隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和云計(jì)算的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)也越趨于復(fù)雜,其中不乏很多高維數(shù)據(jù)。對(duì)高維數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的可視化處理是降低用戶認(rèn)知負(fù)荷與提高數(shù)據(jù)傳輸效率的重要方法,可視化處理方式主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行視覺(jué)編碼,視覺(jué)變量作為視覺(jué)呈現(xiàn)的媒介,對(duì)信息傳遞具有重要意義。由于視覺(jué)變量多為成對(duì)使用,而目前大部分的視覺(jué)變量研究都僅僅關(guān)注于獨(dú)立視覺(jué)變量,不利于提高視覺(jué)編碼效率,因此,本文著重對(duì)基于高維數(shù)據(jù)可視化的獨(dú)立變量與多重變量進(jìn)行系統(tǒng)性的研究,梳理視覺(jué)變量與高維數(shù)據(jù)特征的表征關(guān)系,結(jié)合用戶的認(rèn)知特性,利用視覺(jué)感知實(shí)驗(yàn)探究多重視覺(jué)變量有效性并根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得規(guī)律指導(dǎo)案例設(shè)計(jì)。本文首先結(jié)合高維數(shù)據(jù)的靜動(dòng)態(tài)屬性特點(diǎn)與用戶的認(rèn)知特性,對(duì)靜動(dòng)態(tài)視覺(jué)變量進(jìn)行深入剖析,同時(shí)依據(jù)高維數(shù)據(jù)的可視化特征提出視覺(jué)變量分類(lèi)新方案。其次,基于可視化界面的認(rèn)知特性及認(rèn)知負(fù)荷理論基礎(chǔ),分析多重視覺(jué)變量的認(rèn)知特性及視覺(jué)感知效果,從多重視覺(jué)變量的“聯(lián)想—分離”特性出發(fā)探究差別變量與等級(jí)變量多種組合形式帶來(lái)的視覺(jué)感知特征,并在充實(shí)的理論鋪墊下,提出多重視覺(jué)變量視覺(jué)感知的序列性概念,同時(shí)基于此概念研究多重視覺(jué)變量的編碼策略。視覺(jué)變量不僅運(yùn)用在視覺(jué)呈現(xiàn)上,本... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

網(wǎng)狀關(guān)聯(lián)及示例[17]

第二章高維數(shù)據(jù)可視化的視覺(jué)變量特征分析9圖2-4色彩固有明度示意（5）色彩變量色彩變量定義范圍較廣，有彩色與無(wú)彩色都包含于該變量之中，并且色彩受多種視覺(jué)屬性影響（色相、純度、亮度、透明度），變量的視覺(jué)感知有較大差異，色彩的表達(dá)雖依附于圖形，但色彩變量卻具有直觀獨(dú)立的屬性特征，對(duì)數(shù)據(jù)及屬性的表征具有獨(dú)特意義。色彩變量包含多種視覺(jué)屬性，其次級(jí)屬性在視覺(jué)表征上與其他變量一樣具有重要作用，因此在劃分變量時(shí)，不宜將色彩變量統(tǒng)稱(chēng)為一個(gè)變量，應(yīng)將色彩的多種視覺(jué)屬性分類(lèi)為獨(dú)立變量。（6）紋理變量紋理變量表示視覺(jué)符號(hào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與形狀變量相似，紋理變量可以區(qū)分為兩種：具象紋理變量與抽象紋理變量。如圖2-5所示，具象紋理變量為具有事物屬性并與物理世界的事物人文有直接關(guān)聯(lián)符號(hào)構(gòu)成的紋理變量，抽象紋理變量則為符號(hào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由不具有事物屬性意義符號(hào)構(gòu)成的紋理變量。紋理變量不僅與紋理構(gòu)成符號(hào)相關(guān)，紋理的排列方式與排列密度對(duì)整個(gè)視覺(jué)符號(hào)的視覺(jué)感知有明顯影響。排列方式的不同會(huì)造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)方向的差異，排列密度的不同會(huì)造成視覺(jué)混合產(chǎn)生的亮度性差異，這些方式引發(fā)的視覺(jué)感知的差異性可以用來(lái)傳達(dá)不同的語(yǔ)義。圖2-5紋理變量示例（7）密度變量密度變量指的是符號(hào)總體平均亮度不變的情況下改變表面像素（個(gè)體元素或線條）尺寸與數(shù)量，造成像素密度變化或多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的位置排列疏密引起的密度變化。密度變量可以看作是視覺(jué)符號(hào)的內(nèi)部紋理排列和個(gè)體位置分布的微小變化。（8）結(jié)構(gòu)變量結(jié)構(gòu)變量指的是符號(hào)內(nèi)部各個(gè)組成部分的搭配和排列方式的變化。有些學(xué)者將結(jié)構(gòu)作為一種基本變量，但結(jié)構(gòu)變量可看作多種視覺(jué)變量編碼后的視覺(jué)符號(hào)經(jīng)由一定規(guī)律的布局構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)，即可視化中的結(jié)構(gòu)變量是多重視覺(jué)變量的構(gòu)建與

第二章高維數(shù)據(jù)可視化的視覺(jué)變量特征分析11[10]。時(shí)空屬性表示數(shù)據(jù)隨時(shí)間發(fā)展變化的過(guò)程。數(shù)據(jù)的時(shí)空屬性隱含數(shù)據(jù)的個(gè)體屬性特征及潛在數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)性，通過(guò)時(shí)空屬性也可觀測(cè)高維數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。如圖2-7所示，音樂(lè)的歷史變遷可視化，該案例描述了1950年至2010年間各個(gè)音樂(lè)類(lèi)型的流行度。圖2-71950-2010年各個(gè)音樂(lè)類(lèi)型的流行度圖片來(lái)源：https://music-timeline.appspot.com/#時(shí)空屬性描述數(shù)據(jù)在某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)的發(fā)展歷程，可以反映事物發(fā)展變化的過(guò)程及趨勢(shì)。相較于靜態(tài)高維數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)高維數(shù)據(jù)的復(fù)雜性更高數(shù)據(jù)量更廣，因此在對(duì)高維數(shù)據(jù)的時(shí)空屬性進(jìn)行可視化視覺(jué)表達(dá)時(shí)，注意視覺(jué)變量的選用，以平衡用戶的認(rèn)知負(fù)荷。2.2.2動(dòng)態(tài)視覺(jué)變量的分類(lèi)與含義具有時(shí)空屬性的高維數(shù)據(jù)，可以建立數(shù)據(jù)的時(shí)間屬性與空間屬性的關(guān)聯(lián)性，并通過(guò)這種關(guān)聯(lián)性察覺(jué)、理解和預(yù)測(cè)某一特定階段的態(tài)勢(shì)特征[45]。靜態(tài)視覺(jué)變量表征現(xiàn)象的空間位置和屬性特征的時(shí)空變化，容易造成用戶認(rèn)知負(fù)荷超載現(xiàn)象，即用戶難以接受和理解時(shí)空動(dòng)態(tài)信息。而通過(guò)動(dòng)態(tài)變量則可以傳達(dá)數(shù)據(jù)和事物類(lèi)型的時(shí)空屬性，使用戶更直觀的感受時(shí)間與空間維度的變化。動(dòng)態(tài)變量的應(yīng)用，標(biāo)記著可視化進(jìn)入一個(gè)動(dòng)態(tài)可觀的時(shí)代[48]。動(dòng)態(tài)變量是時(shí)空變量概念，前期對(duì)視覺(jué)變量的定義多為圖形變量概念，兩者之間看似具有較大差異，但對(duì)于可視化構(gòu)建來(lái)說(shuō)，兩者都會(huì)引起視覺(jué)感知上直觀的變化。所以動(dòng)態(tài)變量可以稱(chēng)為動(dòng)態(tài)視覺(jué)變量，與靜態(tài)視覺(jué)變量一起參與構(gòu)建信息可視化。Diseble提出動(dòng)態(tài)視覺(jué)變量主要有三個(gè)：持續(xù)時(shí)間、變化速率和顯示次序�？梢杂脕�(lái)表示空間域中的變化、時(shí)間域中的變化以及總體時(shí)空的變化。（1）持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間是指用戶在感知一個(gè)視覺(jué)符號(hào)或一種事物現(xiàn)象從顯現(xiàn)到消失的時(shí)間長(zhǎng)短。持續(xù)時(shí)間可以反應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]基于粒子系統(tǒng)的流場(chǎng)動(dòng)態(tài)制圖方法研究[D]. 馮文君.山東科技大學(xué) 2017
[2]高維數(shù)據(jù)可視化結(jié)構(gòu)模型分析與設(shè)計(jì)[D]. 張守雪.東南大學(xué) 2017
[3]高維數(shù)據(jù)可視化界面交互設(shè)計(jì)研究[D]. 王俊超.東南大學(xué) 2016
[4]基于時(shí)態(tài)GIS的統(tǒng)計(jì)地圖動(dòng)態(tài)可視化研究[D]. 劉謹(jǐn)萍.西南交通大學(xué) 2015
[5]大數(shù)據(jù)信息顯示界面交互設(shè)計(jì)研究[D]. 鄭佳佳.東南大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3571021