Visualiseerimine

Visualiseerimine(inglise keelesvisualization) üldisemas mõistes onmeetod,mille tulemusenateaveon esitatudoptiliselkujul (näitekspiltide,diagrammide,graafikute,skeemide,kaartide,tabelitenajne). Esialgu kasutati mõistet "visualiseerimine" andmete kujutlusprotsesside iseloomustamiseks, mille tulemusenakujutismuutus ilmekamaks. Tänapäeval kasutatakse seda ka kaudses tähenduses, et iseloomustadapsühholoogilisi,kirjanduslikkeja muidprotsesse.

Tänapäeval on visualiseerimisel paljurakendusi teaduses,hariduses,projekteerimises,interaktiivsesmultimeedias,meditsiinisjne. Tüüpiline visualiseerimise valdkond onarvutigraafika,mille teket ja kiiret arengut võib pidada kõige olulisemaks visualiseerimise edusammuks pärastkeskperspektiivileiutamistrenessansiajal.Animatsiooniarenemine samuti soodustas visualiseerimise arengut.

Ajalugu

Graafik, mis illustreerib Napoleoni sissetungi Venemaale

Visualiseerimistehnikate kasutamine informatsiooni edastamiseks ei ole uudne nähtus.

Kõige lihtsaimaks visualiseerimisvahendiks esialgu peetikoopamaale,praegu on aga nendeks skeemid,plaanid,kaardid jne. Teisteks ajaloolisteks visualiseerimisvahenditeks saab nimetada Egiptusehieroglüüfe,mis samal ajal võivad tähendada sõnu või mõisteid (ideogramme), kreekageomeetriatningLeonardo da Vincitehnilisi joonestamise meetodeid teaduslikel ja tehnilistel eesmärkidel.

Visualiseerimist on kasutatud tuhandete aastate jooksul kaartide jajoonistetegemisel. Näitedkartograafiavaldkonnast sisaldavadPtolemaiose"Geograafiat"(2. sajand pKr), Hiina kaarti (1137 pKr) ningCharles Minardikaardi (1861), kus oli märgistatudNapoleonisissetungVenemaale1812. aastal.^[1]

Visualiseerimistehnikate näiteid

Tänapäevasesteadusesjaprojekteerimistöödeson visualiseerimine lahutamatu osa keeruka informatsiooni töötlusest, mis võimaldab saada detailsema ja arusaadavama ettekujutuse objektide ruumilisest ehitusest.

Visualiseerimistehnikad on näiteks

isotermid,isobaadid
renderdamine
tabelid,maatriksid
diagrammid (sektordiagramm,tulpdiagramm,histogrammjne)
graafikud
kaardid
Venni diagramm
animeeritudilmaennustus
nomogramm
röntgenipildid
faasdiagrammid

Visualiseerimise liigid

Teaduslik visualiseerimine

Teaduslik visualiseerimine on eksperimentidest võisimulatsioonidestsaadud andmete teisendamine, väljavalimine või esitamine koos nende otsese või kaudsegeomeetriliseehitusega selleks, et võimaldada andmete uurimist, analüüsimist ja arusaamist. See on oluline visualiseerimise roll ning võib-olla ka esmatähtis, kuna eksperimentide ja nähtuste visualiseerimine on sama vana kui teadus ise.

Traditsioonilised teadusliku visualiseerimise valdkonnad on

liikumise visualiseerimine – nähtamatute osakeste (nt õhu- ja veeosakeste)liikumistrajektoorinähtavaks tegemine selleks, et saada nendestkvantitatiivseidvõikvalitatiivseid andmeid;
meditsiiniline visualiseerimine – inimese kehast ja siseelunditest kujutise võimudeliloomine kliinilise otstarbe või meditsiiniteaduse jaoks;
astrofüüsikalinevisualiseerimine;
keemiline visualiseerimine –molekulideja erinevate ühenduste mudelite loomine, et uurida nende omadusi läbigraafilise representatsiooni.

Teadusliku visualiseerimise viimaseid uuringuid ja väljatöötlusi leidubElektri- ja Elektroonikainseneride Instituudi(inglInstitute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE) konverentside menetluses, mis viiakse läbi iga aastal alates 1990. aastast.^[2]

Hariduslik visualiseerimine

Näide hariduslikust visualiseerimisest:inimesejagorilla luustik

Hariduslik visualiseerimine on mingi asja kujutamine, kasutades tavaliseltarvutisimulatsiooniõpetamise eesmärgiga. Saadud kujutise või mudeli abil on lihtsam õpetada või selgitada nähtusi, mida on keeruline või võimatu silmaga (st ilma eriaparatuurita) näha, näiteks ei saa me palja silmaga vaadeldaaatomistruktuuri, kuna aatomid on liiga väiksed.

Visualiseerimist kasutades saab kareprodutseeridaminevikus aset leidnud sündmusi, nagu tagasivaataminedinosaurusteajastule või nähareaalsusesraskelt nähtavaid asju, nagu näiteks inimeseluustik.

Informatsiooni visualiseerimine

Informatsiooni visualiseerimise all mõeldakseabstraktseteandmete (näiteksarvulised,tekstilisedvõigeograafilisedandmed)interaktiivsetuurimistarvutiabil selleks, et tugevdada inimtunnetust.

Visualiseerimise eesmärgiks on lihtsustada arusaamist nähtustest või nende tekitatavatest andmetest, mitte aga saada nendest kujutist. Arusaamise all mõeldakse võimet uurida, otsustada ning seletada.^[3]Arvutitarkvaraülesandeks on valida, teisendada ning esitadaabstraktseidandmeid sellisel kujul, mis on inimesele uurimiseks ja mõistmiseks lihtsam.

Andmete visualiseerimineon ainult osa informatsiooni visualiseerimise ülesandest ning keskendub sellele faasile, kui info juba andmete kujul kokku kogutud on.

Informatsiooni visualiseerimisel on ülioluline osateadusuuringutest,digitaalsetest raamatukogudest,andmete hankimisest, finantsandmete analüüsist,turu-uuringutestningtööstuse toodangukontrollimisest.^[4]

Informatsiooni visualiseerimise eelised:

Võimaldab säilitada suure hulga andmeid kiiresti ligipääsetavas vormis (nt kaardid)
Lihtsustab andmete otsingut
Visualiseerimise poolt tekitatud informatsiooni tuvastamine on lihtsam, kui sama informatsiooni tuvastamine tavalisekasutajapoolt
Visuaalsed representatsioonid teevad mõningaid probleeme silmanähtavaks

Teadmiste visualiseerimine

Teadmiste visualiseerimine on teadmiste üleandmine vähemalt kahe inimese vahel kasutades visuaalset representatsiooni, mis püüab parandada teadmiste edastamist kasutades arvuti- ja mittearvutipõhiseid visualiseerimismeetodeid.^[5]Tulemusena saadakse järgmised visuaalsed vormid:visandid,joonised, pildid, objektid, interaktiivsed visualiseeringud ning informatsiooni visualiseerimise rakendused.

Peale andmete (faktide) edastamise on teadmiste visualiseerimise eesmärk kasutades täiendavaidvisualiseeringuidedendada teadmiste, kogemuste, hoiakute, väärtuste, ootuste, perspektiivide ja arvamuste üleandmist.

Heaks teadmiste visualiseerimise näiteks onvisuaalsed sõnaraamatud,kus sõnade tähendus kuvataksefotovõi joonise kujul. Sellised sõnaraamatud on väga kasulikud õpetamise valdkonnas, sest nad lihtsustavad lastele emakeele ning vanematele õpilastele võõrkeele õpetamist.^[6]

Toodete visualiseerimine

Toodetevisualiseerimisel kasutatakse visualiseerimistarkvara järgmisteks tegevusteks:

ruumiliste mudelitevaatamiseks ja manipuleerimiseks;
tehniliseks joonestamiseks ja muudeks sellega seotud dokumentatsiooni komponentide ja toodete valmistamiseks.

See on oluline osa toodete elutsükli haldamisest. Toodete visualiseerimise tarkvaral on tavaliselt kõrgefotorealismitase, mis võimaldab toote välimust näha enne selle tegelikku valmimist. See toetab funktsioone alates toodetedisainimisestkuni nende müümise jaturundamiseni.

Tehnilisel visualiseerimisel on samuti tähtis osa toodete arenduses. Algul tehti tehnilisi jooniseid käsitsi, kuid arvutigraafika kiire arenguga kaasnesjoonestuslauaasendamine arvuti abilprojekteerimisega(CAD-programmid). Võrreldes käsitsi valmistatud joonistega, võimaldavadCAD-joonised ja mudelid3D-modelleerimist,kiiret [[Tarkvara prototüüp |prototüüpimist]] jasimulatsioonikoostamist.

Visualiseerimine spordis

Visualiseerimiseks ehk ideomotoorseks treeninguks nimetatakse mällu salvestunud informatsiooni kindlasuunalist kasutamist oma kujutlustes.^[7]

Visualiseerides saab uuesti luua kogemusi või kujutada ette uusi sündmusi selleks, et end soorituseks paremini ette valmistada. Liigutusvilumuste visualiseerimise korral onkinesteetiline tajusportlastele eriti vajalik. Liigutusvilumuste parandamisele lisaks on oluline õppida, kuidas siduda sinna erinevaid emotsionaalseid seisundeid. Seega, peale liigutusvilumuste aitab visualiseerimine reguleerida tegevusega kaasnevaid seisundeid (enesekindlus ja kontsentreerumine), tundeid (ärevus, viha, rõõm, valu) ja mõtteid.

Geograafiline visualiseerimine

Geovisualiseerimise näide:Yosemite rahvuspargi reljeefimudel

Geograafiline visualiseerimine ehkgeovisualiseerimineon tegelike visuaalsete representatsioonide kasutamine kas paberil, arvutiekraanil vms selleks, et luua ruumilist keskkonda ning tuua probleeme nähtavale^[8].See ergutab inimese nägemismeelt, mis on seotud andmete töötlusvõimega.

Uued geovisualiseerimise vormid avavad ühiskonnale uut tüüpi järelevalvet, paljastades varem peidetud kasutamata tehingutes ja andmebaasides koostoimeid.^[9]

Loov visualiseerimine

Loov visualiseerimine on inimese loomulikukujutlusvõimeteadlik rakendamine, mis põhineb loodusseadustel, mille kohaselt igale sündmusele eelneb alati vastav mõte või kujutluspilt.

Loova visualiseerimise põhimõte on mõjutada inimeste elukäiku: tervist, inimsuhteid, tööd, vaimset arengut – mida inimene ise soovib. Samuti rakendades loovat visualiseerimist võib paremaid tulemusi saavutada pedagoogikas, tervishoius, spordis ja äris.

Vaata ka

Viited

↑Friendly, Michael (2008)."Milestones in the history of thematic cartography, statistical graphics, and data visualization".
↑Slocum, T.A., McMaster, R.B., Kessler, F.C., Howard, H.H. (2005). "Thematic cartography and geographic visualization". Upper Saddle River (N.J.): Pearson/Prentice Hall, lk 11.
↑Card, Stuart K. (1999). "Readings in information visualization: using vision to think". San Francisco (Calif.): Morgan Kaufmann Publishers, lk 6–7
↑Card, Stuart K. (1999). "Readings in information visualization: using vision to think". San Francisco (Calif.): Morgan Kaufmann Publishers, lk 16
↑Burkhard, R.A., Meier M. (2004)"Knowledge Visualization: A Comparative Study between Project Tube Maps and Gantt Charts".
↑"Merriam-Webster Visual Dictionary Online".Originaaliarhiivikoopia seisuga 15. jaanuar 2013.Vaadatud 10. jaanuaril 2013.
↑Thomson, Kaivo (2012)."Visualiseerimise mudel spordis"Tallinn: Terviseteaduste ja Spordi Instituut
↑Slocum, T.A., McMaster, R.B., Kessler, F.C., Howard, H.H. (2005). "Thematic cartography and geographic visualization". Upper Saddle River (N.J.): Pearson/Prentice Hall, lk 12
↑Dodge, M., McDerby, M., Turner, M. (2008). "Geographic visualization: concepts, tools and applications". Chichester: Wiley, lk 9

[MF08-1] Friendly, Michael (2008)."Milestones in the history of thematic cartography, statistical graphics, and data visualization".

[yXcio-2] Slocum, T.A., McMaster, R.B., Kessler, F.C., Howard, H.H. (2005). "Thematic cartography and geographic visualization". Upper Saddle River (N.J.): Pearson/Prentice Hall, lk 11.

[4g0vM-3] Card, Stuart K. (1999). "Readings in information visualization: using vision to think". San Francisco (Calif.): Morgan Kaufmann Publishers, lk 6–7

[R5oib-4] Card, Stuart K. (1999). "Readings in information visualization: using vision to think". San Francisco (Calif.): Morgan Kaufmann Publishers, lk 16

[test-5] Burkhard, R.A., Meier M. (2004)"Knowledge Visualization: A Comparative Study between Project Tube Maps and Gantt Charts".

[TVSr7-6] "Merriam-Webster Visual Dictionary Online".Originaaliarhiivikoopia seisuga 15. jaanuar 2013.Vaadatud 10. jaanuaril 2013.

[test2-7] Thomson, Kaivo (2012)."Visualiseerimise mudel spordis"Tallinn: Terviseteaduste ja Spordi Instituut

[IOd83-8] Slocum, T.A., McMaster, R.B., Kessler, F.C., Howard, H.H. (2005). "Thematic cartography and geographic visualization". Upper Saddle River (N.J.): Pearson/Prentice Hall, lk 12

[Fv2Bn-9] Dodge, M., McDerby, M., Turner, M. (2008). "Geographic visualization: concepts, tools and applications". Chichester: Wiley, lk 9

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]