语义透镜: 针对多体数据的交互可视探索工具

摘要：

在多体数据可视化中, 并列视图的绘制方法往往存在空间位置不够直观和特征差异难以追踪等问题, 而单一视图融合的绘制方法则会引发内部特征相互遮挡和可视化结果不易理解等问题. 为此提出一种面向多体数据特征的可视化及分析工具, 即语义透镜. 首先结合体数据的多维属性分析设计语义列表, 建立高层语义描述如大小、形状等与底层多维传输函数之间的关联, 由用户根据需求交互设定语义透镜内外感兴趣特征; 为实现透镜内外特征的平缓过渡, 利用色彩感知理论度量融合颜色的正确感知度, 自适应地推荐基于颜色或结构采样的特征融合方案, 在过渡区域对透镜内外特征进行融合绘制; 最后根据透镜的深度位置只聚焦透镜后的光线, 在放大特定深度位置后的感兴趣特征的同时保持上下文特征的大小. 文中利用语义透镜对多特征单体, 多模态和多变量 3 种类型实验数据进行交互式探索, 使用户在同一视图中聚焦分析多体特征, 同时避免特征遮挡和融合带来的理解与分析障碍; 可视化对比结果及用户反馈进一步验证了语义透镜的有效性和实用性.

关键词：多体数据、语义透镜、聚焦和上下文、科学可视化、交互设计

所属期刊栏目：27

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家"八六三"高技术研究发展计划2012AA12A404;国家自然科学基金61303133,61472354;中央高校基本科研业务费专项资金2013QNA5010;浙江省公益技术研究工业项目2014C31057;浙江大学CAD&CG国家重点实验室开放课题A1417

在线出版日期：2015-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1675-1685