基于内容的Focus+Context可视化技术

尽管一些研究通过可视化技术较好地解决了大数据量信息在相对较小的屏幕上的显示问题,但很少有方法可以给用户提供一种直观灵活可控的交互方式。提出一种允许用户随意指定Focus区域的方法,并设计了一个巧妙的能量模型来保持Focus区域的细节。为了减少Context 区域的扭曲,用户可以指定一个Glue区域。通过变形能量的光滑扩散,Focus区域的扭曲被分布到其他区域。大量实验结果证明,所提出的方法能极大地改善可视化效果,帮助用户在较小的屏幕上了解更多信息。     

关于树形Focus+Context信息可视化技术的探讨

层次信息的可视化结构最直观的方式是树形结构.针对目前信息浏览中的用户迷路和认知超负荷等问题所提出的相关树形Focus+Context信息可视化技术进行初步探讨,分析比较了各种树形Focus+Context信息可视化技术的优缺点,并对树形信息可视化技术的发展做了展望.     

一种时序数据的可视化技术与工具

时序数据在许多研究领域中都广泛存在.信息可视化是对时序数据进行分析的有力工具,然而已有的时序数据可视化技术无法较好地分析时间跨度长的时序数据.提出一种称为FisheyeLines的可视化技术,能够快速显示大数据集的整体视图,同时方便查看细节信息;能够清楚地表达复杂信息间的相互关系,同时可以显示对象的属性.基于FisheyeLines可视化技术,还给出了一种称为FisheyeLinesVis的可视化工具,可以方便地构造时序数据可视化应用.对以上技术和工具所构造的应用实例的分析与评估充分验证了该方法的有效性和易用性.     

面向海量层次信息可视化的嵌套圆鱼眼视图

针对海量层次信息可视化问题,提出嵌套圆鱼眼视图及实现方法.首先分析了相关工作;然后构造了针对同层兄弟节点的变形函数,给出了针对焦点节点同层兄弟节点的外切圆变形排列算法、变形后节点的子节点的嵌套圆递归排列算法及将二维鱼眼视图映射为三维鱼眼视图的方法;最后将该方法应用于计算机文件系统可视化.实验结果表明:该方法在相对小的显示空间内,既能显示海量信息的整体视图,又能突出局部焦点细节信息,具有较高的任务完成效率与用户满意度.     

巨量挖掘结果的Focus + Context展现

针对数据挖掘结果集数量巨大的特点,基于Focus+Context人机交互可视化技术实现结果集的B roadV iew and D etail on D em and导航可以有效帮助对挖掘结果的聚焦与探询,进而帮助用户快速找到所需要的信息。给出了基于规则层次凝聚类与Focus+Context技术的可视化系统方法与原形系统,有效地解决了巨量规则的有效浏览与可视化问题,避免了直接对规则元素图形显示效果不佳的问题,从而有利于挖掘的应用。     

一种模型驱动的交互式信息可视化开发方法

设计与实现面向领域应用的交互式信息可视化软件十分困难.缺乏统一的开发方法与支撑工具箱,为非专家用户提供对层次、网络、多维等数据类型的统一支持,对各种可视化技术与交互技术的统一支持,以及对信息可视化任务的统一支持针对此问题,提出了一种模型驱动的交互式信息可视化开发方法Daisy.首先,提出了交互式信息可视化界面模型IIVM(interactive information visualization interface model);然后,提出了基于IIVM的交互式信息可视化开发方法Daisy,讨论了该方法的两个核心技术:IIVM建模与描述文件生成方法、系统自动生成方法.同时。给出了Daisy工具箱,包括Daisy建模工具、Daisy系统自动生成工具以及运行时框架与组件库.最后,给出了该开发方法与工具箱的应用实例.实例表明,该方法能够为交互式信息可视化开发的统一支撑方法问题提供一种有效的解决方案.     

面向网状信息的Radial+Focus可视化*

针对当前网状信息可视化技术忽略了网状信息节点的可视信息的问题,提出一种面向网状信息的Radial+Focus可视化技术。首先介绍网状信息节点的信息详细度与先验重要度,并研究通过节点的交互历史计算节点的先验重要度的方法;然后研究了基于节点先验重要度的Radial+Focus布局算法;最后,给出了Radial+Focus可视化技术的应用实例和实验评估。实验评估表明,该技术能自然、高效地可视化网状信息,为用户对网状信息关系及网状信息节点的可视信息的分析提供有力的支持。     

基于笔式界面的交互式可视化分析系统

当前可视化分析软件对于人机交互的支持不足,造成分析推理过程效率较低。针对此问题,设计并实现了一个笔式可视化分析系统。首先分析了可视化分析过程的交互任务,然后提出了笔式可视化分析系统的体系结构,研究了基于草图的自适应布局算法,并对分析过程中的交互方式进行设计。最后给出了该系统的应用实例,可用性实验评估结果表明,该系统可以为可视化分析提供一种自然、高效的支持工具。     

DaisyVA:支持信息多面体可视分析的智能交互式可视化平台

针对目前缺乏有效地支持信息多面体可视分析的交互式信息可视化平台的问题,提出并实现了一个面向最终用户的交互式可视化平台DaisyVA.首先建立了一个支持信息多面体可视分析界面模型IMFA,并定义了IMFA的多面体数据模型、可视表征模型和交互控制模型;然后围绕IMFA设计了DaisyVA的体系架构,讨论了基于模型的系统开发机制、核心模块与运行时框架机理,以及DaisyVA组件库;最后将DaisyVA应用于大型集团制造企业物流网络瓶颈的可视分析实例中.实例分析结果表明,DaisyVA能为多面体数据提供统一建模的支持和可扩展可视化算法库的支持、提供多种所需的交互技术并可灵活定制可视分析的交互任务、支持信息多面体间的内在语义关联分析,以及能够为最终用户提供一种简单快速原型方法,因此能够为信息多面体可视分析提供一种有效的支持.     

基于Focus+Context技术关联规则交互挖掘

可视化挖掘是数据挖掘的重要研究领域,但目前的研究还主要集中在挖掘结果的可视化,用户对挖掘过程仍然缺乏可控性.本文利用focus context技术实现探索型交互式数据挖掘.充分利用人类用户的认知能力与计算机的数据处理能力,实现用户对挖掘过程的参与从而利用用户领域知识于挖掘过程.适应人类的认知心理,便于帮助用户对挖掘结果的定位、聚焦、理解与评估,进而快速找到相对于当前应用上下文的有价值信息.并实现了一个原型系统IMARFC.     

基于视觉的互动游戏手势界面工具箱

分析了视觉手势的交互特征,提出了非接触型设备交互模型,基于数据流图方法建立了支持连续信息输入的数据流模型来描述视觉手势信息的处理流程,基于"paint-view-correct"隐喻构建了手势界面开发工具IEToolkit.系统的主要特点包括:使用插件设计思想提供了可扩展的接口,方便开发人员对系统进行扩展:实现了对平台...     

Analysis of Long Molecular Dynamics Simulations Using Interactive Focus+Context Visualization

Analyzing molecular dynamics (MD) simulations is a key aspect to understand protein dynamics and function. With increasing computational power, it is now possible to generate very long and complex simulations, which are cumbersome to explore using traditional 3D animations of protein movements. Guided by requirements derived from multiple focus groups with protein engineering experts, we designed and developed a novel interactive visual analysis approach for long and crowded MD simulations. In this approach, we link a dynamic 3D focus+context visualization with a 2D chart of time series data to guide the detection and navigation towards important spatio‐temporal events. The 3D visualization renders elements of interest in more detail and increases the temporal resolution dependent on the time series data or the spatial region of interest. In case studies with different MD simulation data sets and research questions, we found that the proposed visual analysis approach facilitates exploratory analysis to generate, confirm, or reject hypotheses about causalities. Finally, we derived design guidelines for interactive visual analysis of complex MD simulation data.     

基于混合自动机的Post-WIMP界面的建模

Post-WIMP界面作为继当前的主流界面范式——WIMP界面后的下一代界面范式,它和WIMP界面有着很大的不同,通过使用虚拟现实、语音交互、手势交互等技术,它能够提供更加自然高效的交互方式.然而,它却难以构造.为了有效地构造Post-WIMP界面,在构造之前不考虑实现细节,而在一个抽象的层次上描述它是一个较好的方法.首先,分析了Post-WIMP界面的交互本质,交互混合性是Post-WIMP界面一个最为重要的特点.从形式化系统的角度分析Post-WIMP界面,通过将Post-WIMP界面抽象为混合系统能够更为准确和严格地分析Post-WIMP界面的特性.混合自动机是用于描述混合系统的形式化工具,将Post-WIMP界面建模为一组相互协作的混合自动机.设计了一基于混合自动机理论的半形式化语言LEAFF作为Post-WIMP界面的描述工具.LEAFF通过结合文本描述和图形描述描述Post-WIMP界面中的交互行为,能够准确地反映交互中的控制关系、时序关系.给出了对两个典型Post-WIMP界面——虚拟现实交互和笔式交互的描述实例,同时讨论了Post-WIMP界面中交互并行性的描述、交互实时性的验证和从描述到实际交互系统构造的转换.