可视化发展趋势一瞥

客座编辑导言 • Theresa-Marie Rhyne,陈敏 • 2016年3月

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译者:奥斯瓦尔多·佩雷斯 和 黄铁军


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目前的可视化动态快照

本期今日计算 介绍去年10月25日至30日在芝加哥举行的IEEE可视化大会(VIS 2015,IEEE Visualization Conference)的亮点。像我们在今日计算 2014年和2015年的主题文章中展示的那样,随着数据科学在各个领域的发展,可视化也在持续增长。VIS 2015的一大亮点是会议展示的可视化内容首次和可视化技术和现实应用方面的论文一起在IEEE Computer Graphics and Applications(CG&A)出版。
与VIS 2015同地举行的会议有IEEE大数据分析和可视化会议(LADV)、IEEE网络安全可视化会议(VizSec)和数据科学中的可视化(VDA)会议。还举办一系列研讨会,包括VAST挑战赛,医疗保健中的视觉分析,个人可视化,从数据到可操作的业务洞察,眼睛跟踪和可视化,面向不确定条件下决策的可视化,探索尺度图形,以及面向交互分析的数据系统,另外IEEE VIS 2015的艺术项目(VISAP 15)还探索了艺术和可视化的交叉领域。

本期今日计算 选择的六篇文章代表了2015年可视化研究的最高水平,包括有效应对大数据挑战的新技术和可视化的现实应用。

文章

六篇文章中的四篇是获得VIS 2015最佳论文奖或优秀奖的论文,发表在IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (TVCG)

典型的可视化流程由一组基本工作流程构成。David Schroeder和Daniel F. Keefe的《勾勒式可视化:创建多变量时变数据可视化的艺术家界面》(Visualization-by-Sketching: An Artist’s Interface for Creating Multivariate Time-Varying Data Visualizations)聚焦于传播性可视化工作流。他们让人类用户先勾画一个设计,然后让计算机实现从数据到可视化的映射,再在数据之上呈现画面,从而化解了“可视化设计需要的灵活性和创造性”和“维护可视化完整性”这两个需求的冲突问题。

在“《VA2:评定可视化分析应用的可视化分析方法》(VA2: A Visual Analytics Approach for Evaluating Visual Analytics Applications)中,Tanja Blascheck和她的同事挑战了一个难题:构造一个分析工具,分析其他分析工具的效用。用户使用分析工具时的行为采用眼跟踪仪、交互日志、深思协议(thinking-aloud protocols)进行记录,该团队开发的可视化分析工具可分析用户的这些行为,如导航路径和“眼-互动-思维”模式。

网络数据可视化这个技术挑战已经存在数十年。在“《HOLA:类人正交网络布局》(HOLA: Human-like Orthogonal Network Layout)中,Steve Kieffer和他的同事们研究了正交网络布局自动生成这个经典问题。特别是,他们采用实证研究,先获取人类对给定的一组布局的审美判断,然后将其转换为标准供自动布局算法使用。

《将快照缩减为点:一种用于动态网络探索的可视化分析方法》(Reducing Snapshots to Points: A Visual Analytics Approach to Dynamic Network Exploration)中,Stef van den Elzen及其同事试图解决可视化网络时域动态性这个挑战。他们把网络的时间快照编码成高维空间的一个点,再用维度缩减法投影到二维显示平面上。这样,点在空间中的移动就编码了网络在时域上的重要变化。

我们还推荐另外两篇发表在CG&A颇有启发的文章,都是有关可视化技术在现实应用中部署和影响的。

Rahul C. Basole及其同事们的《复杂工程系统设计初期的可视化分析支持》(Visual Analytics for Early-Phase Complex Engineered System Design Support)着重解决可视化复杂工程系统的组织结构及其之间的相互关系。他们采用力向网络可视化来描绘关系,用树形图可视化来描述模型分布,用矩阵可视化来描述设计模块之间的连接关系。他们的工作表明,可视化在模型开发流程中可以发挥至关重要的作用。

行业观点视频
微软研究院的Bongshih Lee展示了她的团队正在开展的可视化分析工作来帮助人们理解“量化自我”数据。

在“《面向前列腺癌形成分析的可视化交互系统》(A Visual-Interactive System for Prostate Cancer Cohort Analysis)中,Jürgen Bernard及其同事开发了一个辅助系统,帮助医师研究16,000个病例,包括术前,病理,临床随访和寿命质量数据。系统配备了一系列图形统计工具,以帮助医师确定和分析前列腺癌患者的病因。这项研究为从事前列腺癌的研究和治疗的医师们增强分析能力提供了一个重要工具。

对2016年行业视点,我们专门挑选了个人可视化这一新兴领域中的一项贡献。微软研究院的Bongshin Lee简要介绍了她的团队在帮助人们理解“量化自我”数据方面的可视化分析工作。量化自我是一项将技术融入个人日常生活的运动。如果一个人可以处理自己的输入数据(例如,食物消耗),状态(例如,血氧水平)和性能(例如,体育锻炼),那么分析和可视化这些生物和其他个人数据的个人视觉分析工具就不可或缺。她的个人可视化工具所展示的情景在未来可能无处不在,希望能对你有所启发。

路在前方

本期文章选自IEEE计算机学会的两个出版物,希望你继续通过TVCG 和CG&A 来跟踪可视化的未来发展,也希望你喜欢我们选择的这些文章和视频。

客座编辑

Theresa-Marie Rhyne是可视化领域的独立顾问。她是Computer的顾问组成员,IEEE Computer Graphics and Applications可视化视点栏目的编辑,也是Computing Now顾问组成员。她的联系方式是theresamarierhyne@gmail.com

陈敏是牛津大学牛津e-Research研究中心的科学可视化教授。他曾在2011年到2014年担任IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics的主编。他的联系方式是min.chen@oerc.ox.ac.uk


 

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