12.1. Данные+геометрия В любой вычислительной системе данные- это, прежде всего, числа. В чистом виде данные невозможно представить пользователю иначе, как в виде последовательности цифр, и нет для пользователя более нудной и неблагодарной работы, чем пытаться извлечь полезную информацию из мириады цифр. А ведь именно так использовались компьютеры еще не так уж давно - всего 30-40 лет назад. Собственно и компьютерная графика начала интенсивно развиваться в период, когда объем такой числовой информации стал настолько велик, что дальнейшее повышение мощности вычислительной техники теряло всякий смысл, - пользователи не успевали "переварить" все, что насчитали компьютеры. Графическое представление данных позволяет наглядно представить огромные массивы числовой информации, выявить в этих массивах наиболее интересные фрагменты и сосредоточить именно на них дальнейшие исследования. Формирование графического представления и составляет суть процесса визуализации данных. Рассмотрим знакомое со школьной скамьи представление числовых данных в виде двухмерных графиков. Сначала необходимо преобразовать имеющийся массив чисел в линии, прямоугольники, маркеры и другие графические объекты. В научных приложениях данные могут поступать из множества источников - это могут быть результа ты измерений, математического моделирования, имитационного моделирования и т.д. Проще всего определить понятие визуализация научных данных следующим образом: преобразование данных в графические образы посредством технологии компьютерной графики.
Чаще всего перед исследователем стоит задача оценки распределения некоторой характеристики процесса по объему, причем данные для этой задачи представляют собой либо массив значений, полученных в отдельный момент процесса, либо совокупность массивов, соответствующих множеству моментов протекания процесса. Мы рассмотрим три вида подобных задач: скалярная визуализация - исследуемая характеристика представляет собой скалярную величину, например плотность излучения;