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当期目录

2017年, 第1期 刊出日期:2017-03-31    下一期
本期栏目: 论文 
论文
云的视觉模拟   收藏
Yoshinori Dobashi, Kei Iwasaki, Yonghao Yue, Tomoyuki Nishita
Vis Inf. 2017 (1): 1-8.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.001
摘要( 627 )  
背景:在生成户外场景的真实感画面时,云彩扮演重要角色,云的真实感合成与显示也一直是计算机图形学的重要研究课题之一。为此,需要构建真实感云彩的模型,开发相应的绘制和动画仿真算法,对云的形状和外观进行控制来获得特定的视觉效果。
方法:本文采取逆设计方法进行云的视觉模拟:基于云的二维轮廓线生成其三维形状信息来控制云的形状;利用真实云彩的照片找到合成云的真实图像的最佳参数来优化云的颜色。
3D打印中的无支撑内部镂空   收藏
Yue Xie, Xiang Chen
Vis Inf. 2017 (1): 9-15.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.002
摘要( 1370 )  

背景:为满足功能设计的需要,一些产品内部需要镂空,其制造过程常涉及麻烦的切割和粘合处理。

创新:本文提出了一种生成内部空腔的方法,不仅可满足功能设计的要求,而且在3D打印过程中无需支撑。具体而言,我们引入了一种无需支撑的单元结构来进行体素化,并提出了一种壁厚参数化方法以支持连续优化。此外还设计了一个离散抖动算法来打印鬼影体素(ghost voxel),通过交替优化和抖动来迭代地实现产品内部镂空。我们运用该方法优化了产品的静态和旋转稳定性,并打印了各种结果来检验算法的功效。


图像网格显示:自动垂直滚动的方法   收藏
Marco Porta, Stefania Ricotti
Vis Inf. 2017 (1): 16-24.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.003
摘要( 543 )  

观点:本文介绍了一种以网格形式排列的图像自动垂直滚动显示的方法。通常滚动操作由用户手动实现,基于RSVP(快速连续视觉呈现)技术,本文提出了一种图像网格的自动滚动呈现模式。

实验:我们对50名用户进行实验,检测他们在大量图像中查找特定目标的能力,查找操作包括点击被识别的目标图像和简单地口述所看到内容。结果表明,图像网格的列数和滚动速度对搜索性能确有影响。而且,当这两个参数取不同值时,用户的目光将凝视于屏幕上的不同区域。虽然不能找到适用于所有情况的最佳列数-速度组合,但可以根据特定的应用背景提出能满足用户需求的可行解决方案

采用交互时间掩码探索运动和事件数据   收藏
Natalia Andrienko, Gennady Andrienko, Elena Camossi, Christophe Claramunt, Jose Manuel Cordero Garcia, Georg Fuchs, Melita Hadzagic, Anne-Laure Jousselme, Cyril Ray, David Scarlatti, George Vouros
Vis Inf. 2017 (1): 25-39.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.004
摘要( 612 )  
创新:本文提出了时间掩码的概念,可用来选取符合某些查询条件的多个不相交的时间区段。这种基于时间掩码的过滤器适用于以时间为基准的对象,例如事件和轨迹。所选取的对象或区段可以按不同的方式动态地进行概括,并以可视化的方式呈现在图和/或其它显示器上,供进一步研究。时间掩码过滤器对分析多源异构数据(例如,事件记录、移动对象的位置和测量的时间序列)尤为有用。为了检测这些数据之间的关系,分析师可以基于其中一个数据集设置一定的查询条件,然后查找与这些条件同时发生的其它数据集中的那些对象和数据值。

案例证明:通过对航空和海上交通相关的两个真实数据集的分析,证明了时间掩码过滤器的实用性。

VISTopic:通过分层主题建模来理解大型文本集的可视分析系统   收藏
Yi Yang, Quanming Yao, Huamin Qu
Vis Inf. 2017 (1): 40-47.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.005
摘要( 802 )  
背景:在文本数据量日益增长的情况下,如何对具有庞大数据量的文本信息进行有效分析是一个极具挑战性的问题。近年来,可从海量文本数据中自动提取关键信息的文本挖掘技术得到了迅速发展。主题建模作为一种从文档中提取主题结构的新技术,广泛用来生成文本摘要和促进对全集内容的整体理解。尽管功能强大,但这种技术可能无法直接应用于一般性分析,这是因为主题以及主题-文档关系在模型中通常被表示为一定的概率。此外,在知识发现中起着重要作用的信息,如时间和作者,很难反映在用于综合分析的主题建模中。

创新:针对这一问题,本文提出了一个基于主题建模的可视分析系统VISTopic,以帮助用户更好地理解大型文本集。VISTopic首先使用一种新的分层隐树模型( HLTM )来提取一组层次主题。具体而言,设计了一种融入了模型特征的主题视图,来促进对主题层次结构的整体理解和交互探索。为了利用多视角信息进行可视分析,VISTopic还提供了一个演化视图来显示主题的演变情况,并提供了一个文本信息视图来显示主题文本的相关细节。

机器学习模型的可视分析   收藏
Shixia Liu, Xiting Wang, Mengchen Liu, Jun Zhu
Vis Inf. 2017 (1): 48-56.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.006
摘要( 1170 )  
背景:交互式模型分析是一个借助交互可视化技术来理解、诊断和改进机器学习模型的过程,它可以帮助用户有效地解决现实世界中的人工智能和数据挖掘问题。大数据分析技术的迅速发展引发了各种各样的交互式模型分析任务。

贡献:我们对这一迅速发展的领域进行了全面的分析,将相关工作划分为三类:理解、诊断和改进。每一类都以最近有影响力的工作为例,同时探讨了今后潜在的研究方向。

对人群流动和接触模式进行可视化的时空流图   收藏
Bing Ni, Qiaomu Shen, Jiayi Xu, Huamin Qu
Vis Inf. 2017 (1): 57-64.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.007
摘要( 822 )  
背景: 先进的电信技术和海量的智能手机用户产生了巨大数量的实时个人综合电信记录数据,称之为电信大数据。依靠电信大数据和城市的领域知识,我们可以分析超大规模的人群移动和接触模式。流图被广泛用来显示人群从某个点到多个目的地的移动过程,但是,它无法同时可视化人群的移动和接触数据。分析人员通常需要边比较,边检查,并进行各种定量分析。

创新:本文提出了一种新的时空流图布局,可展现来自不同地点的人何时、何地进入同一地点进行接触。我们还将时空流图整合到现有的时空可视化技术中,形成了一整套对运动和接触模式可视化的技术。

结果:本文的设计和技术能够很好地揭示出隐藏的信息,并能有效地进行分析。

计算机图形学和计算机视觉中瞬态成像的研究进展   收藏
Adrian Jarabo, Belen Masia, Julio Marco, Diego Gutierrez
Vis Inf. 2017 (1): 65-79.   DOI: 10.1016/j.visinf.2017.01.008
摘要( 1195 )  

背景:瞬态成像技术对计算机图形学和计算机视觉领域产生了巨大的影响。通过以极高的时间分辨率捕捉、重建或模拟光的传输过程,研究人员提出了若干新的技术来显示运动中的光影、查看周边的角落、检测位于高散射介质中的对象或远程推断材料特性等等。其关键思想是开发和利用时间域在皮秒或纳秒分辨率下的大量信息,而这些信息通常在捕获时的信息整合过程中丢失。

贡献:本文从图形和计算机视觉的角度介绍了瞬态成像技术的最新进展,包括捕获技术、分析、应用和仿真。