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第1章 导论1

1.1可视化如何工作2

1.2本书定位7

1.3本书结构9

1.4符号11

1.5网络资料11

致谢12

第2章 从图形到可视化13

2.1一个简单的例子13

2.2图形渲染基础16

2.3渲染高度图18

2.4纹理映射22

2.5透明度与混合24

2.6视角（viewing）26

2.7汇总29

2.8总结31

第3章 数据表达32

3.1连续数据32

3.1.1什么是连续数据32

3.1.2数学连续性33

3.1.3维度：几何、拓扑、属性34

3.2采样数据34

3.3离散数据集39

3.4单元类型40

3.4.1顶点40

3.4.2线段41

3.4.3三角形41

3.4.4四边形42

3.4.5四面体42

3.4.6六面体43

3.4.7其他单元类型43

3.5网格类型44

3.5.1均匀网格44

3.5.2正交网格46

3.5.3结构化网格47

3.5.4非结构化网格47

3.6属性49

3.6.1标量属性49

3.6.2向量属性49

3.6.3颜色属性49

3.6.4张量属性53

3.6.5非数值型属性55

3.6.6属性数据的性质56

3.7采样数据导数的计算58

3.8实现60

3.8.1网格实现60

3.8.2属性数据实现65

3.9高级数据表达68

3.9.1数据重采样68

3.9.2散乱点插值70

3.10总结74

第4章 可视化管线75

4.1概念层面75

4.1.1数据导入76

4.1.2数据滤波和浓缩77

4.1.3数据映射78

4.1.4数据渲染83

4.2实现层面83

4.3算法分类88

4.4总结89

第5章 标量可视化91

5.1颜色映射91

5.2设计有效的颜色图92

5.3等高线法101

5.3.1步进方格105

5.3.2移动立方体106

5.4高度图109

5.4.1脊状图（Enridged Plots）110

5.5总结113

第6章 向量可视化114

6.1散度和涡度114

6.2向量符号117

6.2.1向量符号讨论119

6.3向量颜色编码122

6.4位移图125

6.5流对象127

6.5.1流线及其变体127

6.5.2流管134

6.5.3 3D数据集中的流线和管束135

6.5.4流带136

6.5.5流面137

6.5.6纹面139

6.6基于纹理的向量可视化140

6.6.1 IBFV方法141

6.6.2 IBFV的实现143

6.6.3 IBFV例子146

6.7向量场的简化表示147

6.7.1向量场拓扑结构148

6.7.2特征检测方法151

6.7.3向量场分解方法151

6.8说明性的向量场渲染157

6.9总结159

第7章 张量的可视化160

7.1主成分分析160

7.2分量可视化163

7.3标量主成分分析信息的可视化165

7.4向量主成分分析信息的可视化167

7.5张量符号168

7.6纤维追踪171

7.7说明性的纤维渲染174

7.8超流线178

7.9总结180

第8章 域建模技术181

8.1切割181

8.1.1数据砖抽取181

8.1.2结构化数据集切片182

8.1.3隐函数切割183

8.1.4一般化切割183

8.2选取184

8.3散乱点网格构建185

8.3.1三角化方法185

8.3.2表面重建与绘制188

8.4网格处理技术198

8.4.1几何变换198

8.4.2网格简化198

8.4.3网格细化201

8.4.4网格平滑203

8.5总结206

第9章 图像可视化207

9.1图像数据表示207

9.2图像处理与可视化208

9.3基本的成像算法209

9.3.1基本的图像处理209

9.3.2直方图均衡化210

9.3.3高斯平滑212

9.3.4边缘检测215

9.4形状表示及分析218

9.4.1基本分割220

9.4.2高级分割221

9.4.3连通区域226

9.4.4形态学操作228

9.4.5距离变换230

9.4.6骨架化240

9.4.7在2D图像中的骨架计算243

9.4.8 3D中的骨架计算247

9.5总结254

第10章 体可视化255

10.1动机255

10.2体可视化基础257

10.2.1分类258

10.2.2最大强度投影函数259

10.2.3平均强度函数259

10.2.4取值距离函数260

10.2.5等值面函数260

10.2.6混合函数261

10.2.7体着色264

10.3图像序技术266

10.3.1采样和插值267

10.3.2分类与插值顺序269

10.4对象序技术270

10.5体绘制与几何绘制的比较271

10.6总结272

第11章 信息可视化273

11.1什么是信息可视化273

11.2信息可视化与科学可视化的技术比较274

11.2.1数据集275

11.2.2数据域276

11.2.3数据属性277

11.2.4插值278

11.3表格可视化279

11.4关系可视化283

11.4.1树可视化283

11.4.2图可视化292

11.4.3图解可视化314

11.5多变元数据可视化316

11.5.1平行坐标系316

11.5.2降维319

11.5.3多维标度320

11.5.4基于投影的降维321

11.5.5高级降维技术322

11.5.6投影解释323

11.5.7投影质量评估327

11.6文本可视化332

11.6.1基于内容的可视化333

11.6.2程序代码可视化334

11.6.3演化文档可视化336

11.7总结341

第12章 结束语343

附录 可视化软件346

参考文献359

专业词汇索引381