数据可视化不仅是一门包含各种算法的技术，而且还是一个具有方法论的学科。本实验报告主要基于windows操作系统环境下，在VS2008开发工具中集成了QT的OPENGL库相关模块进行了数据可视化设计与开发实验的相关开发工作，先后完成了基于QT + OPENGL的数据可视化系统开发设计、曲面重建与可视 化、三维体重建与可视化以及网络可视化共计四个实验。旨在通过实验了解数据可视化的基本概念和原理，掌握进行数据可视化设计和实现的方法与步骤，具备在实际科研工作中独立进行数据可视化开发和设计能力。
1 可视化设计框架数据可视化的设计可以简化为四个级联的层级。最外层是刻画真实用户的问题，称为问题刻画层；第二层是抽象层，将特定领域的任务和数据映射到抽象且通用的任务及数据类型；第三层是编码层，设计与数据类型相关的视觉编码及交互方法；最内层的任务是创建正确完成系统设计的算法。1.1 用户目标任务可视化设计人员首先与目标用户群相处大量时间，了解目标受众用户的需求，以及目标用户的需求和数据属于哪一个特定的目标领域，并且需要及时收集与问题相关的信息，建立系统原型，通过观察用户与原型系统的交互过程来判断所提出方案的实际效果。1.2 数据处理和变换将前期确定的任务和数据从特定领域的专有名词的描述转换为更抽象、更通用的信息可视化术语的描述。主要任务包括识别、判断、可视化、比较、推断、配置和定位等。在数据抽象过程中，可视化设计人员需要考虑是否将用户提供的数据集转换为另一种形式，以及使用何种转换方法，以便于选择合适的可视编码，完成分析任务。1.3 设计可视化编码和交互方法
视觉编码和交互这两个层面同城相互依赖，主要任务为创建完成系统设计的算法。第二层确定的抽象任务影被应用于指导视觉编码方法的选取，第四层设计与前三个层次匹配的具体算法，是对前期任务的一个具体描述，主要区别在于第三层确定应当呈现的内容以及如何呈现，而第四层解决的是如何完成前期的数据处理设计等任务。222
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