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。

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图一

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。

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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。

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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。

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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

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图5

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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。

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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。



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