容易地绘制实绩数据。记录制造工序的可视化程序的记录介质使计算机(100)执行以下的处理。计算机获取包含制造产品的识别信息、该制造产品所经过的制造工序的识别信息以及表示在经过制造工序时所采取的时刻的时刻信息的制造数据。计算机基于获取的制造数据，来确定特定的制造产品所经过的全部的制造工序。计算机基于与确定出的全部的制造工序所包含的各制造工序对应的时刻信息，来确定各制造工序的顺序。计算机按照确定出的顺序排列各制造工序的识别信息。计算机生成沿着规定的时间轴方向，将特定的制造产品经过各制造工序的时刻与排列的各制造工序的识别信息建立对应关系的图表。

摘要： 本发明的程序可视化装置针对包含在程序源代码中的模块，通过自动地选择与特定关注点关联的模块，构建表示该程序的图并显示，将该程序可视化。信息处理装置的数据解析单元针对使用模块调用关系图生成单元提取的模块，使用模块调用关系和共用数据使用关系，计算相对于用户输入的关注点的关联度。此时，通过将作为基点的关注点依赖模块的关注点关联度与作用判断表、模块间路径的关注点关联度权重数据中记录的关注点关联度权重相乘等来计算。计算出的关注点关联度使用关注点关联判断噪声修正阈值数据中记录的关注点关联度修正值进行修正。最终获得的模块关注点关联度保存在各模块关注点关联判断数据中，程序图生成控制单元根据该关注点关联度生成程序图。

摘要： 本发明属于分子调控网络分析技术领域，具体公开了一种构建分子调控网络的可视化平台的方法及可视化平台，该方法对调控网络数据进行整合与标准化存取，得到节点集文件和边集文件并导入服务器端的数据库中，在服务器端提取基因子网络的参数，以及生成web端响应和可视化需要的数据，根据提取的数据，利用计算机语言，开发web端界面及事件响应程序，利用php语言开发web端和服务器端通信接口，用于传输参数，完成可视化平台的搭建。采用本技术方案，基于web的在线数据库提供分子调控网络的在线交互式剖析及可视化，对每个节点，收集并提供非常详细的生物学信息方便参考。

摘要： 本发明涉及一种计算机实施的方法，用于以由多个可视化像素(VP)构成的二维可视化图像(VB)的形式使通过体积数据(VD)表示的三维对象对于用户可视化。所述方法具有以下步骤：提供图像合成算法，所述图像合成算法构成用于通过将体积数据映射到可视化像素上来使三维对象可视化；检测用户的当前观察方向；确定焦点区域(FB)，其中焦点区域被限定为可视化图像的基于当前观察方向用户所聚焦的区域；将图像合成算法调整成，使得用于对焦点区域外的可视化像素的映射所需的计算耗费小于用于对焦点区域内的可视化像素的映射所需的计算耗费；以及借助于所调整的图像合成算法将体积数据映射到可视化像素上。