विजुअल कंप्यूटिंग

दृश्य संगणना कंप्यूटर चित्र मुद्रण, चित्र क्षमता , दृष्टि, कंप्यूटर दूरर्शिता, संगणना और संवर्धित वास्तविकता औरवीडियो प्रसंस्करण जैसे छवियों और 3 प्रारूप की गिनती से निपटने वाले सभी कंप्यूटर विज्ञान विषयों के लिए एक सामान्य शब्द है दृश्य संगणना में सांकेतिक मान्यता, इंसान कंप्यूटर पारस्परिक प्रभाव डिजिटल प्रयोग शाला भी सम्मिलित हैं मुख्य चुनौतियाँ दृश्य सूचना मुख्य रूप से चित्र और वीडियो का अधिग्रहण, प्रसंस्करण, विश्लेषण और प्रतिपादन हैं आवेदन क्षेत्रों में औद्योगिक गुणवत्ता नियंत्रण, चिकित्सा छवि प्रसंस्करण और दृष्टि, सर्वेक्षण, दूर संचालित रोबोट, मल्टीमीडिया प्रणाली, आभासी विरासत, फिल्मों और टेलीविजन में विशेष प्रभाव और कंप्यूटर के खेल सम्मिलित हैं।

इतिहास और सिंहावलोकन

विजुअल कंप्यूटिंग एक बिल्कुल नया शब्द है, जिसे इसका वर्तमान अर्थ 2005 के आसपास मिला, जब विजुअल कंप्यूटिंग पर अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठी पहली बार बुलाई गई थी। छवियों से संबंधित कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के क्षेत्र, जैसे छवि प्रारूप, फ़िल्टरिंग विधियाँ, रंग मॉडल और छवि मेट्रिक्स, में कई गणितीय विधियों और एल्गोरिदम आम हैं। जब कंप्यूटर विज्ञान के विषयों में काम करने वाले कंप्यूटर वैज्ञानिक, जिसमें कंप्यूटर चित्रलेख , मूर्ति प्रोद्योगिकी और कंप्यूटर दृष्टि शामिल हैं, ने देखा कि उनकी विधियाँ और अनुप्रयोग तेजी से ओवरलैप हो रहे हैं, तो उन्होंने सामूहिक रूप से इन क्षेत्रों का वर्णन करने के लिए दृश्य कंप्यूटिंग शब्द का उपयोग करना शुरू कर दिया। और ग्राफिक्स हार्डवेयर पर प्रोग्रामिंग के तरीके, विशाल डेटा, पाठ्यपुस्तकों और सम्मेलनों को संभालने के लिए हेरफेर की चालें, इन विषयों के वैज्ञानिक समुदाय और कंपनियों में काम करने वाले समूह अधिक से अधिक परस्पर जुड़े हुए हैं।

इसके अलावा, अनुप्रयोगों में इन क्षेत्रों में से एक से अधिक समवर्ती तकनीकों की आवश्यकता होती है। जटिल वस्तुओं के बहुत विस्तृत मॉडल उत्पन्न करने के लिए आपको छवि पहचान, 3डी सेंसर और 3डी पुनर्निर्माण की आवश्यकता होती है, और इन मॉडलों को विश्वसनीय रूप से प्रदर्शित करने के लिए आपको जटिल प्रकाश सिमुलेशन के साथ यथार्थवादी प्रतिपादन तकनीकों की आवश्यकता होती है। रीयल-टाइम कंप्यूटर ग्राफिक्स | रीयल-टाइम ग्राफ़िक्स प्रयोग करने योग्य आभासी और संवर्धित वास्तविकता सॉफ़्टवेयर का आधार है। अंगों का एक अच्छा विभाजन चिकित्सा स्कैन के 3डी विज़ुअलाइज़ेशन के इंटरैक्टिव हेरफेर का आधार है। रोबोट नियंत्रण को अपने पर्यावरण के मॉडल के रूप में वस्तुओं की पहचान की आवश्यकता होती है। और सभी उपकरणों (कंप्यूटरों) को एर्गोनोमिक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस की आवश्यकता होती है।

यद्यपि विज़ुअल कंप्यूटिंग (ज्यादातर आदर्शवादी मान्यताओं के तहत) बनाने वाले उप-विषयों के वैज्ञानिक समुदायों के भीतर कई समस्याओं को हल किया जाता है, लेकिन विज़ुअल कंप्यूटिंग की एक बड़ी चुनौती इन आंशिक समाधानों को लागू उत्पादों में एकीकृत करना है। इसमें कई व्यावहारिक समस्याओं से निपटना शामिल है जैसे हार्डवेयर की भीड़ को संबोधित करना, वास्तविक डेटा का उपयोग (जो अक्सर गलत और/या आकार में विशाल होता है), और अप्रशिक्षित उपयोगकर्ताओं द्वारा संचालन। इस संबंध में, विज़ुअल कंप्यूटिंग अपने उप-विषयों के योग से कहीं अधिक है, यह कंप्यूटर पर छवियों या 3डी वस्तुओं का उपयोग करके सभी क्षेत्रों में वास्तविक उपयोग के लिए उपयुक्त सिस्टम की दिशा में अगला कदम है।

विजुअल कंप्यूटिंग अनुशासन

कम से कम निम्नलिखित विषय विज़ुअल कंप्यूटिंग के उप-क्षेत्र हैं। इनमें से प्रत्येक क्षेत्र का अधिक विस्तृत विवरण लिंक किए गए विशेष पृष्ठों पर पाया जा सकता है।

• कंप्यूटर ग्राफिक्स और कंप्यूटर एनीमेशन

कंप्यूटर ग्राफिक्स (कंप्यूटर विज्ञान) उन सभी तकनीकों के लिए एक सामान्य शब्द है जो कंप्यूटर की मदद से परिणाम के रूप में चित्र बनाते हैं। वस्तुओं के विवरण को अच्छी छवियों में बदलने को प्रतिपादन (कंप्यूटर ग्राफिक्स) कहा जाता है जो हमेशा छवि गुणवत्ता और रन-टाइम के बीच एक समझौता होता है।

• छवि विश्लेषण और कंप्यूटर दृष्टि

तकनीकें जो छवियों से सामग्री की जानकारी निकाल सकती हैं उन्हें छवि विश्लेषण तकनीक कहा जाता है। कंप्यूटर दृष्टि कंप्यूटर (या रोबोट) की अपने पर्यावरण को पहचानने और इसे सही ढंग से व्याख्या करने की क्षमता है।

• विज़ुअलाइज़ेशन और विजुअल एनालिटिक्स

विज़ुअलाइज़ेशन (कंप्यूटर ग्राफिक्स) का उपयोग छवियों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जो संदेशों को संप्रेषित करेगा। डेटा अमूर्त या ठोस हो सकता है, अक्सर बिना प्राथमिकता वाले ज्यामितीय घटकों के। विज़ुअल एनालिटिक्स डेटा के इंटरैक्टिव विज़ुअल विश्लेषण के अनुशासन का वर्णन करता है, जिसे "इंटरैक्टिव विज़ुअल इंटरफ़ेस द्वारा समर्थित विश्लेषणात्मक तर्क का विज्ञान" के रूप में भी वर्णित किया गया है।

• ज्यामितीय मॉडलिंग और 3डी-प्रिंटिंग

प्रतिपादन के लिए वस्तुओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए इसे विशेष विधियों और डेटा संरचनाओं की आवश्यकता होती है, जो कि ज्यामितीय मॉडलिंग शब्द के साथ मिलती है। वर्णन करने और इंटरैक्टिव ज्यामितीय तकनीकों के अलावा, ज्यामितीय मॉडल के पुनर्निर्माण के लिए सेंसर डेटा का अधिक से अधिक उपयोग किया जाता है। 3 डी प्रिंटिग के कुशल नियंत्रण के लिए एल्गोरिदम भी विजुअल कंप्यूटिंग के क्षेत्र से संबंधित हैं।

• छवि प्रसंस्करण और छवि संपादन

इमेज एनालिसिस के विपरीत इमेज प्रोसेसिंग बेहतर इमेज बनाने के लिए इमेज में हेरफेर करता है। "बेहतर" के संबंधित आवेदन के अधीन बहुत भिन्न अर्थ हो सकते हैं। साथ ही, इसे छवि संपादन से अलग किया जाना चाहिए जो मानव सत्यापन के आधार पर छवियों के इंटरैक्टिव हेरफेर (या कंप्यूटर एल्गोरिदम के माध्यम से स्वचालित) का वर्णन करता है।

• आभासी और संवर्धित वास्तविकता

ऐसी तकनीकें जो एक काल्पनिक दुनिया में विसर्जन की भावना पैदा करती हैं, आभासी वास्तविकता (वीआर) कहलाती हैं। वीआर के लिए आवश्यकताओं में ऊपर माउंट लगाकर प्रदर्शित , रीयल-टाइम स्थितीय ट्रैकिंग और उच्च-गुणवत्ता रीयल-टाइम रेंडरिंग शामिल हैं। संवर्धित वास्तविकता उपयोगकर्ता को आभासी वस्तुओं के अलावा वास्तविक वातावरण को देखने में सक्षम बनाती है, जो इस वास्तविकता को बढ़ाती है। रेंडरिंग स्पीड और ट्रैकिंग सटीकता पर सटीकता की आवश्यकताएं यहां काफी अधिक हैं।

• ह्यूमन कंप्यूटर इंटरेक्शन

लोगों और कंप्यूटरों के बीच इंटरफेस की योजना, डिजाइन और उपयोग छवियों से जुड़े हर सिस्टम का हिस्सा नहीं है। मानव दृश्य चैनल (आंख) की उच्च बैंडविड्थ के कारण, छवियां भी किसी भी प्रणाली में एर्गोनोमिक यूजर इंटरफेस का एक पसंदीदा हिस्सा हैं, ताकि मानव-कंप्यूटर इंटरैक्शन भी दृश्य कंप्यूटिंग का एक अभिन्न अंग हो।

बाहरी संबंध

• Microsoft Research Group Visual Computing
• Visual Computing at NVidia
• Visual Computing Group at Harvard University
• Visual Computing Group at Brown University
• Visual Computing Group at University of Rochester
• Visual Computing Center at KAUST
• Applied Research in Visual Computing (Fraunhofer IGD)
• Institute of Visual Computing (Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sankt Augustin)
• VRVis Research Center for Virtual Reality and Visualisation (Vienna, Austria)
• Visual Computing Group @ HTW Berlin (Germany)