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本书包括多达48页的高清彩插，对可视化理论进行了细致全面的阐述，应用实例丰富，实用性强。
内容简介
本书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*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。
作者简介
Alexandru C. Telea 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。
目录
目 录
第1 章 导论???????????????????????????????????????????????? 1
1.1 可视化如何工作???????????????????????????? 2
1.2 本书定位???????????????????????????????????????? 7
1.3 本书结构???????????????????????????????????????? 9
1.4 符号???????????????????????????????????????????????11
1.5 网络资料???????????????????????????????????????11
致谢??????????????????????????????????????????????????????? 12
第2 章 从图形到可视化?????????????????????????? 13
2.1 一个简单的例子?????????????????????????? 13
2.2 图形渲染基础?????????????????????????????? 16
2.3 渲染高度图?????????????????????????????????? 18
2.4 纹理映射?????????????????????????????????????? 22
2.5 透明度与混合?????????????????????????????? 24
2.6 视角(viewing) ????????????????????????????? 26
2.7 汇总?????????????????????????????????????????????? 29
2.8 总结?????????????????????????????????????????????? 31
第3 章 数据表达?????????????????????????????????????? 32
3.1 连续数据?????????????????????????????????????? 32
3.1.1 什么是连续数据??????????????????? 32
3.1.2 数学连续性?????????????????????????? 33
3.1.3 维度：几何、拓扑、属性?????? 34
3.2 采样数据?????????????????????????????????????? 34
3.3 离散数据集?????????????????????????????????? 39
3.4 单元类型?????????????????????????????????????? 40
3.4.1 顶点???????????????????????????????????? 40
3.4.2 线段???????????????????????????????????? 41
3.4.3 三角形????????????????????????????????? 41
3.4.4 四边形????????????????????????????????? 42
3.4.5 四面体????????????????????????????????? 42
3.4.6 六面体????????????????????????????????? 43
3.4.7 其他单元类型??????????????????????? 43
3.5 网格类型?????????????????????????????????????? 44
3.5.1 均匀网格?????????????????????????????? 44
3.5.2 正交网格?????????????????????????????? 46
3.5.3 结构化网格??????????????????????????? 47
3.5.4 非结构化网格??????????????????????? 47
3.6 属性?????????????????????????????????????????????? 49
3.6.1 标量属性?????????????????????????????? 49
3.6.2 向量属性?????????????????????????????? 49
3.6.3 颜色属性?????????????????????????????? 49
3.6.4 张量属性?????????????????????????????? 53
3.6.5 非数值型属性??????????????????????? 55
3.6.6 属性数据的性质???????????????????? 56
3.7 采样数据导数的计算??????????????????? 58
3.8 实现?????????????????????????????????????????????? 60
3.8.1 网格实现?????????????????????????????? 60
3.8.2 属性数据实现??????????????????????? 65
3.9 高级数据表达??????????????????????????????? 68
3.9.1 数据重采样??????????????????????????? 68
3.9.2 散乱点插值??????????????????????????? 70
3.10 总结???????????????????????????????????????????? 74
第4 章 可视化管线?????????????????????????????????? 75
4.1 概念层面?????????????????????????????????????? 75
4.1.1 数据导入?????????????????????????????? 76
4.1.2 数据滤波和浓缩???????????????????? 77
4.1.3 数据映射?????????????????????????????? 78
4.1.4 数据渲染?????????????????????????????? 83
4.2 实现层面?????????????????????????????????????? 83
4.3 算法分类?????????????????????????????????????? 88
4.4 总结?????????????????????????????????????????????? 89
第5 章 标量可视化?????????????????????????????????? 91
5.1 颜色映射?????????????????????????????????????? 91
5.2 设计有效的颜色图??????????????????????? 92
5.3 等高线法???????????????????????????????????? 101
5.3.1 步进方格???????????????????????????? 105
5.3.2 移动立方体????????????????????????? 106
?6?
5.4 高度图???????????????????????????????????????? 109
5.4.1 脊状图(Enridged Plots)?????????110
5.5 总结?????????????????????????????????????????????113
第6 章 向量可视化?????????????????????????????????114
6.1 散度和涡度?????????????????????????????????114
6.2 向量符号?????????????????????????????????????117
6.2.1 向量符号讨论??????????????????????119
6.3 向量颜色编码???????????????????????????? 122
6.4 位移图???????????????????????????????????????? 125
6.5 流对象???????????????????????????????????????? 127
6.5.1 流线及其变体????????????????????? 127
6.5.2 流管?????????????????????????????????? 134
6.5.3 3D 数据集中的流线和管束??? 135
6.5.4 流带?????????????????????????????????? 136
6.5.5 流面?????????????????????????????????? 137
6.5.6 纹面?????????????????????????????????? 139
6.6 基于纹理的向量可视化????????????? 140
6.6.1 IBFV 方法?????????????????????????? 141
6.6.2 IBFV 的实现?????????????????????? 143
6.6.3 IBFV 例子?????????????????????????? 146
6.7 向量场的简化表示???????????????????? 147
6.7.1 向量场拓扑结构????????????????? 148
6.7.2 特征检测方法????????????????????? 151
6.7.3 向量场分解方法????????????????? 151
6.8 说明性的向量场渲染????????????????? 157
6.9 总结???????????????????????????????????????????? 159
第7 章 张量的可视化???????????????????????????? 160
7.1 主成分分析???????????????????????????????? 160
7.2 分量可视化???????????????????????????????? 163
7.3 标量主成分分析信息的可视化???? 165
7.4 向量主成分分析信息的可视化???? 167
7.5 张量符号???????????????????????????????????? 168
7.6 纤维追踪???????????????????????????????????? 171
7.7 说明性的纤维渲染???????????????????? 174
7.8 超流线???????????????????????????????????????? 178
7.9 总结???????????????????????????????????????????? 180
第8 章 域建模技术???????????????????????????????? 181
8.1 切割???????????????????????????????????????????? 181
8.1.1 数据砖抽取????????????????????????? 181
8.1.2 结构化数据集切片?????????????? 182
8.1.3 隐函数切割????????????????????????? 183
8.1.4 一般化切割????????????????????????? 183
8.2 选取???????????????????????????????????????????? 184
8.3 散乱点网格构建????????????????????????? 185
8.3.1 三角化方法????????????????????????? 185
8.3.2 表面重建与绘制?????????????????? 188
8.4 网格处理技术????????????????????????????? 198
8.4.1 几何变换???????????????????????????? 198
8.4.2 网格简化???????????????????????????? 198
8.4.3 网格细化???????????????????????????? 201
8.4.4 网格平滑???????????????????????????? 203
8.5 总结???????????????????????????????????????????? 206
第9 章 图像可视化???????????????????????????????? 207
9.1 图像数据表示????????????????????????????? 207
9.2 图像处理与可视化????????????????????? 208
9.3 基本的成像算法????????????????????????? 209
9.3.1 基本的图像处理?????????????????? 209
9.3.2 直方图均衡化????????????????????? 210
9.3.3 高斯平滑???????????????????????????? 212
9.3.4 边缘检测???????????????????????????? 215
9.4 形状表示及分析????????????????????????? 218
9.4.1 基本分割???????????????????????????? 220
9.4.2 高级分割???????????????????????????? 221
9.4.3 连通区域???????????????????????????? 226
9.4.4 形态学操作????????????????????????? 228
9.4.5 距离变换???????????????????????????? 230
9.4.6 骨架化??????????????????????????????? 240
9.4.7 在2D 图像中的骨架计算????? 243
9.4.8 3D 中的骨架计算???????????????? 247
9.5 总结???????????????????????????????????????????? 254
第10 章 体可视化?????????????????????????????????? 255
10.1 动机?????????????????????????????????????????? 255
10.2 体可视化基础??????????????????????????? 257
10.2.1 分类????????????????????????????????? 258
10.2.2 最大强度投影函数????????????? 259
10.2.3 平均强度函数??????????????????? 259
?7?
10.2.4 取值距离函数??????????????????? 260
10.2.5 等值面函数??????????????????????? 260
10.2.6 混合函数?????????????????????????? 261
10.2.7 体着色????????????????????????????? 264
10.3 图像序技术?????????????????????????????? 266
10.3.1 采样和插值??????????????????????? 267
10.3.2 分类与插值顺序???????????????? 269
10.4 对象序技术?????????????????????????????? 270
10.5 体绘制与几何绘制的比较??????? 271
10.6 总结?????????????????????????????????????????? 272
第11 章 信息可视化?????????????????????????????? 273
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