第 一 部 分
第1章數(shù)據(jù)可視化概述31.1數(shù)據(jù)可視化的定義3
1.2數(shù)據(jù)可視化的形態(tài)及演化4
1.3數(shù)據(jù)可視化的研究領(lǐng)域9
1.3.1科學(xué)可視化9
1.3.2信息可視化10
1.3.3可視分析10
1.4感知與信息處理11
1.4.1感知處理模型11
1.4.2人類視覺12
1.4.3色彩14
1.5數(shù)據(jù)可視系統(tǒng)設(shè)計與評測16
1.5.1數(shù)據(jù)可視系統(tǒng)設(shè)計16
1.5.2數(shù)據(jù)可視系統(tǒng)評測22
第2章數(shù)據(jù)基礎(chǔ)26
2.1概述26
2.2數(shù)據(jù)類型27
2.2.1基本數(shù)據(jù)類型27
2.2.2數(shù)據(jù)集類型28
2.3屬性類型31
2.3.1用于分類的屬性類型31
2.3.2用于排序的屬性類型: 定性與定量32
2.3.3具有層次結(jié)構(gòu)的屬性32
2.4語義33
2.4.1鍵與值的語義33
2.4.2時間的語義352.5數(shù)據(jù)預(yù)處理36
2.5.1數(shù)據(jù)清洗36
2.5.2數(shù)據(jù)集成36
2.5.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換36
2.5.4數(shù)據(jù)規(guī)約37
第3章多模態(tài)數(shù)據(jù)可視化38
3.1概述38
3.2文本和文檔可視化38
3.2.1文檔相似性可視化39
3.2.2文檔內(nèi)容可視呈現(xiàn)47
3.2.3文本情感可視分析56
3.2.4文檔探索技術(shù)58
3.3圖像可視化60
3.4視頻可視化62
3.4.1視頻內(nèi)容可視分析62
3.4.2視頻情感可視分析65
3.5音頻可視化65
3.5.1面向音樂作品的可視分析65
3.5.2面向音樂集的可視分析69
3.5.3面向音樂家的可視分析70
3.5.4面向樂器的可視分析71
目錄〖3〗第4章時空數(shù)據(jù)可視分析73
4.1概述73
4.2空間標(biāo)量場可視化74
4.3空間向量場可視化77
4.3.1直接的可視化方法77
4.3.2向量場聚類與可視化79
4.3.3基于幾何的可視化方法79
4.3.4基于紋理的可視化方法82
4.4空間張量場可視化85
4.4.1張量圖示符85
4.4.2基于幾何的方法87
4.4.3基于紋理的方法88
4.4.4基于拓?fù)涞姆椒?9
4.5時空軌跡可視化92
4.5.1交通軌跡可視分析93
4.5.2運動軌跡可視分析100
第5章圖和層次數(shù)據(jù)可視化104
5.1背景知識104
5.1.1圖的定義和分類105
5.1.2圖的預(yù)處理105
5.2圖的可視表示106
5.2.1靜態(tài)圖的可視表示106
5.2.2動態(tài)圖的可視表示117
5.3圖可視化中的交互130
5.3.1視圖交互130
5.3.2可視抽象交互130
5.3.3數(shù)據(jù)交互131
5.4圖分析132
5.4.1圖結(jié)構(gòu)分析132
5.4.2圖比較133
第6章高維數(shù)據(jù)可視分析134
6.1概述134
6.2數(shù)據(jù)變換134
6.3可視映射136
6.4用戶交互138
第7章沉浸式可視分析141
7.1概述141
7.2多感知沉浸式分析142
7.2.1視覺感知142
7.2.2聽覺感知144
7.2.3觸覺感知144
7.2.4嗅覺和味覺感知145
7.3面向沉浸式分析的交互146
7.3.1觸摸交互146
7.3.2實體交互146
7.3.3筆式交互146
7.3.4手勢交互147
7.3.5凝視交互147
7.3.6物理漫游147
7.4協(xié)作沉浸式分析148
7.4.1定義與分類148
7.4.2共位置同步協(xié)作148
7.4.3分布式同步協(xié)作150
7.4.4分布式異步協(xié)作150
7.4.5共位置異步協(xié)作151
7.4.6混合存在協(xié)作152
第8章人工智能與可視分析153
8.1概述153
8.2面向人工智能的可視化153
8.2.1數(shù)據(jù)質(zhì)量改善154
8.2.2特征工程155
8.2.3模型機理解釋156
8.3人工智能驅(qū)動的可視化162
8.3.1數(shù)據(jù)處理162
8.3.2數(shù)據(jù)映射162
8.3.3交流見解163
8.3.4風(fēng)格遷移163
8.3.5交互163
8.3.6解讀163
8.3.7用戶畫像165
第 二 部 分
第9章設(shè)計思維簡介1699.1概述169
9.1.1設(shè)計170
9.1.2思維170
9.2設(shè)計思維的提出174
9.3設(shè)計思維的特點176
9.4設(shè)計思維的應(yīng)用178
9.4.1生物醫(yī)學(xué)儀器課程中的設(shè)計思維實踐178
9.4.2應(yīng)用設(shè)計思維制作游戲控制器原型180
第10章設(shè)計思維模型與實施184
10.1設(shè)計思維模型184
10.1.1斯坦福模型184
10.1.2Brown模型186
10.1.3IDEO模型186
10.1.4IBM模型188
10.1.5Jeanne Liedtka & Tim Ogilvie模型189
10.1.6雙鉆模型189
10.1.7模型比較190
10.2設(shè)計思維實施191
10.2.1發(fā)現(xiàn)191
10.2.2解釋192
10.2.3構(gòu)思193
10.2.4實驗194
10.2.5迭代195
10.3工具和方法195
10.3.1人物畫像196
10.3.2利益相關(guān)者地圖196
10.3.3用戶體驗地圖197
10.3.4服務(wù)藍(lán)圖198
10.3.5商業(yè)模式創(chuàng)新199
10.3.6快速原型200
第11章設(shè)計思維可視化201
11.1可視設(shè)計思維201
11.1.1增強設(shè)計思維的動態(tài)圖201
11.1.2用于設(shè)計思維教學(xué)的思考地圖203
11.2基于繪圖的設(shè)計思維可視化205
11.2.1繪圖作為一種思考方式205
11.2.2地圖作為解釋對象210
11.2.3地圖的溝通方式213
11.3基于鏈接表記的設(shè)計思維可視化215
11.3.1概述215
11.3.2什么是鏈接表記217
11.3.3鏈接表分析226
第 三 部 分
第12章交通大數(shù)據(jù)可視分析23112.1概述231
12.2靜態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)可視化起源232
12.3交通大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)234
12.3.1地理信息可視化形式234
12.3.2交通大數(shù)據(jù)的屬性可視化237
12.3.3交通大數(shù)據(jù)的可視分析243
12.4案例: 交通預(yù)測中的可塑面積單元問題245
12.4.1發(fā)現(xiàn)階段245
12.4.2解釋階段246
12.4.3構(gòu)思階段247
12.4.4實驗階段251
12.4.5迭代階段253
第13章三維建模工作流可視分析與應(yīng)用261
13.1概述261
13.2三維建模工作流可視分析262
13.2.1網(wǎng)格構(gòu)建序列可視化262
13.2.2網(wǎng)格編輯工作流的連續(xù)總結(jié)265
13.2.3數(shù)字雕刻工作流的統(tǒng)計分析270
13.3三維建模工作流管理275
13.3.1基于連續(xù)模型序列的建模過程反推275
13.3.2MeshGit: 多邊形網(wǎng)格的差異比較和操作合并277
13.3.3SceneGit: 三維場景的差異比較和操作合并280
13.4三維建模工作流應(yīng)用282
13.4.1基于編輯歷史共享和重新定向的協(xié)作式建模282
13.4.2基于工作流歷史的三維模型視圖創(chuàng)作284
13.4.3三維數(shù)字雕刻的自動補全287
13.5案例: 創(chuàng)意支持的三維室內(nèi)配色288
13.5.1發(fā)現(xiàn)階段288
13.5.2解釋階段289
13.5.3構(gòu)思階段291
13.5.4實驗階段292
13.5.5迭代階段298
第14章教育知識可視化316
14.1概述316
14.2知識可視化基礎(chǔ)316
14.2.1知識可視化模型319
14.2.2知識可視化與信息可視化320
14.2.3知識可視化在知識管理中的應(yīng)用321
14.3可視化技術(shù)輔助的教學(xué)過程323
14.3.1結(jié)合層次概念圖和動態(tài)非線性學(xué)習(xí)計劃的教育系統(tǒng)323
14.3.2面向初學(xué)者的Web端C程序可視化325
14.3.3幫助學(xué)習(xí)歷史的可視分析系統(tǒng)326
14.4大規(guī)模在線開放課程數(shù)據(jù)可視分析327
14.4.1MOOC學(xué)習(xí)序列可視分析328
14.4.2面向在線題庫的交互式學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃328
14.4.3面向在線問題求解動力評估的可視化分析331
14.5科學(xué)圖譜繪制332
14.5.1相關(guān)理論和技術(shù)334
14.5.2基于主題和引文網(wǎng)絡(luò)的研究論文可視化336
14.5.3借助可視分析促進(jìn)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的偶然發(fā)現(xiàn)338
14.5.4探索學(xué)科交叉和演化情況339
14.6案例: 面向主動學(xué)習(xí)的解釋性可視化框架340
14.6.1發(fā)現(xiàn)階段341
14.6.2解釋階段341
14.6.3構(gòu)思階段342
14.6.4實驗階段342
14.6.5迭代階段344