第二节 可视化含义
1、概念
可视化(Visualization)是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。
它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉等多个领域,成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。目前正在飞速发展的虚拟现实技术也是以图形图像的可视化技术为依托的。
2、应用领域
可视化最早运用于计算机科学中,并形成了可视化技术的一个重要分支——科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing)。科学计算可视化能够把科学数据,包括测量获得的数值、图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前,使他们能够观察、模拟和计算。
这里,我具象地举几个例子,来帮助大家深入理解。
相信Excel都用过,里面的一些折线图、饼状图、柱状图等,把数据以图表的形式直观地展现出来,帮助大家更好地理解数据的含义,并作出下一步的决策,这就是可视化。
例如下面这个图表,就是最简单的数据可视化。

但数据可视化比你所想象的更具创意并且丰富多彩,从业务仪表板、公共健康可视化到流行文化趋势分析,数据可视化涵盖了广泛多样的应用情景。要制作精美优质的数据可视化,除了需要出色的分析能力之外,还需要具备设计图形和讲述故事的技能。
我们先来浏览历史上一些著名的示例:

可视化作者:Florence Nightingale
在 19 世纪 50 年代的克里米亚战争期间,士兵的死亡率很高并且在不断上升。但造成死亡的原因并不仅仅是战斗。护士、分析师兼数据专家 Florence Nightingale 利用这个精美的数据可视化,揭示出大多数死亡实际上是由槽糕的医疗措施造成的。螺旋图表中的阴影部分表示死亡总数,其中深色部分表示因战斗造成的死亡人数。人们能够一目了然地看出问题的背后另有原因,而且影响非常严重。Nightingale 的医疗专业知识和医护实践经验让她发现,士兵死亡大部分源于恶劣的医疗条件。这一原因令人惊讶,但可加以预防措施。
这项研究是英国皇家专门调查委员会对克里米亚战争中士兵死亡原因调查的一部分。Nightingale 与维多利亚时代的统计学先驱 William Farr 一起工作,后者并不支持采用可视化的想法,但 Nightingale 坚持自己的意见并积极推广这一现在已经非常著名的可视化。
可见,可视化有多个优势:
有效呈现重要特征
揭示客观规律
辅助理解事物概念和过程
对模拟和测量进行质量监控
提高科研开发效率
促进沟通交流和合作
3、信息可视化的表现优势
第一,信息可视化的出现,能让大众对一些复杂的信息理解起来更加容易;
第二,加快观者对信息的接收效率。

