所见即所得可视化机理研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
60903062
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
19.0万
负责人：
袁晓如
依托单位：
北京大学
学科分类：
F0214.新型计算及其应用基础
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
宋轩；马祥音；徐远东；周琪；刘立志；王志鹏；
关键词：
可视化所见即所得可视化人机交互

项目摘要

本项目提出所见即所得可视化的框架并研究其机理和关键技术。与传统模式下用户通过参数调节与可视化系统交互不同，所见即所得可视化环境下用户与系统进行包括手写输入等方式在内的交互，通过直接修改可视化目标效果的方式，更简洁和准确地表达意图，可极大地提高可视化的效率。.本项目将首先在体可视化的传递函数设计，高动态范围可视化的色调映射控制以及信息可视化算法中实现所见即所得可视化的范例；研究所见即所得可视化中从用户意图映射到可视化系统可执行操作的机理和实现方法；根据用户研究的结果，完善所见即所得可视化的框架设计。所见即所得可视化能够提供更直接易懂的工具，通过建立以面向目标为特点的新可视化人机交互机制，令用户更紧密地融入可视化系统，改善传统可视化方式在自然性与智能性方面的不足。

结项摘要

本项目提出所见即所得可视化的框架并着重研究了其核心机理和关键实现技术，完成了预定的研究任务。不同于传统模式下用户通过参数调节与可视化系统交互，本项目研究的所见即所得可视化使得用户能够与系统进行包括手写输入等方式在内的交互，通过直接修改可视化目标效果的方式，更简洁和准确地表达意图，提供了更为高效的可视化方式。.本项目成功实现了所见即所得交互模式在科学可视化（体可视化）和信息可视化（高维数据可视化设计以及图布局算法）领域的实例。在科学可视化方面，将所见即所得的交互模式成功应用于体可视化的传递函数设计,允许用户通过喷涂渲染体数据图像的交互方式直接修改可视化结果，用户仅接受很少的约定和假设即可在图像上对可视化结果进行编辑，从而避免了传统方法中需要对传递函数进行复杂调整的过程。此外，通过利用平行坐标和点表现形式结合，还实现了对高维体数据的直观交互传递函数设计。在信息可视化方面，实现了通过基于草图的创建方式实现高维数据可视化设计。无需编程，用户只要简单画出想要的元素，系统会自动通过识别草图确认用户目的，直接创制高维数据可视化形式。同时，通过发展能够融合用户对图布局的直接修改，所见即所得交互模式在图数据可视化上也取得了成功。本项目已发表12篇论文，其中包括5篇IEEE TVCG可视化领域顶级期刊论文。