Home > 其他 > [论文快速浏览]SCIVIS 2014: Video and High Dimensional Data

[论文快速浏览]SCIVIS 2014: Video and High Dimensional Data

文章列表(本section有5篇文章,4, 5两篇暂时没有full paper release出来):

1. 《A Structure-Based Distance Metric for High-Dimensional Space Exploration with Multi-Dimensional Scaling》

2. 《The Impact of Interactivity on Comprehending 2D and 3D Visualizations of Movement Data》

3. 《GazeVis: Interactive 3D Gaze Visualization for Contiguous Cross-sectional Medical Images》

4. 《An Approach to Supporting Incremental Visual Data Classification》

5. 《Glyph-Based Video Visualization for Semen Analysis》

 

《A Structure-Based Distance Metric for High-Dimensional Space Exploration with Multi-Dimensional Scaling》

本文主要针对传统MDS方法结果和平行坐标结果不match的问题,基于Structural Similarity Index (SSIM)方法,设计一种新的metric,用于优化MDS结果。

使得MDS结果和平行坐标结果更加一致。

图1是第一个应用实例,eMDS是传统MDS投影结果,sMDS是本文方法。

图1

作者首先将9维的高维数据分成两个类投影到低维空间,颜色映射为淡蓝和洋红色。e是a和b对应的平行坐标结果。从e可以看出,两类数据在第4维属性上有了较大差异,因而,作者从第4维的属性出发,使用他提出的metric优化了MDS结果,使得MDS结果,从a变成了b。其次,单独观察淡蓝色的类,其平行坐标结果如f,将该类细分成两个类,颜色分别着色为黄色和淡蓝色。原始MDS结果如c,两类数据overlap较多。然后坐着观察g,发现在第5维度上两类数据差异较大,于是从该维度属性出发,将MDS结果优化为d,淡蓝色和黄色数据类明显分离开。h是将平行坐标polyline变化成均值条带进行表达的结果。更有利于观察不同数据的异同。

 

图2是另一个case study,图a,b,c的分析和展示过程如图1中例子,可见相对a,b和c的结果更加match。

图2

d和h中,都是先选择一个中心点,然后以一定半径扩展为一个圆,如是选定3个数据区域,着色为三种颜色。e和g都是对各自对应的另一种mds方法中着色圆形区域的数据点的直观展示,以显示两者之间(g&e,g&h)没有一一对应关系。

f是对d的平行坐标结果,i是对应h的平行坐标结果。可知,i和h的组合更加match,f对d则不是很match,例如,淡蓝色部分区域在f中几不可见,三个区域数据混合严重,但是实际上由d可知,三个区域是相互分离的。而在i中,情形和h展示的较一致。

———————————————————————————————————————————————————–

《The Impact of Interactivity on Comprehending 2D and 3D Visualizations of Movement Data》

在2D(x,y)空间中展示spatio-temporal数据(如GPS)容易导致overplotting,从而丢失信息。将时间信息当成第三维度,在3D空间中展示,容易去除空间轨迹的overlapping。然而,已有的实验无法很好地证明后者比前者更有优势。 本文的主要贡献在于:本文设计了很好的对比实验和任务,分析两者的优缺点。尤其是,发掘了交互在两种方法上对于可视化的结果的影响,有助于后人更好地理解和应用这两种方法。

本文是一个task design和user study类型的文章,因此,我们不做详细叙述,感兴趣读者可以细读该论文以参考task和user study的设计。

———————————————————————————————————————————————————–

《GazeVis: Interactive 3D Gaze Visualization for Contiguous Cross-sectional Medical Images》

本文针对从以下问题,即:连续的多张医学切片图像中捕获医生的眼动数据,抽取眼动模式,并对其进行有效的可视化,此类研究很少。针对上述数据,本文提出并实现了一个交互的3D gaze数据可视化系统 GazeVis。提出了gaze data的一种新的表达形式: gaze field。

图3

图3是gazeVis的系统界面,左边四个view是2D和3D的可视化展示窗口,右边是传输函数等控制界面。

图4

图4展示的本文的核心技术点,将gaze data通过高斯核卷积转化为一个连续的gaze field。

最后将这个field 和作为上下文的volume data一起进行可视化(体绘制)

结果如图5和6所示

图5

图6

图5左图和右图分别是调整了opacity映射的结果,图6则分别为改变高斯卷积参数的结果。

图7

图7是12个不同级别的医生的user study的结果,从左到右是专家级,一般,入门级医生的gaze数据可视化结果。可以看出,入门级的医生在观察这类数据时,没有经验,因此眼动是接近噪音分布,没有规律可循的。而专家级的就很有规律,并且无效数据很少。一般的医生介于两者之间。

 

分享到:

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

*

您可以使用这些 HTML 标签和属性: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>