Визуализация

Информацию о программном обеспечении см. в разделе Imaging for Windows .

Сравнение двух методов визуализации — оптической томографии (A, C) и компьютерной томографии (B, D) — применительно к минифигурке Lego.

Изображение — это представление или воспроизведение формы объекта; особенно визуальное представление (т. е. формирование образа ) .

Технология обработки изображений — это применение материалов и методов для создания, сохранения или дублирования изображений.

Наука об изображениях — это междисциплинарная область, занимающаяся созданием, сбором, дублированием, анализом, модификацией и визуализацией изображений. включая визуализацию вещей, которые человеческий глаз не может обнаружить. Как развивающаяся область, она включает в себя исследования и исследователей из области физики , математики , электротехники , компьютерного зрения , информатики и перцептивной психологии .

Имиджеры — это датчики изображения.

Цепочка изображений

Основой визуализации как дисциплины является «цепочка изображений» – концептуальная модель, описывающая все факторы, которые необходимо учитывать при разработке системы создания визуальных рендерингов (изображений). В целом звенья цепи визуализации включают в себя:

1. Зрительная система человека . Дизайнеры также должны учитывать психофизические процессы, происходящие в людях при осмыслении информации, получаемой через зрительную систему.
2. Тема изображения . При разработке системы визуализации проектировщики должны учитывать наблюдаемые факторы, связанные с объектами, которые будут отображаться. Эти наблюдаемые обычно принимают форму излучаемой или отраженной энергии, такой как электромагнитная энергия или механическая энергия .
3. Устройство захвата . После того как наблюдаемые объекты, связанные с объектом, охарактеризованы, дизайнеры могут идентифицировать и интегрировать технологии, необходимые для захвата этих наблюдаемых. Например, в случае потребительских цифровых камер эти технологии включают оптику для сбора энергии в видимой части электромагнитного спектра и электронные детекторы для преобразования электромагнитной энергии в электронный сигнал.
4. Процессор . Во всех системах цифрового изображения электронные сигналы, создаваемые устройством захвата, должны обрабатываться с помощью алгоритма, который форматирует сигналы так, чтобы их можно было отображать в виде изображения. На практике в создании цифрового изображения часто задействовано несколько процессоров.
5. Дисплей . Дисплей принимает электронные сигналы, обработанные процессором, и отображает их на каком-либо визуальном носителе. Примеры включают бумагу (для печатных или «бумажных» изображений), телевизор, монитор компьютера или проектор.

Обратите внимание, что некоторые ученые-визуализаторы включают дополнительные «звенья» в свое описание цепочки изображений. Например, некоторые из них включают «источник» энергии, которая «освещает» или взаимодействует с объектом изображения. Другие будут включать системы хранения и/или передачи.

Подполя

Подобласти науки о визуализации включают: обработку изображений , компьютерное зрение , 3D-компьютерную графику , анимацию , атмосферную оптику , астрономические изображения , биологические изображения , восстановление цифровых изображений , цифровые изображения , науку о цвете , цифровую фотографию , голографию , магнитно-резонансную томографию , медицинскую визуализацию , микроденситометрию. , оптика , фотография , дистанционное зондирование , радиолокационная визуализация , радиометрия , галогенид серебра , ультразвуковая визуализация , фотоакустическая визуализация , тепловидение , зрительное восприятие и различные технологии печати.

Методологии

• Акустическая визуализация
• Для когерентной визуализации используется активный источник когерентного освещения, например, в радаре , радаре с синтезированной апертурой (SAR), медицинском ультразвуке и оптической когерентной томографии ; Некогерентные системы визуализации включают флуоресцентные микроскопы , оптические микроскопы и телескопы .
• Химическая визуализация , одновременное измерение спектров и изображений.
• Цифровая обработка изображений , создание цифровых изображений, как правило, путем сканирования или цифровой фотографии.
• Образ диска — файл, содержащий точное содержимое носителя данных.
• Отображение документов , копирование документов, обычно используемых в бизнесе.
• Геофизические изображения
• Визуализация промышленных процессов
• Медицинская визуализация , создание изображений человеческого тела или его частей для диагностики или изучения заболеваний.
  • Медицинская оптическая визуализация
  • Магнитно-резонансная томография
  • Магнитоакустоэлектрическая томография (МАЭТ) — метод визуализации для визуализации электропроводности биологических тканей.
• Молекулярная визуализация
• Радиолокационная визуализация или визуализирующий радар для получения изображения объекта, а не только его местоположения и скорости.
• Визуализация диапазона для получения изображений с информацией о глубине.
• Репрография — воспроизведение графики электрическими и механическими средствами.
  • Кинематография
  • Фотография , процесс создания неподвижных изображений.
  • Ксерография , метод фотокопирования.
• Спекл-изображение , метод сдвига и сложения для астрономических изображений.
• Стереоизображение , аспект записи и воспроизведения звука, касающийся пространственного расположения исполнителей.
• Термография , инфракрасная визуализация
• Тактильная визуализация , также известная как эластография.

Примеры

Изображение в искусственных цветах с термографической камеры

К материалам и методам визуализации относятся:

• Компьютерная графика
  • Система виртуальной камеры, используемая в компьютерных, видеоиграх и виртуальном кинематографе.
• Микрофильм и микрографика
• Изобразительное искусство
  • Офорт
  • Чертеж и технический рисунок
  • Фильм
  • Рисование
  • Фотография
    • Установка нескольких камер позволяет осуществлять стереоскопию и стереофотограмметрию.
    • Камера светового поля (по сути, фотография с перефокусировкой)
  • Эстамп
  • Скульптура
• Инфракрасный
• Радарные изображения
• УЗИ
• Мультиспектральное изображение
• Электрооптический датчик
• Устройство с зарядовой связью
• Геолокационный радар
• Электронный микроскоп
• Анализ изображений
• Медицинская рентгенография
• Промышленная радиография
• ЛИДАР
• Сканер изображений
• 3D-сканер со структурированным светом

См. также

Основная категория: Визуализация

• Разработка имиджа (значения)
• Обработка изображений
• Неизображающая оптика
• Общество науки и технологий визуализации
• Журнал науки о визуализации

Дальнейшее чтение

• Харрисон Х. Барретт и Кайл Дж. Майерс, Основы имиджевой науки ( John Wiley & Sons , 2004) ISBN   0471153001
• Рональд Н. Брейсуэлл, Анализ Фурье и визуализация ( Kluwer Academic , 2003) ISBN   0306481871
• Роджер Л. Истон-младший, Методы Фурье в визуализации (John Wiley & Sons, 2010) ISBN   9780470689837 DOI 10.1002/9780470660102
• Роберт Д. Фите, Моделирование цепочки обработки изображений цифровых камер (SPIE Press, 2010) ISBN   9780819483393

Внешние ссылки

• Центр визуализации Карлсона при исследовательском центре RIT, предлагающий степень бакалавра, магистра и доктора философии. степени в области визуализации.
• Колледж оптических наук Университета Аризоны предлагает направление по науке об изображениях для получения степени магистра и доктора философии. степень в области оптических наук.
• Имиджология и цифровые медиа. Единственный в Канаде бакалавр в области имиджа и цифровых медиа.
• Институт изображений, Утрехт, Нидерланды Утрехтского университета - специализируется на фундаментальных и прикладных исследованиях в области обработки и получения медицинских изображений. Институт изображений
• Университета Вандербильта Институт визуализации - занимается использованием изображений для улучшения здравоохранения и развития знаний в области биологических наук.