导语

  

内容提要

  

    亚历山德鲁·C.泰莱亚著的《数据可视化原理与实践（先进交互技术第2版）》主要探讨了对数据集的处理和可视化表示。数据可视化与信息图形、信息可视化、科学可视化以及统计学图形有密切的关系。全书运用数学、计算机科学和物理学方法创建使数据集更易于理解的图形，内容涉及：可视化管道，标量可视化，向量可视化，张量可视化，域建模技术，图像可视化，体积可视化，信息可视化等。第二版在传统的科学可视化和信息可视化之间的关系，可视化分析这一新兴领域，使用GPU和新一代软件工具或软件包的最新技术等方面有更好的阐释，并提供丰富的习题、可下载代码和数据集。
    本书可以作为计算机科学、数学和其他理工科类专业的本科高年级或研究生的数据可视化教材，也可以作为该领域拥有一定计算机图形学或可视化知识，想要进一步提高数据可视化实践能力的研究人员的参考书。

    亚历山德鲁·C.泰莱亚，荷兰埃因霍温科技大学计算机科学系可视化和计算机图形学的助理教授。2000年以来，他一直研究数据和信息可视化，计算机图形学和软件工程等。他最近的研究重点是软件可视化，结合新的解析、交互和渲染技术，使用新的技术和工具，为工业软件项目写了数百万行代码。他曾在国际期刊和会议合作撰写和发表了80多篇学术论文。

第1章  导论
  1.1  可视化如何工作
  1.2  本书定位
  1.3  本书结构
  1.4  符号
  1.5  网络资料
  致谢
第2章  从图形到可视化
  2.1  一个简单的例子
  2.2  图形渲染基础
  2.3  渲染高度图
  2.4  纹理映射
  2.5  透明度与混合
  2.6  视角(viewing)
  2.7  汇总
  2.8  总结
第3章  数据表达
  3.1  连续数据
    3.1.1  什么是连续数据
    3.1.2  数学连续性
    3.1.3  维度：几何、拓扑、属性
  3.2  采样数据
  3.3  离散数据集
  3.4  单元类型
    3.4.1  顶点
    3.4.2  线段
    3.4.3  三角形
    3.4.4  四边形
    3.4.5  四面体
    3.4.6  六面体
    3.4.7  其他单元类型
  3.5  网格类型
    3.5.1  均匀网格
    3.5.2  正交网格
    3.5.3  结构化网格
    3.5.4  非结构化网格
  3.6  属性
    3.6.1  标量属性
    3.6.2  向量属性
    3.6.3  颜色属性
    3.6.4  张量属性
    3.6.5  非数值型属性
    3.6.6  属性数据的性质
  3.7  采样数据导数的计算
  3.8  实现
    3.8.1  网格实现
    3.8.2  属性数据实现
  3.9  高级数据表达
    3.9.1  数据重采样
    3.9.2  散乱点插值
  3.10  总结
第4章  可视化管线
  4.1  概念层面
    4.1.1  数据导入
    4.1.2  数据滤波和浓缩
    4.1.3  数据映射
    4.1.4  数据渲染
  4.2  实现层面
  4.3  算法分类
  4.4  总结
第5章  标量可视化
  5.1  颜色映射
  5.2  设计有效的颜色图
  5.3  等高线法
    5.3.1  步进方格
    5.3.2  移动立方体
  5.4  高度图
    5.4.1  脊状图(Enridged Plots)
  5.5  总结
第6章  向量可视化
  6.1  散度和涡度
  6.2  向量符号
    6.2.1  向量符号讨论
  6.3  向量颜色编码
  6.4  位移图
  6.5  流对象
    6.5.1  流线及其变体
    6.5.2  流管
    6.5.3  3D数据集中的流线和管束
    6.5.4  流带
    6.5.5  流面
    6.5.6  纹面
  6.6  基于纹理的向量可视化
    6.6.1  IBFV方法
    6.6.2  IBFV的实现
    6.6.3  IBFV例子
  6.7  向量场的简化表示
    6.7.1  向量场拓扑结构
    6.7.2  特征检测方法
    6.7.3  向量场分解方法
  6.8  说明性的向量场渲染
  6.9  总结
第7章  张量的可视化
  7.1  主成分分析
  7.2  分量可视化
  7.3  标量主成分分析信息的可视化
  7.4  向量主成分分析信息的可视化
  7.5  张量符号
  7.6  纤维追踪
  7.7  说明性的纤维渲染
  7.8  超流线
  7.9  总结
第8章  域建模技术
  8.1  切割
    8.1.1  数据砖抽取
    8.1.2  结构化数据集切片
    8.1.3  隐函数切割
    8.1.4  一般化切割
  8.2  选取
  8.3  散乱点网格构建
    8.3.1  三角化方法
    8.3.2  表面重建与绘制
  8.4  网格处理技术
    8.4.1  几何变换
    8.4.2  网格简化
    8.4.3  网格细化
    8.4.4  网格平滑
  8.5  总结
第9章  图像可视化
  9.1  图像数据表示
  9.2  图像处理与可视化
  9.3  基本的成像算法
    9.3.1  基本的图像处理
    9.3.2  直方图均衡化
    9.3.3  高斯平滑
    9.3.4  边缘检测
  9.4  形状表示及分析
    9.4.1  基本分割
    9.4.2  高级分割
    9.4.3  连通区域
    9.4.4  形态学操作
    9.4.5  距离变换
    9.4.6  骨架化
    9.4.7  在2D图像中的骨架计算
    9.4.8  3D中的骨架计算
  9.5  总结
第10章  体可视化
  10.1  动机
  10.2  体可视化基础
    10.2.1  分类
    10.2.2  最大强度投影函数
    10.2.3  平均强度函数
    10.2.4  取值距离函数
    10.2.5  等值面函数
    10.2.6  混合函数
    10.2.7  体着色
  10.3  图像序技术
    10.3.1  采样和插值
    10.3.2  分类与插值顺序
  10.4  对象序技术
  10.5  体绘制与几何绘制的比较
  10.6  总结
第11章  信息可视化
  11.1  什么是信息可视化
  11.2  信息可视化与科学可视化的技术比较
    11.2.1  数据集
    11.2.2  数据域
    11.2.3  数据属性
    11.2.4  插值
  11.3  表格可视化
  11.4  关系可视化
    11.4.1  树可视化
    11.4.2  图可视化
    11.4.3  图解可视化
  11.5  多变元数据可视化
    11.5.1  平行坐标系
    11.5.2  降维
    11.5.3  多维标度
    11.5.4  基于投影的降维
    11.5.5  高级降维技术
    11.5.6  投影解释
    11.5.7  投影质量评估
  11.6  文本可视化
    11.6.1  基于内容的可视化
    11.6.2  程序代码可视化
    11.6.3  演化文档可视化
  11.7  总结
第12章  结束语
附录  可视化软件
参考文献
专业词汇表