Визуализация — наглядный, создание условий для визуального наблюдения.

Визуальный (рус. Визуальный, англ. Visual, нем. Visuell) — наблюдаемый невооруженным глазом или с помощью оптического прибора.

Визуальный измеряемый прибор — прибор, в котором есть шкала для измерения наблюдаемой величины невооруженным глазом.

Визуальная система — оптическая система, предназначенная для работы в сочетании с глазом человека.

Визуализация — это процесс построения графического образа данных, помогает в процессе общего анализа данных видеть аномалии, структуры.

Уровни развития средств визуализации

Эта методология состоит из пяти основных уровней: основного, управляющего, прогнозного, адаптивного и автономного.

Основной уровень

На этом уровне инфраструктура визуальных вычислений является интегрированной системной платформой, обеспечивает визуальные приложения необходимыми вычислениями и вычислительными ресурсами. Обычно роль системного интегратора заключается в определении необходимых инструментов, начальной инициализации вычислительных ресурсов и управления распределением данных. Иногда ему предоставляются средства управления для принятия технических решений, таких как: безопасность данных, применение параллельных вычислений, авторизация и тому подобное.

Управляющий уровень

Особенностью этого уровня является наличие в инфраструктуре системы управляемых сервисов, обеспечивающих связь между интерфейсом пользователя и системной платформой. Упомянутая система сервисов содержит информацию о наличии данных и ресурсов и предназначена для обслуживания визуальных приложений в соответствии с динамических потребностей пользователей. Эффективное управление приложениями обеспечивается поддержанием современных сервисных функций (интерактивных, распределенных, мобильных) для осуществления задач визуализации.

Прогнозируемый уровень

Признаком этого уровня является наличие информационного слоя между интерфейсом пользователя и сервисным обеспечением, целью которого является сбор, отслеживание и исправление данных взаимодействия пользователя и системного выполнения. Прогнозируемый уровень обеспечивает пользователей аналитическими данными, которые могут показать качество результатов визуализации и эффективность визуальных инструментов. Кроме того, применение информационного слоя позволяет осуществить быструю и лучшую спецификацию задачи, отражая возможные задачи и рекомендуя необходимые инструменты и визуальное представление.

Адаптивный уровень

На этом уровне спроектирована инфраструктура включает адаптивный слой, особенностью которого является то, что, основываясь на собранной информации, спроектированная система осуществляет процедуры самоконфигурування, самооптимизации и самовосстановлению.

Автономный уровень

Признаком этого уровня является замена привычного интерфейса на интеллектуальный, допускает преобразование информации в знания и обеспечивает пользователя расширенной справкой. Он может включать спецификацию задач визуализации, планирование взаимосвязанных работ, организацию необработанных данных и результатов визуализации, управления безопасностью, проверку качества обслуживания и результатов, организацию распределения данных между пользователями.

Визуализация в различных областях науки

Визуализация физических полей

Электромагнитное поле

Электромагнитные поля визуализируются с помощью множества методов: от использования железных опилок для визуализации силовых линий стационарного магнитного поля к использованию эффекта Керра для визуализации малых по характерному размера магнитных полей на оптически гладкой поверхности.

Визуализация течений

В потоках жидкостей и газов обычно визуализируют поля скоростей, давления и температуры; результат такой визуализации иногда называется спектром потока.

Для визуализации течений жидкостей или газов применяются различные приемы, с помощью которых можно наблюдать линии тока, зоны отрыва пограничного слоя, вихри, прыжки уплотнения, а также другие характеристики потока (турбулентное течение, нестационарность) или непосредственно (глазами), или с помощью специальных оптических приборов.

При визуализации потоков используются много методов:

  • введение в поток струй дыма (для газа) или окрашенной жидкости через специальные сопла для визуализации линий тока;
  • введение в поток трассирующих частиц (шариков, пузырьков, алюминиевой пудры и т.д.) для визуализации областей отрыва и вихрей;
  • прикрепления к поверхности обтекаемой, тонких ниток- «шовковинок» для определения параметров потока по изменению их направления (например, в зоне отрыва потока нити колеблются через нестационарности)
  • нанесение на поверхность тела, обтекаемой, капель или пленок специальной жидкости (окрашенной, с твердыми примесями или флюоресцентной) позволяет получить представление

о предельных линии тока и напряжение трения на границе тела

  • нанесение на поверхность тела термочувствительного покрытия с целью визуализации границы

турбулентных зон;

  • использование тонкой световой плоскости для подсветки частиц, внесенных в жидкость или газ в определенном срезе потока (так называемые «паровой экран», «лазерный нож»).

В архитектуре

В архитектуре визуализацией называют графическое отображение проектируемого сооружения или местности, что его окружает. Современная визуализация реализуется с помощью компьютеров, позволяет создавать полностью фотореалистичные изображения архитектурных форм.

В компьютерной графике

В компьютерной графике визуализацией (рендерингом) называют процесс получения изображения по компьютерной модели.

Видео по теме

Изображения по теме

  • Визуализация