《數據可視化原理與實踐（第二版）》是2017年5月電子工業出版社出版的圖書，作者是欒悉道、謝毓湘、魏迎梅。
基本介紹
- 書名：數據可視化原理與實踐（第二版）
- 作者：欒悉道、謝毓湘、魏迎梅
- ISBN：9787121313929
- 頁數：400頁
- 定價：99元
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2017年5月
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書主要探討了對數據集的處理和可視化表示。數據可視化與信息圖形、信息可視化、科學可視化，以及統計學圖形有密切的關係。全書運用數學、計算機科學和物理學方法創建使數據集更易於理解的圖形，內容涉及：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。第二版在傳統的科學可視化和信息可視化之間的關係，可視化分析這一新興領域，使用GPU和新一代軟體工具或軟體包的最新技術等方面有更好的闡釋，並提供豐富的習題、可下載代碼和數據集。
圖書目錄
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 本書結構 9
1.4 符號 11
1.5 網路資料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 31
第3 章 數據表達32
3.1 連續數據32
3.1.1 什麼是連續數據32
3.1.2 數學連續性 33
3.1.3 維度：幾何、拓撲、屬性 34
3.2 採樣數據34
3.3 離散數據集 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 格線類型44
3.5.1 均勻格線 44
3.5.2 正交格線 46
3.5.3 結構化格線 47
3.5.4 非結構化格線 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 非數值型屬性 55
3.6.6 屬性數據的性質 56
3.7 採樣數據導數的計算58
3.8 實現 60
3.8.1 格線實現 60
3.8.2 屬性數據實現 65
3.9 高級數據表達 68
3.9.1 數據重採樣 68
3.9.2 散亂點插值 70
3.10 總結 74
第4 章 可視化管線 75
4.1 概念層面75
4.1.1 數據導入 76
4.1.2 數據濾波和濃縮 77
4.1.3 數據映射 78
4.1.4 數據渲染 83
4.2 實現層面83
4.3 算法分類88
4.4 總結 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 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 數據集中的流線和管束 135
6.5.4 流帶 136
6.5.5 流面 137
6.5.6 紋面 139
6.6 基於紋理的向量可視化 140
6.6.1 IBFV 方法 141
6.6.2 IBFV 的實現 143
6.6.3 IBFV 例子 146
6.7 向量場的簡化表示 147
6.7.1 向量場拓撲結構 148
6.7.2 特徵檢測方法 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 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 180
第8 章 域建模技術 181
8.1 切割 181
8.1.1 數據磚抽取 181
8.1.2 結構化數據集切片 182
8.1.3 隱函式切割 183
8.1.4 一般化切割 183
8.2 選取 184
8.3 散亂點格線構建 185
8.3.1 三角化方法 185
8.3.2 表面重建與繪製188
8.4 格線處理技術198
8.4.1 幾何變換198
8.4.2 格線簡化198
8.4.3 格線細化201
8.4.4 格線平滑203
8.5 總結 206
第9 章 圖像可視化 207
9.1 圖像數據表示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 連通區域226
9.4.4 形態學操作 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 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 最大強度投影函式 259
10.2.3 平均強度函式259
10.2.4 取值距離函式260
10.2.5 等值面函式 260
10.2.6 混合函式 261
10.2.7 體著色264
10.3 圖像序技術 266
10.3.1 採樣和插值 267
10.3.2 分類與插值順序 269
10.4 對象序技術 270
10.5 體繪製與幾何繪製的比較 271
10.6 總結 272
第11 章 信息可視化 273
11.1 什麼是信息可視化273
11.2 信息可視化與科學可視化的技術
比較 274
11.2.1 數據集275
11.2.2 數據域276
11.2.3 數據屬性 277
11.2.4 插值 278
11.3 表格可視化 279
11.4 關係可視化 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 多變元數據可視化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 基於投影的降維 321
11.5.5 高級降維技術322
11.5.6 投影解釋 323
11.5.7 投影質量評估327
11.6 文本可視化 332
11.6.1 基於內容的可視化 333
11.6.2 程式代碼可視化 334
11.6.3 演化文檔可視化 336
11.7 總結 341
第12 章 結束語343
附錄 可視化軟體 346
參考文獻 359
專業辭彙表382
