विज़ुअलाइज़ेशन (ग्राफिक्स)
विज़ुअलाइज़ेशन या विज़ुअलाइज़ेशन (अमेरिकी और ब्रिटिश अंग्रेजी वर्तनी अंतर देखें) किसी संदेश को संप्रेषित करने के लिए चित्र, आरेख या एनिमेशन बनाने की कोई विधि है। दृश्य कल्पना के माध्यम से विज़ुअलाइज़ेशन मानवता के प्रारम्भ से ही अमूर्त और ठोस दोनों विचारों को संप्रेषित करने का प्रभावी विधि रही है। इस प्रकार इतिहास के उदाहरणों में गुफा चित्र, मिस्र की चित्रलिपि, ग्रीक ज्यामिति और इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए तकनीकी ड्राइंग के लियोनार्डो दा विंची के क्रांतिकारी तरीके सम्मिलित हैं।
आज विज़ुअलाइज़ेशन के अनुप्रयोग विज्ञान, शिक्षा, इंजीनियरिंग (उदाहरण के लिए, उत्पाद विज़ुअलाइज़ेशन), इंटरैक्टिव मल्टीमीडिया, चिकित्सा आदि में लगातार बढ़ रहे हैं। विज़ुअलाइज़ेशन एप्लिकेशन का विशिष्ट अनुप्रयोग कंप्यूटर ग्राफिक्स का क्षेत्र है। इस प्रकार पुनर्जागरण काल में केंद्रीय परिप्रेक्ष्य के आविष्कार के पश्चात् से कंप्यूटर ग्राफिक्स (और 3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स) का आविष्कार विज़ुअलाइज़ेशन में सबसे महत्वपूर्ण विकास हो सकता है। इस प्रकार एनीमेशन के विकास ने विज़ुअलाइज़ेशन को आगे बढ़ाने में भी सहायता की।
अवलोकन
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जानकारी प्रस्तुत करने के लिए विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग कोई नई घटना नहीं है। इसका उपयोग हजार वर्षों से अधिक समय से मानचित्रों, वैज्ञानिक रेखाचित्रों और डेटा प्लॉटों में किया जाता रहा है। इस प्रकार मानचित्रकला के उदाहरणों में टॉलेमी का जियोग्राफिया (दूसरी शताब्दी ई.पू.), चीन का नक्शा (1137 ई.), और डेढ़ सदी पहले नेपोलियन के रूस पर आक्रमण का मिनार्ड का नक्शा (1861) सम्मिलित हैं। इन छवियों को तैयार करने में सीखी गई अधिकांश अवधारणाएँ सीधे कंप्यूटर विज़ुअलाइज़ेशन में आगे बढ़ती हैं। एडवर्ड टुफ़्टे ने समीक्षकों द्वारा प्रशंसित तीन पुस्तकें लिखी हैं जो इनमें से अनेक सिद्धांतों की व्याख्या करती हैं।[1][2][3]
कंप्यूटर ग्राफ़िक्स का उपयोग प्रारंभ से ही वैज्ञानिक समस्याओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता रहा है। चूँकि, इसके प्रारंभिक दिनों में ग्राफिक्स शक्ति की कमी ने अधिकांशतः इसकी उपयोगिता को सीमित कर दिया था। विज़ुअलाइज़ेशन पर हालिया ज़ोर सत्र 1987 में कंप्यूटर ग्राफ़िक्स के विशेष अंक, विज़ुअलाइज़ेशन इन साइंटिफिक कंप्यूटिंग के प्रकाशन के साथ प्रारंभ हुआ।[4] इस प्रकार तब से, आईईईई कंप्यूटर सोसायटी और एसीएम सिग्ग्राफ द्वारा सह-प्रायोजित अनेक सम्मेलन और कार्यशालाएं हुई हैं, जो सामान्य विषय और क्षेत्र में विशेष क्षेत्रों के लिए समर्पित हैं, उदाहरण के लिए वॉल्यूम विज़ुअलाइज़ेशन।
अधिकांश लोग टेलीविजन पर मौसम रिपोर्ट के समय मौसम संबंधी डेटा प्रस्तुत करने के लिए उत्पादित डिजिटल एनिमेशन से परिचित हैं, चूंकि कुछ ही लोग वास्तविकता के उन मॉडलों और उपग्रह तस्वीरों के मध्य अंतर कर सकते हैं जो ऐसे कार्यक्रमों में भी दिखाए जाते हैं। इस प्रकार टीवी वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन भी प्रदान करता है जब यह सड़क या हवाई जहाज दुर्घटनाओं के कंप्यूटर से तैयार और एनिमेटेड पुनर्निर्माण दिखाता है। वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन के कुछ सबसे लोकप्रिय उदाहरण कंप्यूटर-जनित छवियां हैं जो पृथ्वी से परे शून्य में या अन्य ग्रहों पर वास्तविक अंतरिक्ष यान को क्रियान्वित करते हुए दिखाते हैं। इस प्रकार विज़ुअलाइज़ेशन के गतिशील रूप, जैसे शैक्षिक एनीमेशन या समयरेखा, समय के साथ बदलने वाली प्रणालियों के बारे में सीखने को बढ़ाने की क्षमता रखते हैं।
इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन और एनीमेशन के मध्य अंतर के अतिरिक्त, सबसे उपयोगी वर्गीकरण संभवतः अमूर्त और मॉडल-आधारित वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन के मध्य है। अमूर्त विज़ुअलाइज़ेशन 2डी या 3डी में पूरी तरह से वैचारिक निर्माण दिखाते हैं। यह उत्पन्न आकृतियाँ पूरी तरह से इच्छानुसार हैं। इस प्रकार मॉडल-आधारित विज़ुअलाइज़ेशन या तब वास्तविकता की वास्तविक या डिजिटल रूप से निर्मित छवियों पर डेटा का ओवरले रखता है या सीधे वैज्ञानिक डेटा से किसी वास्तविक वस्तु का डिजिटल निर्माण करता है।
वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन सामान्यतः विशेष सॉफ़्टवेयर के साथ किया जाता है, चूंकि कुछ अपवाद भी हैं, जिनका उल्लेख नीचे किया गया है। इस प्रकार इनमें से कुछ विशिष्ट कार्यक्रमों को ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर के रूप में जारी किया गया है, जिनकी उत्पत्ति अधिकांशतः विश्वविद्यालयों में होती है, शैक्षणिक वातावरण में जहां सॉफ़्टवेयर टूल साझा करना और स्रोत कोड तक पहुंच प्रदान करना सामान्य है। वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन टूल के अनेक मालिकाना सॉफ़्टवेयर पैकेज भी हैं।
विज़ुअलाइज़ेशन के निर्माण के लिए मॉडल और फ़्रेमवर्क में एवीएस, आईआरआईएस एक्सप्लोरर और वीटीके टूलकिट जैसे सिस्टम द्वारा लोकप्रिय डेटा प्रवाह मॉडल और स्प्रेडशीट प्रणाली में डेटा स्टेट मॉडल जैसे विज़ुअलाइज़ेशन के लिए स्प्रेडशीट और छवियों के लिए स्प्रेडशीट सम्मिलित हैं।
अनुप्रयोग
वैज्ञानिक दृश्य
कंप्यूटर विज्ञान में विषय के रूप में, वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन अनुभूति, परिकल्पना निर्माण और तर्क को सुदृढ़ करने के लिए अमूर्त डेटा के इंटरैक्टिव, संवेदी प्रतिनिधित्व, सामान्यतः दृश्य, का उपयोग है।
वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन, डेटा की खोज, विश्लेषण और समझ की अनुमति देने के लिए अंतर्निहित या स्पष्ट ज्यामितीय संरचना के साथ सिमुलेशन या प्रयोगों से डेटा का परिवर्तन, चयन या प्रतिनिधित्व है। वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन मुख्य रूप से ग्राफिक्स और एनीमेशन विधियों का उपयोग करके उच्च क्रम के डेटा के प्रतिनिधित्व पर ध्यान केंद्रित करता है और जोर देता है।[5][6] इस प्रकार यह विज़ुअलाइज़ेशन का एक बहुत महत्वपूर्ण भाग है और संभवतः पहला भी, क्योंकि प्रयोगों और घटनाओं का विज़ुअलाइज़ेशन उतना ही पुराना है जितना कि विज्ञान। वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन के पारंपरिक क्षेत्र प्रवाह विज़ुअलाइज़ेशन, चिकित्सा विज़ुअलाइज़ेशन, खगोलभौतिकी विज़ुअलाइज़ेशन और रासायनिक दृश्य हैं। इस प्रकार वैज्ञानिक डेटा को देखने के लिए कई भिन्न-भिन्न तकनीकें हैं, जिनमें आइसोसतह और वॉल्यूम रेंडरिंग अधिक सामान्य हैं।
डेटा और सूचना विज़ुअलाइज़ेशन
डेटा विज़ुअलाइज़ेशन सांख्यिकीय ग्राफिक्स और भू-स्थानिक डेटा (विषयगत कार्टोग्राफी में) से संबंधित विज़ुअलाइज़ेशन की संबंधित उपश्रेणी है, जिसे योजनाबद्ध रूप में सारगर्भित किया गया है।[7]
सूचना विज़ुअलाइज़ेशन बड़ी मात्रा में अमूर्त डेटा का पता लगाने के लिए कंप्यूटर समर्थित उपकरणों के उपयोग पर ध्यान केंद्रित करता है। इस प्रकार शब्द "सूचना विज़ुअलाइज़ेशन" शब्द मूल रूप से ज़ेरॉक्स पीएआरसी में यूजर इंटरफ़ेस रिसर्च ग्रुप द्वारा गढ़ा गया था और इसमें जॉक मैकिनले भी सम्मिलित थे। कंप्यूटर प्रोग्राम में सूचना विज़ुअलाइज़ेशन के व्यावहारिक अनुप्रयोग में अमूर्त डेटा को एक ऐसे रूप में चुनना, बदलना और प्रस्तुत करना सम्मिलित है जो अन्वेषण और समझ के लिए मानव संपर्क की सुविधा प्रदान करता है। इस प्रकार सूचना विज़ुअलाइज़ेशन के महत्वपूर्ण पहलू दृश्य प्रतिनिधित्व की गतिशीलता और अन्तरक्रियाशीलता हैं। शक्तिशाली तकनीकें उपयोगकर्ता को वास्तविक समय में विज़ुअलाइज़ेशन को संशोधित करने में सक्षम बनाती हैं, इस प्रकार प्रश्न में अमूर्त डेटा में पैटर्न और संरचनात्मक संबंधों की अद्वितीय धारणा प्रदान करती है।
शैक्षिक विज़ुअलाइज़ेशन
शैक्षिक विज़ुअलाइज़ेशन किसी चीज़ की छवि बनाने के लिए सिमुलेशन का उपयोग कर रहा है जिससे कि इसके बारे में सिखाया जा सके। इस प्रकार किसी ऐसे विषय के बारे में पढ़ाते समय यह बहुत उपयोगी है जिसे अन्यथा देखना कठिनाई है, उदाहरण के लिए, परमाणु संरचना, क्योंकि परमाणु इतने छोटे होते हैं कि बहुमूल्य और उपयोग में कठिन वैज्ञानिक उपकरणों के बिना आसानी से अध्ययन नहीं किया जा सकता है।
ज्ञान विज़ुअलाइज़ेशन
कम से कम दो व्यक्तियों के मध्य ज्ञान को स्थानांतरित करने के लिए दृश्य प्रतिनिधित्व के उपयोग का उद्देश्य कंप्यूटर और गैर-कंप्यूटर-आधारित विज़ुअलाइज़ेशन विधियों का पूरक रूप से उपयोग करके ज्ञान के हस्तांतरण में सुधार करना है।[8] इस प्रकार उचित रूप से डिज़ाइन किया गया विज़ुअलाइज़ेशन न केवल डेटा विश्लेषण किंतु ज्ञान हस्तांतरण प्रक्रिया का भी महत्वपूर्ण भाग है।[9] हाइब्रिड डिज़ाइन का उपयोग करके ज्ञान हस्तांतरण में अधिक सुधार किया जा सकता है क्योंकि यह सूचना घनत्व को बढ़ाता है किन्तु साथ ही स्पष्टता को भी कम कर सकता है। उदाहरण के लिए, 3डी अदिश क्षेत्र के विज़ुअलाइज़ेशन को फ़ील्ड वितरण के लिए आइसो-सतहों और फ़ील्ड के ग्रेडिएंट के लिए बनावट का उपयोग करके कार्यान्वित किया जा सकता है।[10] इस प्रकार ऐसे दृश्य प्रारूपों के उदाहरण स्केच (ड्राइंग), आरेख, छवियां, ऑब्जेक्ट (छवि प्रसंस्करण), इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन, सूचना विज़ुअलाइज़ेशन एप्लिकेशन और कथा के रूप में काल्पनिक विज़ुअलाइज़ेशन हैं। जबकि सूचना विज़ुअलाइज़ेशन नई अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए कंप्यूटर-समर्थित टूल के उपयोग पर ध्यान केंद्रित करता है, ज्ञान विज़ुअलाइज़ेशन अंतर्दृष्टि को स्थानांतरित करने और समूहों में नया ज्ञान बनाने पर केंद्रित है। इस प्रकार केवल तथ्यों के हस्तांतरण से परे, ज्ञान विज़ुअलाइज़ेशन का उद्देश्य विभिन्न पूरक विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग करके अंतर्दृष्टि, अनुभव, दृष्टिकोण, मूल्यों, अपेक्षाओं, परिप्रेक्ष्य (संज्ञानात्मक), सलाह और भविष्यवाणियों को आगे स्थानांतरित करना है।
यह भी देखें: चित्र शब्दकोश, दृश्य शब्दकोश
उत्पाद विज़ुअलाइज़ेशन
उत्पाद विज़ुअलाइज़ेशन में 3D मॉडल, तकनीकी ड्राइंग और निर्मित घटकों और उत्पादों की बड़ी असेंबली के अन्य संबंधित दस्तावेज़ीकरण को देखने और हेरफेर करने के लिए विज़ुअलाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर विधि सम्मिलित है। यह उत्पाद जीवनचक्र प्रबंधन का महत्वपूर्ण भाग है। इस प्रकार उत्पाद विज़ुअलाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर सामान्यतः उच्च स्तर का फोटोरियलिज़्म प्रदान करता है जिससे कि किसी उत्पाद को वास्तव में निर्मित होने से पहले देखा जा सके। यह डिज़ाइन और स्टाइलिंग से लेकर बिक्री और मार्केटिंग तक के कार्यों का समर्थन करता है। इस प्रकार तकनीकी विज़ुअलाइज़ेशन उत्पाद विकास का महत्वपूर्ण पहलू है। मूल रूप से तकनीकी चित्र हाथ से बनाए जाते थे, किन्तु उन्नत कंप्यूटर ग्राफिक्स के उदय के साथ रेखाचित्र बोर्ड का स्थान कंप्यूटर एडेड डिजाइन (सीएडी) ने ले लिया है। सीएडी-चित्रों और मॉडलों के हाथ से बने चित्रों की तुलना में अनेक फायदे हैं जैसे कि 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स|3-डी मॉडलिंग, तीव्र प्रोटोटाइपिंग और सिमुलेशन की संभावना। 3डी उत्पाद विज़ुअलाइज़ेशन ऑनलाइन खरीदारों के लिए अधिक इंटरैक्टिव अनुभव का वादा करता है, किन्तु खुदरा विक्रेताओं को 3डी सामग्री के उत्पादन में आने वाली बाधाओं को दूर करने की चुनौती भी देता है, क्योंकि बड़े पैमाने पर 3डी सामग्री का उत्पादन अत्यधिक महंगा और समय लेने वाला हो सकता है।[11]
दृश्य संचार
दृश्य संचार सूचना के दृश्य प्रदर्शन के माध्यम से विचारों का संचार है। मुख्य रूप से दो आयामी छवियों से संबंधित, इसमें सम्मिलित हैं: अल्फ़ान्यूमेरिक्स, कला, सूचना संकेत और इलेक्ट्रानिक्स संसाधन क्षेत्र में वर्तमान शोध ने वेब डिजाइन और ग्राफ़िक रूप से उन्मुख प्रयोज्य पर ध्यान केंद्रित किया है।
दृश्य विश्लेषण
विज़ुअल एनालिटिक्स डेटा विश्लेषण की बड़ी प्रक्रिया के भाग के रूप में विज़ुअलाइज़ेशन प्रणाली के साथ मानव संपर्क पर केंद्रित है। इस प्रकार विज़ुअल एनालिटिक्स को "इंटरैक्टिव विज़ुअल इंटरफ़ेस द्वारा समर्थित विश्लेषणात्मक तर्क का विज्ञान" के रूप में परिभाषित किया गया है।[12]
इसका ध्यान बड़े पैमाने पर, गतिशील रूप से बदलते सूचना स्थानों के भीतर मानव सूचना प्रवचन (बातचीत) पर है। विज़ुअल एनालिटिक्स अनुसंधान अवधारणात्मक और संज्ञानात्मक संचालन के समर्थन पर ध्यान केंद्रित करता है जो उपयोगकर्ताओं को समष्टि सूचना स्थानों में अपेक्षित का पता लगाने और अप्रत्याशित की खोज करने में सक्षम बनाता है।
विज़ुअल एनालिटिक्स से उत्पन्न प्रौद्योगिकियाँ लगभग सभी क्षेत्रों में अपना अनुप्रयोग पाती हैं, किन्तु जीव विज्ञान और राष्ट्रीय सुरक्षा में महत्वपूर्ण आवश्यकताओं (और वित्त पोषण) द्वारा संचालित की जा रही हैं।
अन्तरक्रियाशीलता
इंटरएक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन या इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन कंप्यूटर विज्ञान में ग्राफिक विज़ुअलाइज़ेशन की एक शाखा है जिसमें यह अध्ययन करना सम्मिलित है कि मनुष्य सूचना के ग्राफिक चित्रण बनाने के लिए कंप्यूटर के साथ कैसे बातचीत करते हैं और इस प्रक्रिया को और अधिक कुशल कैसे बनाया जा सकता है।
किसी विज़ुअलाइज़ेशन को इंटरैक्टिव माने जाने के लिए इसे दो मानदंडों को पूरा करना होगा:
- मानव इनपुट: जानकारी के दृश्य ज्ञान प्रतिनिधित्व के कुछ पहलू का नियंत्रण, या प्रदर्शित की जा रही जानकारी, मानव के लिए उपलब्ध होनी चाहिए, और
- प्रतिक्रिया समय: मानव द्वारा किए गए परिवर्तनों को समयबद्ध तरीके से विज़ुअलाइज़ेशन में सम्मिलित किया जाना चाहिए। सामान्यतः, इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन को आसान वास्तविक समय का कार्य माना जाता है।
एक विशेष प्रकार का इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन आभासी वास्तविकता (वीआर) है, जहां सूचना का दृश्य प्रतिनिधित्व स्टीरियो प्रोजेक्टर जैसे इमर्सिव डिस्प्ले डिवाइस का उपयोग करके प्रस्तुत किया जाता है (स्टीरियोस्कोपी देखें)। वीआर को स्थानिक रूपक के उपयोग की भी विशेषता है, जहां जानकारी के कुछ पहलू को तीन आयामों में दर्शाया जाता है जिससे कि मनुष्य जानकारी का पता लगा सकें जैसे कि यह उपस्तिथ था (जहां इसके अतिरिक्त यह दूरस्थ था), उचित आकार में (जहां इसके अतिरिक्त यह था) मनुष्यों की तुलना में बहुत छोटे या बड़े पैमाने पर जिसे सीधे तौर पर महसूस किया जा सकता है), या इसका आकार था (इसके अतिरिक्त यह पूरी तरह से अमूर्त हो सकता है)।
एक अन्य प्रकार का इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन सहयोगात्मक विज़ुअलाइज़ेशन है, जिसमें अनेक लोग अपने विचारों को एक-दूसरे तक संप्रेषित करने या सहयोगपूर्वक जानकारी का पता लगाने के लिए ही कंप्यूटर विज़ुअलाइज़ेशन के साथ बातचीत करते हैं। इस प्रकार अधिकांशतः, सहयोगात्मक विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग तब किया जाता है जब लोग शारीरिक रूप से भिन्न होते हैं। अनेक नेटवर्क वाले कंप्यूटरों का उपयोग करके, प्रत्येक व्यक्ति के लिए एक ही दृश्य साथ प्रस्तुत किया जा सकता है। फिर लोग विज़ुअलाइज़ेशन पर एनोटेशन बनाते हैं और साथ ही ऑडियो (अर्थात, टेलीफोन), वीडियो (अर्थात, वीडियो-कॉन्फ्रेंस), या टेक्स्ट (अर्थात, आईआरसी) संदेशों के माध्यम से संवाद करते हैं।
विज़ुअलाइज़ेशन का मानव नियंत्रण
प्रोग्रामर का पदानुक्रमित इंटरएक्टिव ग्राफिक्स प्रणाली (PHIGS) इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन के पहले प्रोग्रामेटिक प्रयासों में से एक था और इसने मनुष्यों द्वारा प्रदान किए जाने वाले इनपुट के प्रकारों की गणना प्रदान की। लोग कर सकते हैं:
- उपस्तिथ दृश्य प्रतिनिधित्व का कुछ भाग चुनें;
- रुचि का बिंदु ढूंढें (जिसका कोई उपस्तिथ प्रतिनिधित्व नहीं हो सकता है);
- एक पथ पर चलना;
- विकल्पों की सूची में से विकल्प चुनें;
- कोई संख्या दर्ज करके मूल्यांकन करें; और
- टेक्स्ट इनपुट करके लिखें.
इन सभी क्रियाओं के लिए भौतिक उपकरण की आवश्यकता होती है। इनपुट डिवाइस सामान्य से लेकर - अल्फ़ान्यूमेरिक कीबोर्ड, माउस (कंप्यूटिंग), ग्राफिक्स टैब्लेट , ट्रैकबॉल और टचपैड - से लेकर गूढ़ - वायर्ड दस्ताने, बूम आर्म्स और यहां तक कि सर्वदिशात्मक ट्रेडमिल तक होते हैं।
इन इनपुट क्रियाओं का उपयोग प्रस्तुत की जा रही अद्वितीय जानकारी या जानकारी प्रस्तुत करने के तरीके दोनों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार जब प्रस्तुत की जा रही जानकारी बदल दी जाती है, तब विज़ुअलाइज़ेशन सामान्यतः फीडबैक लूप का भाग होता है। उदाहरण के लिए, एक विमान एवियोनिक्स प्रणाली पर विचार करें जहां पायलट रोल, पिच और यॉ इनपुट करता है और विज़ुअलाइज़ेशन प्रणाली विमान के नए दृष्टिकोण का प्रतिपादन प्रदान करती है। अन्य उदाहरण एक वैज्ञानिक होगा जो अपनी वर्तमान प्रगति के दृश्य के उत्तर में चल रहे सिमुलेशन को बदलता है। इसे कम्प्यूटेशनल स्टीयरिंग कहा जाता है।
अधिक बार, सूचना के अतिरिक्त सूचना का प्रतिनिधित्व बदल जाता है।
मानव इनपुट पर त्वरित प्रतिक्रिया
प्रयोगों से पता चला है कि इनपुट प्रदान करने और दृश्य प्रतिनिधित्व अद्यतन करने के मध्य 20 मिलीसेकंड से अधिक की देरी अधिकतर लोगों द्वारा ध्यान देने योग्य है इस प्रकार इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन के लिए इस समय सीमा के भीतर मानव इनपुट के आधार पर प्रतिपादन (कंप्यूटर ग्राफिक्स) प्रदान करना वांछनीय है। इस प्रकार चूँकि, जब विज़ुअलाइज़ेशन बनाने के लिए बड़ी मात्रा में डेटा को संसाधित किया जाना चाहिए, तब वर्तमान विधि के साथ यह कठिन या असंभव भी हो जाता है। इस प्रकार "इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन" शब्द सामान्यतः उन प्रणालियों पर क्रियान्वित होता है जो इनपुट के अनेक सेकंड के भीतर उपयोगकर्ताओं को फीडबैक प्रदान करते हैं। इंटरैक्टिव फ्रेम रेट शब्द का उपयोग अधिकांशतः यह मापने के लिए किया जाता है कि विज़ुअलाइज़ेशन कितना इंटरैक्टिव है। फ्रैमरेट्स उस आवृत्ति को मापते हैं जिसके साथ विज़ुअलाइज़ेशन प्रणाली द्वारा छवि (एक फ्रेम) उत्पन्न की जा सकती है। 50 फ़्रेम प्रति सेकंड (फ़्रेम/सेकंड) का फ़्रेमरेट अच्छा माना जाता है जबकि 0.1 फ़्रेम/सेकेंड को ख़राब माना जाएगा। इस प्रकार चूँकि, अन्तरक्रियाशीलता को चिह्नित करने के लिए फ्रैमरेट्स का उपयोग थोड़ा भ्रामक है, क्योंकि फ्रैमरेट बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग) का माप है, जबकि मनुष्य विलंबता (इंजीनियरिंग) के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। विशेष रूप से, 50 फ़्रेम/सेकेंड का अच्छा फ़्रेमरेट प्राप्त करना संभव है, किन्तु यदि उत्पन्न छवियां उस विज़ुअलाइज़ेशन में परिवर्तनों को संदर्भित करती हैं जो किसी व्यक्ति ने 1 सेकंड से अधिक पहले किया था, तब यह किसी व्यक्ति के लिए इंटरैक्टिव महसूस नहीं होगा।
इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन के लिए आवश्यक तीव्र प्रतिक्रिया समय को पूरा करना कठिन बाधा है और लोगों को उनके इनपुट के आधार पर त्वरित दृश्य प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए अनेक दृष्टिकोण तलाशे गए हैं। कुछ सम्मिलित हैं
- समानांतर प्रतिपादन - जहां छवि को प्रस्तुत करने के लिए से अधिक कंप्यूटर या वीडियो कार्ड का साथ उपयोग किया जाता है। विभिन्न कंप्यूटरों द्वारा ही समय में एकाधिक फ़्रेम प्रस्तुत किए जा सकते हैं और परिणाम ही कंप्यूटर मॉनीटर पर प्रदर्शित करने के लिए नेटवर्क पर स्थानांतरित किए जा सकते हैं। इसके लिए प्रत्येक कंप्यूटर को प्रदान की जाने वाली सभी सूचनाओं की प्रति रखने की आवश्यकता होती है और बैंडविड्थ बढ़ जाती है, किन्तु विलंबता भी बढ़ जाती है। साथ ही, प्रत्येक कंप्यूटर फ्रेम के भिन्न क्षेत्र को प्रस्तुत कर सकता है और परिणामों को प्रदर्शन के लिए नेटवर्क पर भेज सकता है। इसके लिए फिर से प्रत्येक कंप्यूटर को सभी डेटा रखने की आवश्यकता होती है और जब कंप्यूटर अन्य कंप्यूटरों की तुलना में अधिक जानकारी के साथ स्क्रीन के क्षेत्र को प्रस्तुत करने के लिए जिम्मेदार होता है तब लोड असंतुलन हो सकता है। इस प्रकार अंत में, प्रत्येक कंप्यूटर सूचना के सबसेट वाले संपूर्ण फ़्रेम को प्रस्तुत कर सकता है। परिणामी छवियां और संबंधित गहराई बफर को फिर नेटवर्क पर भेजा जा सकता है और अन्य कंप्यूटरों की छवियों के साथ विलय किया जा सकता है। परिणाम एकल फ्रेम है जिसमें प्रस्तुत की जाने वाली सभी जानकारी सम्मिलित है, यदि किसी भी कंप्यूटर की मेमोरी में सभी जानकारी नहीं होती है। इस प्रकार इसे समानांतर गहराई कंपोजिटिंग कहा जाता है और इसका उपयोग तब किया जाता है जब बड़ी मात्रा में जानकारी को अंतःक्रियात्मक रूप से प्रस्तुत किया जाना चाहिए।
- प्रगतिशील प्रतिपादन - जहां प्रस्तुत की जाने वाली जानकारी के कुछ सबसेट को प्रस्तुत करके और विज़ुअलाइज़ेशन में बदलाव नहीं होने पर प्रतिपादन में वृद्धिशील (प्रगतिशील) सुधार प्रदान करके फ़्रेमरेट की गारंटी दी जाती है।
- स्तर-विस्तार (विस्तार का स्तर (कंप्यूटर ग्राफिक्स)) प्रतिपादन - जहां व्यक्ति इनपुट प्रदान करते समय वांछित फ़्रेमरेट प्राप्त करने के लिए जानकारी का सरलीकृत प्रतिनिधित्व प्रस्तुत किया जाता है और फिर पूर्ण प्रतिनिधित्व का उपयोग व्यक्ति द्वारा बार स्थिर छवि उत्पन्न करने के लिए किया जाता है विज़ुअलाइज़ेशन में हेरफेर के माध्यम से है। एलओडी रेंडरिंग का सामान्य प्रकार क्रोमा सबसैंपलिंग है। जब प्रस्तुत की जा रही जानकारी को टोपोलॉजी आयताकार सरणी में संग्रहीत किया जाता है (जैसा कि डिजिटल फोटो, एमआरआई स्कैन और परिमित अंतर सिमुलेशन के साथ सामान्य है), प्रस्तुत किए गए प्रत्येक 1 बिंदु के लिए एन अंक को छोड़ कर कम रिज़ॉल्यूशन संस्करण आसानी से उत्पन्न किया जा सकता है। इस प्रकार सबसैंपलिंग का उपयोग वॉल्यूम विज़ुअलाइज़ेशन जैसी रेंडरिंग तकनीकों में तेजी लाने के लिए भी किया जा सकता है, जिसके लिए दोगुने आकार की छवि के लिए दोगुने से अधिक गणनाओं की आवश्यकता होती है। छोटी छवि प्रस्तुत करके और फिर अनुरोधित स्क्रीन स्थान को भरने के लिए छवि को स्केल करके, समान डेटा प्रस्तुत करने के लिए बहुत कम समय की आवश्यकता होती है।
- फ़्रेमलेस रेंडरिंग - जहां विज़ुअलाइज़ेशन को वर्तमान छवियों की समय श्रृंखला के रूप में प्रस्तुत नहीं किया जाता है, किंतु एक एकल छवि के रूप में जहां विभिन्न क्षेत्रों को समय के साथ अद्यतन किया जाता है।
यह भी देखें
संदर्भ
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बाहरी संबंध
- मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान
- वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन ट्यूटोरियल, जॉर्जिया टेक
- वैज्ञानिक विज़ुअलाइज़ेशन स्टूडियो (नासा)
- Visual-literacy.org, (e.g. विज़ुअलाइज़ेशन विधियों की आवर्त सारणी)
सम्मेलन
अनेक सम्मेलन होते हैं जहां इंटरैक्टिव विज़ुअलाइज़ेशन अकादमिक पेपर प्रस्तुत और प्रकाशित किए जाते हैं।
- आमेर. समाज. सूचना विज्ञान और प्रौद्योगिकी (ASIS&T SIGVIS) विज़ुअलाइज़ेशन सूचना और ध्वनि में विशेष रुचि समूह
- एसीएम सिग्ची
- एसीएम सिग्ग्राफ
- एसीएम वीआरएसटी
- यूरोग्राफ़िक्स
- आईईईई विज़ुअलाइज़ेशन
- ग्राफिक्स पर एसीएम लेनदेन
- विज़ुअलाइज़ेशन और कंप्यूटर ग्राफ़िक्स पर आईईईई लेनदेन
Note: This template roughly follows the 2012 ACM Computing Classification System. | ||
| हार्डवेयर |  | |
| कंप्यूटर सिस्टम संगठन | ||
| नेटवर्क | ||
| सॉफ्टवेयर संगठन | ||
| सॉफ्टवेयर नोटेशन और टूल्स | ||
| सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट | ||
| गणना का सिद्धांत | ||
| कलन विधि | ||
| कंप्यूटिंग का गणित | ||
| सूचना प्रणाली | ||
| सुरक्षा | ||
| मानव-कंप्यूटर संपर्क | ||
| Concurrency | ||
| कृत्रिम बुद्धि | ||
| मशीन लर्निंग | ||
| ग्राफिक्स | ||
| एप्लाइड कंप्यूटिंग |
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