ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ

Создание графических отображений научных, технических и медицинских данных и процессов — это еще одна совершенно новая область применения компьютерной графики, которую обычно называют научной визуализацией. А термин деловая визуализацияупотребляют в связи с наборами данных, относящимися к торговле, промышленности и другим ненаучным отраслям.

Исследователям, аналитикам и многим другим специалистам часто приходится иметь дело с большими объемами информации или изучать протекание процессов высокой сложности. При численном компьютерном моделировании, например, часто выдаются файлы, содержащие тысячи или даже миллионы значений. Точно так же спутниковые камеры и другие записывающие устройства накапливают большие файлы данных быстрее, чем их можно обработать. Просмотр этих огромных наборов цифр с целью определения тенденций и взаимосвязей — утомительное и неэффективное занятие. Но если эти данные преобразовать в визуальную форму, то сразу же будут видны тенденции и общий рисунок. На рис. 7 приведен пример большого набора данных, преобразованного в изображение с цветовым кодированием относительной высоты над уровнем земли. Если таким образом изобразить значения плотности, можно легко увидеть общий рисунок данных.

Рис. 7. Цветовое кодирование графика с шестнадцатью миллионов точек плотности относительной яркости, наблюдаемых для туманности Whirpool, помогает обнаружить две галактики.

Существует множество различных видов данных, и эффективность схемы визуализации зависит от характеристик этих данных. Набор данных может состоять из скалярных величин, векторов, тензоров высокого порядка или представлять собой любую комбинацию этих типов данных. Кроме того, данные могут располагаться в двух-, трехмерной области или в пространстве более высокого порядка. Цветовое кодирование — это только один из способов визуализации данных. К другим методам визуализации относятся контурные графики, закрашивание поверхностей одинаковых значений или других участков пространства, а также специально придуманные формы представления различных типов данных.

Методика визуализации также используется для облегчения понимания и анализа сложных процессов и математических функций.

Некоторые из множества других областей применения визуализации: воздушные потоки на поверхности космического корабля, численное моделирование грозы, развитие трещин в металлах, цветовое кодирование плотности потока над аэродинамической поверхностью (крылом), ряд поперечных разрезов набора данных, моделирование белков, интерактивная схема молекулярных структур в виртуальной реальности, модель дна океана, моделирование кувейтских нефтяных пожаров, исследование загрязнений атмосферы, динамика роста кукурузы, реконструкция развалин каньона Чако в Аризоне и график, отображающий статистику автомобильных аварий.