數(shù)據(jù)可視化原理與實踐（第二版）

定　價：￥99.00

作　者：	[美] Alexandru，C.，Telea（亞歷山德魯，C.，泰萊亞）著；欒悉道譯
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：	經(jīng)典譯叢-先進交互技術
標　簽：	計算機?網(wǎng)絡軟件工程及軟件方法學

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ISBN：	9787121313929	出版時間：	2017-05-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	400	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書主要探討了對數(shù)據(jù)集的處理和可視化表示。數(shù)據(jù)可視化與信息圖形、信息可視化、科學可視化，以及統(tǒng)計學圖形有密切的關系。全書運用數(shù)學、計算機科學和物理學方法創(chuàng)建使數(shù)據(jù)集更易于理解的圖形，內(nèi)容涉及：可視化管道，標量可視化，向量可視化，張量可視化，域建模技術，圖像可視化，體積可視化，信息可視化等。第二版在傳統(tǒng)的科學可視化和信息可視化之間的關系，可視化分析這一新興領域，使用GPU和新一代軟件工具或軟件包的*新技術等方面有更好的闡釋，并提供豐富的習題、可下載代碼和數(shù)據(jù)集。

作者簡介

　　Alexandru C. Telea荷蘭埃因霍溫科技大學計算機科學系可視化和計算機圖形學的助理教授。2000年以來，他一直研究數(shù)據(jù)和信息可視化，計算機圖形學和軟件工程等。他最近的研究重點是軟件可視化，結(jié)合新的解析、交互和渲染技術，使用新的技術和工具，為工業(yè)軟件項目寫了數(shù)百萬行代碼。他曾在國際期刊和會議合作撰寫和發(fā)表了80多篇學術論文。

圖書目錄

目錄
第1 章導論???????????????????????????????????????????????? 1
1．1 可視化如何工作???????????????????????????? 2
1．2 本書定位???????????????????????????????????????? 7
1．3 本書結(jié)構(gòu)???????????????????????????????????????? 9
1．4 符號???????????????????????????????????????????????11
1．5 網(wǎng)絡資料???????????????????????????????????????11
致謝??????????????????????????????????????????????????????? 12
第2 章從圖形到可視化?????????????????????????? 13
2．1 一個簡單的例子?????????????????????????? 13
2．2 圖形渲染基礎?????????????????????????????? 16
2．3 渲染高度圖?????????????????????????????????? 18
2．4 紋理映射?????????????????????????????????????? 22
2．5 透明度與混合?????????????????????????????? 24
2．6 視角(viewing) ????????????????????????????? 26
2．7 匯總?????????????????????????????????????????????? 29
2．8 總結(jié)?????????????????????????????????????????????? 31
第3 章數(shù)據(jù)表達?????????????????????????????????????? 32
3．1 連續(xù)數(shù)據(jù)?????????????????????????????????????? 32
3．1．1 什么是連續(xù)數(shù)據(jù)??????????????????? 32
3．1．2 數(shù)學連續(xù)性?????????????????????????? 33
3．1．3 維度：幾何、拓撲、屬性?????? 34
3．2 采樣數(shù)據(jù)?????????????????????????????????????? 34
3．3 離散數(shù)據(jù)集?????????????????????????????????? 39
3．4 單元類型?????????????????????????????????????? 40
3．4．1 頂點???????????????????????????????????? 40
3．4．2 線段???????????????????????????????????? 41
3．4．3 三角形????????????????????????????????? 41
3．4．4 四邊形????????????????????????????????? 42
3．4．5 四面體????????????????????????????????? 42
3．4．6 六面體????????????????????????????????? 43
3．4．7 其他單元類型??????????????????????? 43
3．5 網(wǎng)格類型?????????????????????????????????????? 44
3．5．1 均勻網(wǎng)格?????????????????????????????? 44
3．5．2 正交網(wǎng)格?????????????????????????????? 46
3．5．3 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格??????????????????????????? 47
3．5．4 非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格??????????????????????? 47
3．6 屬性?????????????????????????????????????????????? 49
3．6．1 標量屬性?????????????????????????????? 49
3．6．2 向量屬性?????????????????????????????? 49
3．6．3 顏色屬性?????????????????????????????? 49
3．6．4 張量屬性?????????????????????????????? 53
3．6．5 非數(shù)值型屬性??????????????????????? 55
3．6．6 屬性數(shù)據(jù)的性質(zhì)???????????????????? 56
3．7 采樣數(shù)據(jù)導數(shù)的計算??????????????????? 58
3．8 實現(xiàn)?????????????????????????????????????????????? 60
3．8．1 網(wǎng)格實現(xiàn)?????????????????????????????? 60
3．8．2 屬性數(shù)據(jù)實現(xiàn)??????????????????????? 65
3．9 高級數(shù)據(jù)表達??????????????????????????????? 68
3．9．1 數(shù)據(jù)重采樣??????????????????????????? 68
3．9．2 散亂點插值??????????????????????????? 70
3．10 總結(jié)???????????????????????????????????????????? 74
第4 章可視化管線?????????????????????????????????? 75
4．1 概念層面?????????????????????????????????????? 75
4．1．1 數(shù)據(jù)導入?????????????????????????????? 76
4．1．2 數(shù)據(jù)濾波和濃縮???????????????????? 77
4．1．3 數(shù)據(jù)映射?????????????????????????????? 78
4．1．4 數(shù)據(jù)渲染?????????????????????????????? 83
4．2 實現(xiàn)層面?????????????????????????????????????? 83
4．3 算法分類?????????????????????????????????????? 88
4．4 總結(jié)?????????????????????????????????????????????? 89
第5 章標量可視化?????????????????????????????????? 91
5．1 顏色映射?????????????????????????????????????? 91
5．2 設計有效的顏色圖??????????????????????? 92
5．3 等高線法???????????????????????????????????? 101
5．3．1 步進方格???????????????????????????? 105
5．3．2 移動立方體????????????????????????? 106
?6?
5．4 高度圖???????????????????????????????????????? 109
5．4．1 脊狀圖(Enridged Plots)?????????110
5．5 總結(jié)?????????????????????????????????????????????113
第6 章向量可視化?????????????????????????????????114
6．1 散度和渦度?????????????????????????????????114
6．2 向量符號?????????????????????????????????????117
6．2．1 向量符號討論??????????????????????119
6．3 向量顏色編碼???????????????????????????? 122
6．4 位移圖???????????????????????????????????????? 125
6．5 流對象???????????????????????????????????????? 127
6．5．1 流線及其變體????????????????????? 127
6．5．2 流管?????????????????????????????????? 134
6．5．3 3D 數(shù)據(jù)集中的流線和管束??? 135
6．5．4 流帶?????????????????????????????????? 136
6．5．5 流面?????????????????????????????????? 137
6．5．6 紋面?????????????????????????????????? 139
6．6 基于紋理的向量可視化????????????? 140
6．6．1 IBFV 方法?????????????????????????? 141
6．6．2 IBFV 的實現(xiàn)?????????????????????? 143
6．6．3 IBFV 例子?????????????????????????? 146
6．7 向量場的簡化表示???????????????????? 147
6．7．1 向量場拓撲結(jié)構(gòu)????????????????? 148
6．7．2 特征檢測方法????????????????????? 151
6．7．3 向量場分解方法????????????????? 151
6．8 說明性的向量場渲染????????????????? 157
6．9 總結(jié)???????????????????????????????????????????? 159
第7 章張量的可視化???????????????????????????? 160
7．1 主成分分析???????????????????????????????? 160
7．2 分量可視化???????????????????????????????? 163
7．3 標量主成分分析信息的可視化???? 165
7．4 向量主成分分析信息的可視化???? 167
7．5 張量符號???????????????????????????????????? 168
7．6 纖維追蹤???????????????????????????????????? 171
7．7 說明性的纖維渲染???????????????????? 174
7．8 超流線???????????????????????????????????????? 178
7．9 總結(jié)???????????????????????????????????????????? 180
第8 章域建模技術???????????????????????????????? 181
8．1 切割???????????????????????????????????????????? 181
8．1．1 數(shù)據(jù)磚抽取????????????????????????? 181
8．1．2 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集切片?????????????? 182
8．1．3 隱函數(shù)切割????????????????????????? 183
8．1．4 一般化切割????????????????????????? 183
8．2 選取???????????????????????????????????????????? 184
8．3 散亂點網(wǎng)格構(gòu)建????????????????????????? 185
8．3．1 三角化方法????????????????????????? 185
8．3．2 表面重建與繪制?????????????????? 188
8．4 網(wǎng)格處理技術????????????????????????????? 198
8．4．1 幾何變換???????????????????????????? 198
8．4．2 網(wǎng)格簡化???????????????????????????? 198
8．4．3 網(wǎng)格細化???????????????????????????? 201
8．4．4 網(wǎng)格平滑???????????????????????????? 203
8．5 總結(jié)???????????????????????????????????????????? 206
第9 章圖像可視化???????????????????????????????? 207
9．1 圖像數(shù)據(jù)表示????????????????????????????? 207
9．2 圖像處理與可視化????????????????????? 208
9．3 基本的成像算法????????????????????????? 209
9．3．1 基本的圖像處理?????????????????? 209
9．3．2 直方圖均衡化????????????????????? 210
9．3．3 高斯平滑???????????????????????????? 212
9．3．4 邊緣檢測???????????????????????????? 215
9．4 形狀表示及分析????????????????????????? 218
9．4．1 基本分割???????????????????????????? 220
9．4．2 高級分割???????????????????????????? 221
9．4．3 連通區(qū)域???????????????????????????? 226
9．4．4 形態(tài)學操作????????????????????????? 228
9．4．5 距離變換???????????????????????????? 230
9．4．6 骨架化??????????????????????????????? 240
9．4．7 在2D 圖像中的骨架計算????? 243
9．4．8 3D 中的骨架計算???????????????? 247
9．5 總結(jié)???????????????????????????????????????????? 254
第10 章體可視化?????????????????????????????????? 255
10．1 動機?????????????????????????????????????????? 255
10．2 體可視化基礎??????????????????????????? 257
10．2．1 分類????????????????????????????????? 258
10．2．2 最大強度投影函數(shù)????????????? 259
10．2．3 平均強度函數(shù)??????????????????? 259
?7?
10．2．4 取值距離函數(shù)??????????????????? 260
10．2．5 等值面函數(shù)??????????????????????? 260
10．2．6 混合函數(shù)?????????????????????????? 261
10．2．7 體著色????????????????????????????? 264
10．3 圖像序技術?????????????????????????????? 266
10．3．1 采樣和插值??????????????????????? 267
10．3．2 分類與插值順序???????????????? 269
10．4 對象序技術?????????????????????????????? 270
10．5 體繪制與幾何繪制的比較??????? 271
10．6 總結(jié)?????????????????????????????????????????? 272
第11 章信息可視化?????????????????????????????? 273
11．1 什么是信息可視化??????????????????? 273
11．2 信息可視化與科學可視化的技術
比較????????????????????????????????????????????????????? 274
11．2．1 數(shù)據(jù)集????????????????????????????? 275
11．2．2 數(shù)據(jù)域????????????????????????????? 276
11．2．3 數(shù)據(jù)屬性?????????????????????????? 277
11．2．4 插值????????????????????????????????? 278
11．3 表格可視化?????????????????????????????? 279
11．4 關系可視化?????????????????????????????? 283
11．4．1 樹可視化?????????????????????????? 283
11．4．2 圖可視化?????????????????????????? 292
11．4．3 圖解可視化??????????????????????? 314
11．5 多變元數(shù)據(jù)可視化??????????????????? 316
11．5．1 平行坐標系??????????????????????? 316
11．5．2 降維????????????????????????????????? 319
11．5．3 多維標度?????????????????????????? 320
11．5．4 基于投影的降維???????????????? 321
11．5．5 高級降維技術??????????????????? 322
11．5．6 投影解釋?????????????????????????? 323
11．5．7 投影質(zhì)量評估??????????????????? 327
11．6 文本可視化??????????????????????????????? 332
11．6．1 基于內(nèi)容的可視化????????????? 333
11．6．2 程序代碼可視化???????????????? 334
11．6．3 演化文檔可視化???????????????? 336
11．7 總結(jié)?????????????????????????????????????????? 341
第12 章結(jié)束語?????????????????????????????????????? 343
附錄可視化軟件???????????????????????????????????? 346
參考文獻???????????????????????????????????????????????????? 359
專業(yè)詞匯表???????????????????????????????????????????????? 382