可视化技术研究（精选10篇）
可视化技术研究 第1篇
研究信息可视化技术
摘要：信息可视化技术通常是指依托计算机数据及图形技术，将数据信息以可视的生动形象向客户展示的一种新型技术手段。目前，信息可视化技术已在医学、通信、网络智能、金融等多个领域得到了十分广泛的应用。在辅助用户分析数据以及探索数据规律等方面发挥着十分重要的作用。随着大数据时代的到来，信息数据规模正在呈现爆炸声增长态势，数据来源更具多样性，信息可视技术发展迅猛。深入研究信息可视化技术，不仅具有重要的理论意义，也具有较强的实际应用价值。
关键词：信息;可视化;人机交互
信息可视化最早可追溯到18世纪LAMERT和PLAYFAIR创建的信息可视化图表，上世纪80年代的科学计算的出现是可视化技术向前迈出了实质性步伐，，“信息可视化”作为专用词汇首次出现。作为一种在非空间数据领域应用的可视技术，信息可视化可视为信息转化视觉的技术，该技术以增强数据呈现效果为目的，可使用户更加直观的完成数据的浏览和观察，清晰的发现数据的关联性和隐藏的特征。近年来，随着现在计算机技术进步，交互方式更加多样化，数据处理能力也有了质的提升，用户可依托信息可视化技术更加直观的对感兴趣数据进行观察研究，信息可视化技术也从传统的领域逐步向社交、文本、交管、生物等领域扩展，呈现出蓬勃的发展趋势。
一、信息可视化技术概述
从实质上看信息可视化是信息与人可视化界面，是研究人机交互的技术。通过信息可视化技术可实现多学科的有效融合，是抽象的信息更加直观的体现处理，是使用者对抽象信息的认知度更强，是研究人与计算机交互影响的技术。信息可视化技术是数据发掘、图像处理、人机交互及科学可视化的有机整合，是使人们利用直观感知和视觉观察研究信息的方法。信息可视化技术以图形设计学和认知心理学为基础。其中图形设计重点解决可视化表现的艺术性问题，以实际操作经验为具体导向。认知心理学则以人类感知过程为主要研究课题，重点解决人类感知理论问题和认知过程。信息可视化是数据的直观化映射过程，可将信息特征通过整合、映射、转换等形式，通过图画、图像以及动画的形式对信息内容进行表达，图像、文字和语音均可称为信息可视化的信息源，其可视化过程可通过不同的模式完成和实现。
二、信息可视化类型划分
根据类型信息可视化可分为七类。一是一维数据，此类数据以一维向量和程序为主，是仅具有单一属性的信息。二是二维数据。此类数据以平面设计和地理数据为主，平面设计多采用横纵坐标显示二维数据，而地理数据多以经纬度体现。三是三维数据，此类数据的应用领域较广泛，医学、地质学、气象学均有广泛应用。通过三维信息技术，可较直观反映数据状态。四是多维数据，此类数据以金融和统计数据为主，数据包含四个或者四个以上信息属性，是目前信息可视化的研究重点方向。五是层次数据。该数据模式是抽象数据最常见的一种关系，传统的图书资源管理及视窗系统资源管理模式均是典型的层次数据。六是文本数据。此类数据表现形式多样，报纸、邮件、新闻等均可视为文本信息，网路时代到来后，多媒体和超文本成为文本信息的新形势，文本信息也是可视化信息技术最大的信息来源之一。七是网络信息。这里所说网络信息并非传统意义上的网络信息，是指网路节点与其他节点间的联系，节点间可存在多种属性关系，信息间可无直接层次关系，此类信息获取难度较大，是信息可视化技术的研究难点之一。
三、信息可视化技术的常见应用
1、信息可视化技术在生物学上的应用
生物学发展产生的海量数据内容成为了信息可视化技术在生物学领域应用的重要推动力量。依托信息可视化技术的生物数据研究已经当前的一项热点研究领域。特别是对DNA、蛋白质、核糖核酸等复杂结构进行研究时，借助光镜等设备和剖片信息，可对大量蛋白质数据进行大规模定量和定性研究，实现生物数据到生物知识的过度，对加速新药开发具有十分重要的实用价值。
2、信息可视化技术在金融信息上的应用
依托信息可视化技术可实现对海量金融数据的处理和分析，在基金分析、股票分析等领域应用十分广泛。对复杂的金融数据分析还可实现金融犯罪的`预防和调查，通过对银行和信贷机构的信息规整，可构成清晰的资金活动链和金融活动网，在检查和预防金融犯罪中作用十分明显。
3、信息可视化技术在网络监测上的应用
随着个人电脑的普及和网络技术的发展，网络数据数量呈现出翻番增长势头，依托信息可视化技术可使网络流量、节点连接特性以及地域信息得到清晰反映，实现有效的数据通信监控，判断用户实时网络应用服务状态。
4、信息可视化技术在商业信息上的应用
近年来电子商务发展迅速，以淘宝为代表的网上购物不仅成为网络应用的热点，同时也改变着传统的商业模式。每天在网上均进行着大量的商业交易，并产生了海量商业数据，采用信息可视化技术手段可有效挖掘商业信息中的有效价值，实现商业信息价值最大化。
四、未来信息可视化技术的发展方向
大数据定义增长迅速，很企业数据已经进入了TB级别，在处理海量数据过程中，信息可视化的速度和效率提升已经成为业界关注的重点。此为，由于多维度大数据可能导致视觉混乱，如何实现数据挖掘和信息可视化技术的有机结合，提升数据的可操作性是未来研究的重要课题。由于海量数据的信息可视化处理多需要团队开发完成，对协作空间和同步性的要求较高，需要利用并行性来取得较高的加速比。协同可视化领域的研究方向可能向平台开发和视图设计领域发展。
随着数据量的不断加大，信息可视化技术的挑战性越来越强。其中最明显的制约来自硬件显示，如何在有限的显示器上显示大规模数据成为信息可视化技术的一项发展难题，多维数据的分析是一个信息可视化技术具有挑战性的研究内容。但我们相信，随着大数据的不断发展，信息可视化技术的应用领域必将不断扩大，为提升工作效率和生活质量作出更大的贡献。
【参考文献】
[1]任磊，王威信，周明骏.一种模型驱动的交互式信息可视化开发方法[J].软件学报，，19(8)：1947-1967
[2]杨峰，李月华，高维.信息可视化方法研究综述[J].情报理论与实践，，35(9)：125-128
[3]张 昕，袁晓如.树图可视化[J].计算机辅助设计与图形学学报，2012，24(9)：1113-1124
可视化技术研究 第2篇
想要不断完善图书馆信息管理可视化技术，就必须从以下几方面做好工作：第一，根据本馆的馆藏资料格局、人力和经费等条件，结合区域内社会发展对信息的需求，对馆藏信息进行重组，建立各种与教学、科研及人们日常生活息息相关的特色数据库，使读者可以快速检索到所需信息。第二，建立信息数据指引库，通过对指引库的访问检索到相关信息的具体馆藏路径，方便检索信息。第三，实施标准化、规范化的数据库信息，采用统一高效的网络检索工具，做到人机检索有效互换，提高检索的准确性，为后期各图书馆的联网打好基础。第四，对各馆的馆藏资料实施资源整合，形成新的资源体系，让用户能够通过统一的检索平台查找各个图书馆的馆藏信息，从而实现信息资源的高效利用。第五，对新一代的电子用户进行相关基础教育，比如优化本馆网上资源的配置及检索途径，Internet相关服务项目、使用方法和技巧，从而吸引更多的读者进行检索阅读。第六，提高馆藏工作人员的整体业务水平，要求馆藏人员具备相应的计算机应用等级水平和英语等级水平，能够熟练运用互联网搜索相关资料，熟练运用英语进行人机互动，招聘适应新时代需求的数字图书管理人员。第七，建立健全网络技术人员考核制度，加强服务意识和事故应变处理能力，保证网络系统稳定有效运行。第八，完善数字化图书馆信息系统的语义表达。所谓语义就是数据和符号所代表的含义及含义之间的关系，是对数据的抽象和组织的更高层次的逻辑表达。信息检索的难点就是简短、模糊的用户查询与存在的海量文档之间不匹配的问题，解决该问题就要增加文档和用户查询的语义表达，随着互联网向语义网络不断深化发展，网络平台不仅仅只提供简单的通信服务，而是要达到人机之间智能的交互理解，从而为人们共享知识、交流思想提供更好的服务。
5结语
现代信息可视化技术不断发展，使抽象的信息以图像、声音等形式直观地展示出来，可视化检索技术作为信息可视化发展的重要内容，缩短了用户理解信息的时间，实现了用户感觉与思考之间的有效反馈，随着新型检索技术的不断开发，还能有效将人的认知能力融入信息检索过程中，为信息检索开拓新的领域，提升信息检索的层次和水平。信息检索的可视化发展作为图书馆信息管理可视化的重要组成部分，充分发掘了人类对图像的处理能力，提高了人们的认知能力，符合当今社会“读图”的趋势需求；同时，使检索过程更具透明化，提高了用户的检索兴趣，实现了良好的人机对话环境和高效的信息检索过程。虽然我国信息检索可视化尚处于初级阶段，面临着许多待解决的问题，但是我们坚信，信息检索可视化的普及应用即将到来。
多屏显示墙可视化技术研究 第3篇
1.1 可视化技术
可视化技术(Visualization)是20世纪80年代兴起的一种技术,其含义为将复杂的数据以图形/图像的形式在高度沉浸感的显示环境中实时展现出来,使人对数据有直观、准确的了解,并为其提供与数据交互的手段。可视化技术首先应用在数据可视化(Data Visualization)方面,随着网络技术和科学可视化的发展,提出了信息可视化(Information Visualization)的要求。大尺寸、高分辨率的可视化技术有如下几个特点:
大尺寸屏幕覆盖了使用者的余光,大大增强了沉浸感;
图像尺寸的增大使在普通显示器上不易察觉的细节暴露无遗,提高了可视化的准确性;
屏幕尺寸的增大使得使用者的数量增多,大型系统可供十几人或几十人同时使用,从而实现了群体可视化,大大提高了群体决策的效率。
1.2 多屏显示墙
多屏显示墙(Tiled Display Wall,TDW)可视化环境是一种由多个显示屏组合而成的、用于实现基于集群的大尺寸、高分辨率图形图像数据处理和可视化,用于解决那些基于单一硬件显示设备无法可视化的高分辨率图形图像。整个可视化系统由多台集群服务器和由多个显示设备拼接而成的可视化墙构成,总显示分辨率理论上可无限扩充。
1.3 Open GL
Open GL是一个工业标准的三维计算机图形软件接口,广泛的应用于虚拟现实、C A D、游戏等领域。就Open GL本身而言,它只提供三维图形接口,不具备绘制窗口、接受响应、处理消息等功能。
在Linux下开发Open GL程序,最常用的工具是G L U T(The OpenGL Utility Toolkit)。它可以创建一个或多个Open GL窗口,响应、处理用户的交互操作、简单的弹出式菜单以及一些内置的绘图和字体处理功能。GLUT和Open GL一样,可以移植于多种平台。另一个很好的开发工具包是FLTK(Fast Light Tool K i t),这是一个用C++编写的图形界面开发工具。
1.4 背景和相关工作
本论文实验中所使用的多屏显示墙环境由五台服务器和二十台17寸LCD显示器构成,每台服务器采用四头NVIDIA显示卡驱动四台显示器,最高分辨率可达3840万像素。整个环境采用了一台专门的服务器作为前端控制机器。
2 多屏显示墙软件环境
多屏显示墙利用软件可视化拼接技术实现了多个物理显示设备的互联,该领域大多数的可视化拼接软件还处于研究阶段,主要应用于科研领域。下面具体来介绍一下三种常用的可视化软件。
2.1 Rocks Viz Roll
Rocks是有美国加州大学圣地亚哥超级计算中心研发的集群操作系统软件,基于免费的Cent OS软件,能方便快捷的搭建自用的集群软件。Rocks的各个软件功能模块,都是作为一个功能块(Roll)来进行加载,在可视化方面,在很早的版本,Rocks就推出了Viz Roll可视化功能块,用于实现Rocks基础上可视化。
Rocks主要支持Open GL的应用程序,硬件上它不仅使用了对Open GL支持较好的NVidia芯片,软件上它还包含了专用于NVidia芯片的Cg软件和Chromium、GL UT、DM X等Open GL软件,另外还包含了使用Wir e GL技术来实现的NC SA Pixel Blaster动画加速程序。为了更好的演示Open GL程序,还集成了Glaxium、DOOM等模拟程序。
Viz Roll采用了开源软件DMX(Distributed Multihead X,http://so u r c e f o r g e.n e t/p r o j e c ts/d m x)作为其图形拼接软件,DMX的主要功能是整合多台集群节点、多块显示卡、多个显示器,创建出一个统一的X11桌面,最终得到一个大尺寸、高分辨率的显示桌面。
Viz Roll可视化软件对Open GL应用程序的加速渲染进行了特殊的处理,能够很流畅的显示Open GL图形渲染。Viz Roll实际上是一种图像分割,所有的渲染和计算工作在主节点进行,所以该系统对前端控制机器的硬盘要求较高。该软件环境下,可运行Q m v i e w、P y m o l等生物学专业软件。
2.2 SAGE
SAGE(Scalable Adaptive Graphics Environment)是由美国芝加哥大学电子可视化实验室(EVL)开发,采用图像流技术架构实现百万级别以上的显示像素能力的协同科研可视化环境,用于高清视频和图像的可视化研究。
SAGE的软件相对单一,它所支持的软件均需要在SAGE函数库支持下运行,需要额外的开发。EVL实验室提供了大多数常用软件的下载,包括用于高分辨率图片拼接的Juxta View并行软件、用于播放视频的MPlayer软件等。
2.3 CGLX
CGLX(Cross-Platform Cluste Graphic Library)是由美国加州大学圣地亚哥分校电信和信息技术加州研究院开发,是一种可扩展、透明的基于Open GL图形框架的高性能分布式可视化系统。它主要为了解决在集群环境下计算和快速渲染基于Open GL的各类可视化应用。
在CGLX中,集成了多种应用软件,用于实现高清图片显示、高清视频播放,支持Open GL应用程序播放。CGLX还提供了类GLUT的接口,用户可方便的对多屏显示墙显示软件进行操作。
除CGLX核心引擎(CGLX Core Engine)外,CGLX环境下的可视化应用软件还包括M edia Viewer、Tiff Viewer、Video Blaster、CISA3 Multilayer Image Viewer、OBJViewer、OSGVie wer等,用于实现该环境下的图片、视频的并行同步渲染和处理显示。
3 多屏显示器可视化应用
基于多屏显示器可视化环境,既包括Pymol、Qmview、Juxta View,M P l a y e r等一系列专业可视化软件,也包括建立在这之上的包括分子结构显示、Open GL应用、高分辨率图形拼接显示、流媒体显示等在内的一系列应用,包括开发和研究“高分辨率地理航拍图像显示”、“台风云娜模拟视频显示”、“高分辨率天文图像拼接显示”和“禽流感病毒的三维分子结构显示”等应用的完整演示方案。下面具体进行描述。
3.1 高分辨率地理航拍图像显示
高分辨率地理航拍图像是多屏显示墙可视化环境的一个优势应用。地理航拍图像具有连续性、大数据量等特点,分辨率较高,通常是有一系列图片拼接而成,而基于集群系统的多屏显示墙可视化环境正好能满足图像显示的需要。基于SAGE环境下的Juxta View软件以及并行环境,可以快速的显示由多块高分辨率图像组成的地理航拍数据显示。理论上,只要多屏显示墙足够大,可无限地处理和显示地理航拍图像数据。
3.2 台风云娜模拟视频显示
高分辨率视频显示也是多屏显示墙可视化环境的一个常见应用,采用SAGE环境下的MPlayer方案。经过移植的MPlayer软件,可以在多屏显示墙环境下,对处理的图像进行重新分屏,从而实现多个屏幕同步显示高分辨率视频图像。台风云娜模拟视频采用了大气物理所的研究实验成果作为视频显示的素材。
3.3 禽流感病毒的三维分子结构显示
生物分子动力学结构显示也是可视化技术的一个重要应用,也是多屏显示墙环境的一个重要应用。本论文的三维分子结构显示主要采用了被禽流感病毒感染的分子数据,在Rocks Viz Wall的DMX软件环境下,基于Pymol软件开发完成。在多屏显示环境下,可操作Pymol软件完成针对分子的各类操作,包括旋转、放大缩小、改变显示模式等。对科研人员研究显示和研究三维分子结构具有非常重要的指导意义。
4 结束语
本文在研究多屏显示墙可视化技术基础上,对于国际前沿领域高分辨率多屏显示墙可视化软件进行了研究和对比,介绍了多种可视化显示框架和软件,并应用于实际科研领域,对传统的可视化研究具有非常重要的指导意义。
本文对多种多屏显示墙可视化应用进行了研究并给各学科领域的可视化显示应用提供了实例基础,在中国科学院多个项目中已进行了充分的论证和演示。未来通过对多屏显示墙可视化应用更加深入的研究,将进一步推动中国科学院多学科领域可视化显示应用的发展。
参考文献
[1]SAGE.http://www.evl.uic.edu/cavern/sage/.
[2]Rocks.http://www.rocksclusters.org/.
[3]CGLX.http://vis.ucsd.edu/~cglx/.
[4]AndrewS.Tanenbaum,Maartenvan Steen.分布式系统-原理与范例(影印版).清华大学出版社.2002年9月
[5]ThomasA.DeFanti,GregoryDawe,DanielJ.Sandin,JurgenP.Schulze,PeterOtto,JavierGirado,FalkoKuester,LarrySmarrandRameshRao,The StarCAVE,athird-generationCAVEand virtualrealityOptIPortal.Future GenerationComputerSystems,Volume25,Issue2,Feb.2009,pp.169-178.
[6]Renambot,L.,Rao,A.,Singh,R.,Jeong,B.,Krishnaprasad,N.,Vishwanath,V.,Chandrasekhar,V.,Schwarz,N.,Spale,A.,Zhang,C.,Goldman,G.,Leigh,J.,Johnson,A.SAGE:the ScalableAdaptiveGraphicsEnvironment.ProceedingsofWACE2004,Sep.2004.
信息可视化技术研究 第4篇
摘要：
信息可视化技术通常是指依托计算机数据及图形技术，将数据信息以可视的生动形象向客户展示的一种新型技术手段。目前，信息可视化技术已在医学、通信、网络智能、金融等多个领域得到了十分广泛的应用。在辅助用户分析数据以及探索数据规律等方面发挥着十分重要的作用。随着大数据时代的到来，信息数据规模正在呈现爆炸声增长态势，数据来源更具多样性，信息可视技术发展迅猛。深入研究信息可视化技术，不仅具有重要的理论意义，也具有较强的实际应用价值。
关键词：信息；可视化；人机交互
信息可视化最早可追溯到18世纪LAMERT和PLAYFAIR创建的信息可视化图表，上世纪80年代的科学计算的出现是可视化技术向前迈出了实质性步伐，1998年，“信息可视化”作为专用词汇首次出现。作为一种在非空间数据领域应用的可视技术，信息可视化可视为信息转化视觉的技术，该技术以增强数据呈现效果为目的，可使用户更加直观的完成数据的浏览和观察，清晰的发现数据的关联性和隐藏的特征。近年来，随着现在计算机技术进步，交互方式更加多样化，数据处理能力也有了质的提升，用户可依托信息可视化技术更加直观的对感兴趣数据进行观察研究，信息可视化技术也从传统的领域逐步向社交、文本、交管、生物等领域扩展，呈现出蓬勃的发展趋势。
一、信息可视化技术概述
从实质上看信息可视化是信息与人可视化界面，是研究人机交互的技术。通过信息可视化技术可实现多学科的有效融合，是抽象的信息更加直观的体现处理，是使用者对抽象信息的认知度更强，是研究人与计算机交互影响的技术。信息可视化技术是数据发掘、图像处理、人机交互及科学可视化的有机整合，是使人们利用直观感知和视觉观察研究信息的方法。信息可视化技术以图形设计学和认知心理学为基础。其中图形设计重点解决可视化表现的艺术性问题，以实际操作经验为具体导向。认知心理学则以人类感知过程为主要研究课题，重点解决人类感知理论问题和认知过程。信息可视化是数据的直观化映射过程，可将信息特征通过整合、映射、转换等形式，通过图画、图像以及动画的形式对信息内容进行表达，图像、文字和语音均可称为信息可视化的信息源，其可视化过程可通过不同的模式完成和实现。
二、信息可视化类型划分
根据类型信息可视化可分为七类。一是一维数据，此类数据以一维向量和程序为主，是仅具有单一属性的信息。二是二维数据。此类数据以平面设计和地理数据为主，平面设计多采用横纵坐标显示二维数据，而地理数据多以经纬度体现。三是三维数据，此类数据的应用领域较广泛，医学、地质学、气象学均有广泛应用。通过三维信息技术，可较直观反映数据状态。四是多维数据，此类数据以金融和统计数据为主，数据包含四个或者四个以上信息属性，是目前信息可视化的研究重点方向。五是层次数据。该数据模式是抽象数据最常见的一种关系，传统的图书资源管理及视窗系统资源管理模式均是典型的层次数据。六是文本数据。此类数据表现形式多样，报纸、邮件、新闻等均可视为文本信息，网路时代到来后，多媒体和超文本成为文本信息的新形势，文本信息也是可视化信息技术最大的信息来源之一。七是网络信息。这里所说网络信息并非传统意义上的网络信息，是指网路节点与其他节点间的联系，节点间可存在多种属性关系，信息间可无直接层次关系，此类信息获取难度较大，是信息可视化技术的研究难点之一。
三、信息可视化技术的常见应用
1、信息可视化技术在生物学上的应用
生物学发展产生的海量数据内容成为了信息可视化技术在生物学领域应用的重要推动力量。依托信息可视化技术的生物数据研究已经当前的一项热点研究领域。特别是对DNA、蛋白质、核糖核酸等复杂结构进行研究时，借助光镜等设备和剖片信息，可对大量蛋白质数据进行大规模定量和定性研究，实现生物数据到生物知识的过度，对加速新药开发具有十分重要的实用价值。
2、信息可视化技术在金融信息上的应用
依托信息可视化技术可实现对海量金融数据的处理和分析，在基金分析、股票分析等领域应用十分广泛。对复杂的金融数据分析还可实现金融犯罪的预防和调查，通过对银行和信贷机构的信息规整，可构成清晰的资金活动链和金融活动网，在检查和预防金融犯罪中作用十分明显。
3、信息可视化技术在网络监测上的应用
随着个人电脑的普及和网络技术的发展，网络数据数量呈现出翻番增长势头，依托信息可视化技术可使网络流量、节点连接特性以及地域信息得到清晰反映，实现有效的数据通信监控，判断用户实时网络应用服务状态。
4、信息可视化技术在商业信息上的应用
近年来电子商务发展迅速，以淘宝为代表的网上购物不仅成为网络应用的热点，同时也改变着传统的商业模式。每天在网上均进行着大量的商业交易，并产生了海量商业数据，采用信息可视化技术手段可有效挖掘商业信息中的有效价值，实现商业信息价值最大化。
四、未来信息可视化技术的发展方向
大数据定义增长迅速，很企业数据已经进入了TB级别，在处理海量数据过程中，信息可视化的速度和效率提升已经成为业界关注的重点。此为，由于多维度大数据可能导致视觉混乱，如何实现数据挖掘和信息可视化技术的有机结合，提升数据的可操作性是未来研究的重要课题。由于海量数据的信息可视化处理多需要团队开发完成，对协作空间和同步性的要求较高，需要利用并行性来取得较高的加速比。协同可视化领域的研究方向可能向平台开发和视图设计领域发展。
随着数据量的不断加大，信息可视化技术的挑战性越来越强。其中最明显的制约来自硬件显示，如何在有限的显示器上显示大规模数据成为信息可视化技术的一项发展难题，多维数据的分析是一个信息可视化技术具有挑战性的研究内容。但我们相信，随着大数据的不断发展，信息可视化技术的应用领域必将不断扩大，为提升工作效率和生活质量作出更大的贡献。
【参考文献】
[1]任磊，王威信，周明骏.一种模型驱动的交互式信息可视化开发方法[J].软件学报，2008，19（8）：1947-1967
[2]杨峰，李月华，高维.信息可视化方法研究综述[J].情报理论与实践，2012，35（9）：125-128
[3]张 昕，袁晓如.树图可视化[J].计算机辅助设计与图形学学报，2012，24（9）：1113-1124
可视化技术研究 第5篇
伴随着科技发展速度的持续加快，人们社会生产生活的各个领域都开始广泛的应用计算机网络技术。计算机信息技术具有广泛、开放、联结的特点，给我们的生活带来了便利，因此也在信息传输的私密性和质量方面隐藏着许多安全问题。信息安全问题不容小觑，小则个人用户隐私泄露，大则国家机密失窃。基于此，研究计算机网络信息与安全的防护策略于国于民都具有相当重大的意义。当前网络安全数据可视化技术则是重要的网络安全防护手段，研究这一技术对于人们的网络安全而言具有重要的意义。
1网络安全可视化的重要性
网络安全这一概念的形成在国内的历史并不长，是最近几年人们才开始逐渐意识到的问题。这是因为国内的计算机网络技术的发展起步较晚，虽然发展迅速，但是人们主要将重点集中在网络技术的研发上，而网络安全方面则常常处于被忽略的地位。但是随着网络安全案件的频繁发生，使得人们使用网络的安全性受到严重影响，而且网上办公的逐渐普及，一旦网络安全得不到保障，就会使得国民经济严重受损。正因如此，国内开始逐渐加强对网络安全防护技术的重视。以往的网络安全技术由于其日志信息的可视化因为自身性质而存在一定的局限，并且时效性太差，日志信息上传的过程需要耗费的时间太长，不能满足当前以高效率、快速度为特征的网络要求。并且，还存在一些较为实际的问题，在检测的过程中，日志信息可能会出现变化，这样一来检测结果的精确度就会大大降低。此外，数据分析人员在研究日志数据时，也存在一些问题。例如，管理部门传输的警报信号过多，导致管理人员的工作量极大，若是使用旧式的网络安全技术就会不能及时全面的解决和处理警报问题，导致网络安全得不到保障。因为以前的网络安全技术存在上述种种缺陷，所以为了提升网络的安全性，一些技术人员研究发现了一种以数据流为基础的网络可视化的安全防护方法，这一技术能够实现对网络流量的24小时监控，从而使网络数据的安全变得可视化。网络安全数据可视化技术的原理在于将可视化技术连同网络安全态势二者进行合理融合，从而能够更加高效的提升网络外部环境的可靠性以及安全性。
可视化技术研究 第6篇
基于GIS技术的三维矿山遥感可视化方法研究
以RS和GIS作为数据获取与分析处理的技术手段,对spot-5数据进行了图像的合成、几何纠正、融合和正射校正处理后,以ArcGIS作为数据平台,利用数字高程模型(DEM),生成不规则三角网,对地形进行三维模拟,叠加遥感影像,制作了矿山遥感的三维立体遥感影像图.实践证明,三维遥感可视化的应用,对揭示矿山的.空间分布规律、野外路线选取、野外验证工作困难的区域以及指导矿山生产实践都具有非常重要的现实意义,同时可以叠加矿权等矢量数据信息,实现多源数据的空间分析,为矿山遥感多目标监测工作提供直观、准确的数据,节省时间、减少成本.
作 者：褚进海 彭鹏 李郑 贾丽萍 CHU Jin-hai PENG Peng LI Zheng JIA Li-ping 作者单位：安徽省地质调查院,安徽合肥,230001刊 名：安徽地质英文刊名：GEOLOGY OF ANHUI年，卷(期)：19(2)分类号：P628.3关键词：矿山遥感 可视化 DEM GIS
可视化技术研究 第7篇
基于GIS与SDM技术的可视化空间数据分类研究
提出将GIS与可视化空间数据挖掘技术之集成的基本框架.在此基础上,基于Visual C++ 6.0和MapObject2.0组件技术设计和开发了一个可视化交互空间数据挖掘分类系统,系统采用决策树方法和贝叶斯网络作为数据挖掘方法的基本算法,采用训练与学习相结合实现空间数据的分类.文中用实例数据对系统性能、算法和规则有效性进行了验证.结果表明,该系统是一个适用的、可扩展的可视化交互空间数据挖掘工具,系统能够实现数据挖掘实时动态的交互控制,实现了数据挖掘过程的`可视化、挖掘模型的可视化和结果的可视化显示、可视化思考、可视化分析与评价.
作 者：贾泽露 张彤 JIA Ze-lu ZHANG Tong 作者单位：贾泽露,JIA Ze-lu(中南大学地学与环境工程学院,长沙,410083)张彤,ZHANG Tong(美国圣地亚哥州立大学地理系,圣地亚哥,CA92182-4493)
刊 名：测绘科学 ISTIC PKU英文刊名：SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)：2007 32(1) 分类号：P208 关键词：GIS 空间数据挖掘 决策树 贝叶斯网络 地理可视化 交互 空间分类油田注水系统可视化技术研究 第8篇
1可视化技术的应用
可视化技术指的是通过三维表现技术来实现对三维世界物体的再现, 进而呈现出三维形体所具有的复杂信息。可视化技术是伴随着计算机图形学的发展而快速发展的新型技术, 有着较广泛的应用途径。从现有石油行业的情况来看, 可视化技术就被广泛的应用在石油勘探、油田开发以及油气集输等等诸多环节。油田注水系统中通过可视化技术的应用, 能够极大的降低运营难度与成本, 提高系统的安全性, 进而有必要对油田注水系统的可视化技术进行深入的研究。从可视化技术的发展趋势来看, 其与互联网、人工智能等等的结合会不断的促进自身技术优势的增加, 进而在油田注水系统的优化中发挥更大的作用。
2油田注水系统的提升措施分析
油田注水的目的是为了维持油田能量, 确保油层压力, 进而促使供液能力的提高, 并实现原油递减率的降低。简而言之, 油田注水是油田维持地层压力的重要措施。从我国现有油田的实际情况来看, 多数油田都处在高含水期, 这就使得注水量大的问题导致油田生产投入成本的增加, 进而有必要从油田的实际情况出发来确定油田注水系统的提升措施。
油田注水系统效率指的是油田注水到注水井中的总能量在注水泵电动机消耗总能量中所占的百分比。通常情况下, 油田注水系统的效率分为电动机效率、注水泵平均运行效率以及管网效率三个部分。其中电动机效率指的是对注水泵电动机消耗能量的描述;而注水泵平均运行效率则是用来对注水泵消耗能量的描述;管网效率则是对管网的摩阻损失进行描述。正因为油田注水效率由这三大部分组成, 决定了确定油田注水系统提升措施上也应从提高注水设备效率与调节注水系统参数入手来实现油田注水系统效率的提高。从提高注水设备效率的层面来看, 需要加强对电机、泵以及管网等各个环节的优化。电机应用的优化主要指的是应结合油田的实际情况, 确定合理节能高效的电机。泵的优化则指的是通过注水泵的优化来提高泵效率。管网的优化主要是指通过合理的布局来降低管网摩擦所导致的损失, 合理确定注水管的管径, 降低对能源的消耗。从调节注水系统参数的层面来看, 主要是进行调节注水速度与节流来促进油田注水系统效率的提高。
3油田注水系统可视化技术的应用策略
在油田注水系统中, 可视化技术的应用策略应包括以下内容:
3.1油田注水系统可视化程序的应用
可视化技术的应用需要油田注水系统可视化程序的支持。该程序是以注水系统能量平衡的数学模型、注水系统效率、注水系统能耗及注水系统的水力参数数值进行计算基础上, 运用计算机编程技术编写油田注水系统可视化程序。该程序的基本功能是将油田注水站站内数据信息输入到系统中, 进而实现油田注水站站内数据以及注水系统整体运行的可视化, 同时还通过将连接数据信息、坐标数据信息以及站外数据信息的输入, 实现了油田注水系统中注水网系统的可视化。油田注水系统可视化程序的基本操作主要包括数据信息输入、泵机组能耗分析、整个系统能耗分析、管线压力损失计算以及显示超过经济流速管线等等。
3.2油田注水系统可视化技术的应用流程
油田注水系统可视化的应用流程主要为以下几个步骤:
流程一:通过物质守恒原理与流体力学理论的应用, 建立了油田注水系统效率与能耗的数学模型。
流程二:在确定出油田注水管网系统数学模型以及计算方法的基础上, 以模块为基础构建了油田注水系统流程图, 进而建立注水系统数据库。
流程三:对油田注水效率、能好以及注水系统水力参数进行计算的基础上, 应用相应的计算机应用技术, 编写油田注水系统可视化程序。
流程四:通过油田注释系统可视化程序的运用来进行油田注水系统注入动态以及可视化术分析, 进而确定具体的油田注水系统管理的节能措施。
总之, 伴随着可视化技术的发展, 可视化技术在包括油田注水系统等在内的石油行业中的应用已经成了发展的必然趋势。因而, 有必要结合油田的实际情况, 不断的优化可视化技术在油田注水系统中的应用, 进而促进整个石油行业的快速发展。
参考文献
[1]张卓, 宣蕾, 郝树勇.可视化技术研究与比较[J].现代电子技术, 2010, (17) :133-138.
[2]周定照, 柳进, 罗强, 黄朝斌, 刘忠军, 文涛.可视化技术在石油行业的应用[J].石油工业计算机应用, 2012, (11) :2-5.
[3]周定照, 柳进, 罗强, 黄朝斌, 刘忠军, 文涛.可视化技术在石油行业的应用及发展趋势[J].石油科技论坛, 2010, (7) :48-51.
网络技术中的信息可视化研究 第9篇
摘要：本文研究了采用可视化技术将海量抽象的网站相关数据转换成图像信息，从而方便研究者对这些数据的理解和处理。
关键词：网络技术：信息可视化；海量数据
1引言
随着网络技术的发展。从海量数据发现有用信息是很困难的，这就需要采用一种技术帮助人们来研究这些数据，可视化技术便是一种很有效的方法。信息可视化可以定义为利用计算机帮助将抽象的不具有视觉形象的数据赋予视觉形象以便于人们理解和处理的一个过程。信息可视化技术就是将各类抽象的数据信息转换成图形信息，使研究者能真实地观察他们对实际问题的模拟及处理结果，它是随着计算机图形学的成熟，高性能图形工作站的普及以及人们运用计算机图形表达各种信息的需要而发展起来的一门新兴的高技术。
2信息可视化的处理过程
由于信息可视化是对不具有视觉形象的数据的可视化。它的原始信息本身是不具有图形特征的，而且数据量是很大的，要直接从海量数据中发现有用的信息是十分困难的。因此需要将其进行抽象处理转换成图形信息，用直观和清楚的方式显示出来，使用户能方便地使用这些数据。信息可视化技术把这些数据转变成人的视觉可以感受到的图像。这些图像可以将大量的抽象数据有机地组织在一起，并形象生动地显示数据所表示的内容及其之间的关系，从而提高了人们的洞察力。
可视化技术作用于科学研究的全过程。它从大量的原始数据中通过分析提取有效数据开始，经过各种转换生成图形映射，并完成绘制图像的过程。最终显示出所绘制的图像。
3可视化的基本原则
WWW领域内的可视化有若干原则，主要包括布局、抽象、聚焦和交互性四个方面。
布局(Layout)——网络信息可视化的最简单的方法是这样的：网站是一个图形，有很多算法能画出这样的图形来，选择其中的一种或几种并用它们画出部分Web的图形，这样问题就解决了。但是这种方法并不适用。主要的原因是比例。图形的绘制是一个成长的领域，有用的可视化表示法应该是用尽可能少的节点和边组成的图形，但是能产生这种表示法的一般技术是不存在的。布局要基于任务。如果可视化的主要目的是帮助用户以一种有组织的方式记录某浏览时间段的浏览过的轨迹，使用分级布局方式是一种有效的方法。在这一领域内很多原型采用的都是这种方式。
抽象(Abstraction)——在网络信息可视化方面，抽象技术作用是非常显著的，它可以将那些看上去很混乱的网络进行处理，使复杂网络趋于结构化。抽象原则通常是与聚类联系在一起的，也就是说只有具有同样特征或者同一类型的网页才适用于抽象原则。例如：网络导航生成器工具能按照结构特点或者是内容相关特性把节点分组，抽象成高级“簇”。分层和分类是提高可视化的最有效的方法之一，它在视觉上将各种类型的数据分成不同的层。在网络信息可视化技术中，嵌套图表的使用和动态地对可视化外观进行部分强调和淡化技术是完成分层所需要的部分基础。
聚焦(FOCUS)——聚焦有两种方法，一种方法是选择显示与目前任务相关的信息；另一种方法是强调显示的某些部分，同时以淡化方式保留其他部分以便提供相关的上下文联系。这也就是促成鱼眼和其他强调技术的思想。
交互性(Interaction)——用户不仅能观看到绘制的图形。而且能对图形进行一些主动的操作控制，这样用户获得的信息会更多。在直接操作方面有很多方法可以使网络可视化信息更丰富。
4两种网络技术中的信息可视化
综合分析目前网络技术中的信息可视化可以分为两类：一类是基于网站结构的可视化技术；另一类是基于CUT的可视化技术。
4.1网站结构的可视化技术
基于网站结构的可视化技术可以对大型的网站进行可视化。由于大型网站结构复杂，涉及的网页和链接成千上万，要实现大型网站的可视化是非常困难的。必须采取适当的可视化技术才能较好地达到网站可视化预期的目的。目前比较通用的技术有锥形树、双曲线浏览器、NicheWorks等。
(1)锥形树技术适合层次树。它将所有节点显示在一个虚拟的房间中，每个节点和它的孩子节点的布局呈锥形。为了让用户可以观察到所有的数据，锥形是半透明的，而且层攻树可以转动。
(2)双曲浏览器技术为了在有限的平面中显示更多的节点，采用了广角镜的技术。节点的显示空间根据它到焦点节点的距离而逐渐缩小。试验结果表明它显示的节点个数可以10倍于传统的技术。用户在观察图结构的时候，可以使用鼠标转移焦点。
4.2基于CUT的可视化技术
基于CUT的可视化技术中的CUT是Content、Usage、Topology三个单词的缩写，Content指的是网页内容，Usage指的是访问日志，Topology指的是网站结构，所以基于CUT的可视技术就是基于网页内容、访问日志和网站结构的可视化技术。目前基于CUT的可视化技术在很多工具的设计中得到应用，比较典型的有：WebWiz、磁盘树、WebPath等。
(1)WebWiz用二维方式直观地把网站的结构和日志文件中的网站访问情况显示出来。但是它只针对网页中的HTML文件及其相互间的超链接。用节点表示HTML文件。用边表示超链接，把边的颜色、宽度和节点的颜色、宽度作为参数可以由用户来设置。它在显示网站使用情况时，可以选择特定时间段的访问图像，也可以重新“播放”整个访问过程。
可视化技术研究 第10篇
关键词：水利水电工程规划论文
在现代信息技术不断深化发展的过程中，大型水利水电工程建设现代化、数字化发展已经成为其发展的必然趋势，而三维可视化仿真模型的构建是推动其发展的重要环节，三维可视化仿真模型的直观性、可操作性都明显优于传统设计方法，所以对其展开研究对提升大型水利水电工程整体性能具有重要的意义。
1大型水利水电工程的数据模型
数据模型的性能决定其包括能够描述系统的静态特征的数据结构、能够描述系统动态特征得到数据操作和保证系统整体持续运行的完整性约束三个主要结构，其共同使数据模型能够对现实世界真实的模拟，能够通过计算机实现并被人类理解。通常大型水利水电工程建筑物中同时存在规则和不规则的实体，在建筑模型中需要将建筑物中真实存在的面和体分为规则和不规则两种类型，通常平面区域或规则的曲面区域在数据模型中会视为规则面对像，否则为不规则面对像，体对象作为多个面对像构成的空间实体，其中如果存在一个及其以上的不规则面对像，则数据模型视其为不规则体对象，由此在数据模型中将规则面对像表示为多边形或函数构造面；将规则的体对象表示为长方体、圆柱体等几何构造体；将不规则面对像表示为TIN面片；将不规则体对像表示为以上基本元素的组合。某大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术中需要面对建筑物的点、线、面、体对象构建数据模型，其点对象的三维空间位置可以通过Q(x，y，z)表示，而两个点对象的三维空间位置即可以描述建筑物的线段对象，而多个线段对象将共同组成线对象，线对象又可以描述几何要素，由此可见数据模型可以实现对规则或不规则建筑实体的描述，三维可视化建模的数据模型实质上是以面对像或面对像的组合形式对建筑物实体进行仿真，所以在设计的过程中可针对不同的面对像进行优化，有利于建筑物整体性能的提升。
2大型水利水电工程建筑物的建模思路
由于构建的三维可视化模型既要表述系统的组成，又要表述复杂系统中不可分解的子系统，所以模型要由不同的模块构成，而模块之间既要有层次结构，又要具有组成和可连续的关系；不同模块其在构建的过程中需要用独立的物理设备或部件；能够通过独立的数学描述各模块的特征。三维可视化模型模块之间的关系决定，对建筑物实体的描述可以通过以下方法实现：针对单纯以简单物体粘合形式构成的物体可以通过空间分割描述，如长方体、圆柱体等；针对简单物体复杂粘合形式构成的物体，可通过构造实体几何表示的方法描述，如并集、交集等；针对复杂物体可通过边界表示法，对物体边界的点、线、面进行描述，不同性质实体描述方法的差异决定某大型水利水电工程应用三维可视化建模技术的过程中需要通过GIS平台，CAD，3dsmax图形处理软件等进行稽核建模、形象建模、三维显示。
3大型水利水电工程建筑物几何建模技术
几何建模技术即结合建筑物实体特征点的实际数据，计算其法向量，进而形成三维几何模型的过程，由于大型水利水电工程建筑物较复杂，其存在简单的建筑物、同高程水域平面、复杂三维实体构造等。构建简单的建筑物模型，可以通过空间分割描述，例如将箱体式房屋视为屋顶面和多个铅直外墙面构成的实体；构建同高程水域平面三维模型可以利用边界多边形的三角剖面表示；构建复杂三维实体三维模型利用制图软件将三维实体的数据在三维空间坐标体系中直接定位，然后利用以下技术进行建模：一种是参数化实体建模技术，其是通过多个参数控制特征部件表述建筑实体的几何关系，并利用代数方程对各部进行结构约束和尺寸约束，此技术以变参数几何模型作为模型构建的基础，能够实现交互参数驱动，而且能够定义参数约束。在某大型水利水电工程中其泄洪潮进水塔、溢洪道等建筑物属于复杂三维实体，在构建三维可视化模型的过程中需要通过以下步骤完成，首先，对建筑物全局变量和局部变量进行定义，例如在构建泄洪潮进水塔三维可视化模型时要选择此建筑物中心线底面点作为控制点，结合其边墙、启闭室等组成部分的关键点与中线点的距离，从全局的角度对其位置、尺寸等进行定义，然后根据定义的数据对局部变量的尺寸进行确定，通过Polylinez等绘图函数将其主体建筑物进行绘制，如进水塔；然后将其次要的组成部分利用拓扑关系按照固定点进行组合，由此形成泄洪洞进水塔建筑物的三维几何模型，此技术的优点是当设计发生改变时，只要对全局变量和局部变量进行更改即可，并不需要彻底的改变几何模型。另一种技术是CAD实体建模技术，此技术是利用CAD软件，通过获取几何元素及表达几何元素关系的约束条件，对几何元素进行确定的技术，如某大型水利水电工程的大坝为例，以大坝的填筑材料、结构等为划分标准，整个大坝会划分为不同的部分，而每部分的形状都很难规则，将不规则的部分细分成规则的形状，针对大量规则的构件进行建模，此时模型中的定量信息成为可以调整的参数，通过对参数赋予不同的数值，可以直接改变各部件的形状、体积，而相同或相似的部件可直接通过软件的图形处理功能实现，使构建的效率和准确性都得到保证，通过对某个部件的构建，实现整体大坝的三维模型构建。针对特征模型还可以利用特征建模技术，其是在系统特征库中存在建筑物建模所需的模型，通过对其进行尺寸约束和位置约束可以将特征模型直接应用于建筑物建模过程的技术，此技术具有效率高、可用性强的特点。
4大型水利水电工程建筑物形象建模技术
形象建模技术是针对已完成的几何模型进行形象美化的过程，使三维模型与建筑物实体更加接近，形象建模技术通常针对建筑物的颜色、透明度、纹理、光泽等进行调整或通过贴图达到使建筑物美化、真实的目的；另外，在形象建模的过程中要考虑到建筑物在真实应用的情况下会存在彼此的遮挡，所以在此过程中需要通过计算消除隐藏面，算法主要有两种，一种是将窗口内的单独像素作为处理单元，确定处理单元中距观察点最近的物体为可见；另一种是以场景中的物体为独立处理单元，以每个物体表面为可见面。
5大型水利水电工程建筑物三维显示技术
三维显示技术即将已经形象美化后的建筑物三维模型投影设置观察点，并对其位置进行合理的调整后将其通过计算机屏幕进行展示的技术，使计算机屏幕上展示的三维可视化模型与建筑物实体两者的逼真度达到最高，三维显示不仅要求对建筑物的整体形象进行展示，而且要求对建筑物与视点的距离、物体与实现的方向、建筑物构件的体积、形状等细节进行展示，可见三维显示技术与计算机的分辨率之间存在密切的关系，分辨率越高，越能够达到三维显示的要求。例如在某大型水利水电工程整体场景展示时，计算机屏幕显示器的分辨率要满足细化水利水电工程中厂房、进水塔、大坝等重要建筑物的需要；当视点转向上游时，计算机屏幕分辨率要满足细化上游洞口、渣场等建筑物的需要，在利用三维显示技术的过程中不仅可以达到通过建筑物三维可视化模型更加了解水利水电工程建筑物，快速获取相关数据的目的，而且其可视化的优势有利于优化建筑物设计细节，提升建筑物的整体性能。
6结论
