Książka z serii "Fabryka Inżynierów"
- Spis treści
-
Wstęp 9
1. Wprowadzenie do wizualizacji danych 13
1.1. Wizualizacja danych 15
1.2. Percepcja obrazu przez człowieka 17
1.2.1. Zmysł wzroku 18
1.2.2. Rozdzielczość przestrzenna wzroku 21
1.2.3. Postrzeganie barw 23
1.2.4. Kontrast 29
1.2.5. Bezwładność wzroku 32
1.2.6. Ostrość obrazu, postrzeganie przestrzeni 33
1.3 Modele barw 34
1.3.1. Modele CIE 34
1.3.2. Model RGB 42
1.3.3. Model CMY 43
1.3.4. Modele HSV i HSL 44
1.3.5. Model YUV 46
1.3.6. Model achromatyczny 47
1.3.7. Zarządzanie informacją o kolorze 48
1.4. Zdolność analizy obrazu 51
1.4.1. Prawa teorii percepcji wzrokowej 51
1.4.2. Postrzeganie przestrzeni 56
2. Cyfrowa reprezentacja danych oraz popularne standardy zapisu danych 59
2.1. Typy danych 59
2.2. Formaty danych 61
2.3. CSV 61
2.4. Formaty biblioteki VTK 62
2.4.1. VTK Legacy 62
2.4.2. VTK XML 64
2.5. DICOM 65
2.5.1. Dokumentacja standardu DICOM 65
2.5.2. Model informacji 67
2.5.3. Dane CT zapisane na nośniku fizycznym 72
2.5.4. Binarna zawartość pliku DICOM 73
2.5.5. Podsumowanie 79
2.6. HDF 80
2.6.1. Dokumentacja 81
2.6.2. Organizacja plików – model danych 82
2.6.3. Przeglądarka danych HDF – HDFView 84
2.6.4. Interfejs programistyczny – HDF5 API 85
2.6.5. HDF w programie Matlab 88
2.6.6. Podsumowanie 88
3. Biblioteka Visualization Toolkit 90
3.1. Dokumentacja 91
3.2. Architektura 91
3.2.1. Strumień wizualizacji 92
3.2.2. Model graficzny 95
3.2.3. Podstawowe obiekty modelu graficznego VTK 96
3.2.4. Zarządzanie pamięcią 100
3.2.5. Reprezentacja danych 101
3.2.6. Typy komórek vtkCell 102
3.2.7. Typy atrybutów 107
3.2.8. Implementacja 107
3.2.9. Typy zbiorów danych 108
3.3. Proceduralne tworzenie danych 110
3.4. Obiekty wejścia-wyjścia 114
3.4.1. Odczyt-zapis danych 114
3.4.2. Import-eksport sceny 115
3.4.3. Zapis wizualizacji do pliku 116
3.5. Mechanizm wymiany komunikatów 117
3.6. Tworzenie aplikacji 118
3.6.1. Języki skryptowe 118
3.6.2. C++ 119
3.6.3. Programowanie graficzne 120
4. Podstawowe metody wizualizacji danych 123
4.1. Zasady tworzenia przekazu graficznego 123
4.1.1. Parametry charakteryzujące dane 123
4.1.2. Zmienne wizualne 124
4.1.3. Mapowanie informacji 126
4.1.4. Skuteczne mapowanie zmiennych 128
4.1.5. Metody wizualizacji 130
4.2. Możliwości graficzne programu MATLAB 131
4.2.1. Proceduralna zmiana wyników wizualizacji 133
4.3. Podstawowe algorytmy biblioteki VTK 135
4.4. Algorytmy wizualizacji danych skalarnych 135
4.4.1. Mapowanie kolorów 135
4.4.2. Konturowanie 137
4.5. Algorytmy wizualizacji danych wektorowych i tensorowych 141
4.5.1. Znaczniki – glyph 141
4.5.2. Wyginanie – warping 143
4.5.3. Linie prądu – streamlines 143
4.5.4. Elipsoidy tensorowe 144
5. Zaawansowane algorytmy wizualizacji 146
5.1. Rozwój kart graficznych 146
5.2. Rendering powierzchni 148
5.2.1. Model oświetlenia 150
5.2.2. Interpolacja kolorów 152
5.3. Rendering objętościowy (wolumetryczny) 153
5.3.1. Strumień wizualizacji wolumetrycznej 155
5.3.2. Podstawowe algorytmy 156
5.3.3. Funkcja przejścia 159
5.3.4. Przykład programu 161
5.4. Podsumowanie 163
Bibliografia 164
Spis kodów źródłowych 166
Skorowidz 167