AbstractProfessionella designers och konstnärer är ganska medvetna om de regler som styr utformningen av effektiva färgpaletter, ur både estetiska och uppmärksamhetsorienterade synvinkel. När det gäller visualisering har dock användningen av systematiska regler som omfattar dessa aspekter fått mindre uppmärksamhet. Situationen kompliceras ytterligare av det faktum att visualisering ofta använder semi-transparenser för att avslöja ockluded objekt, i vilket fall den resulterande färg blandning effekter lägga ytterligare begränsningar till valet av färgpalett. Färgdesign är en viktig del i den visuella estetiken. Beaktandet av dessa frågor kan därför vara av stort värde inom det framväxande området för illustrativ visualisering. Vi beskriver ett kunskapsbaserat system som fångar in etablerade färgdesignregler i ett omfattande interaktivt ramverk, som syftar till att hjälpa användare i valet av färger för scenföremål och införliva individuella preferenser, viktiga funktioner och övergripande scensammansättning. Vårt ramverk erbjuder också ny kunskap och nya lösningar för blandning, beställning och val av färger i rendering av halvtransparenta lager och ytor. Alla designregler utvärderas via användarstudier, där vi utökar metoden för samanalys till uppgiftsbaserade testscenarier. Våra ramverk använder principer rotade i färgdesign med tillämpning för illustration av funktioner i förklassificerade data skiljer det från befintliga system som syftar till att utforska kontinuerliga densitetsdata via perceptuella färgkartor. Index TermsColor design, volym rendering, transparens, användarstudie utvärdering, gemensam analys, illustrativa visualisering De senaste åren har sett många ansträngningar för att bättre integrera och utnyttja egenskaper hos människans visuella perception i visualisering design. Illustrativa rendering tekniker har utvecklats som gör scenen på olika nivåer av abstraktioner [30] och detaljer [32] eller i olika rendering stilar [5], med tillämpningar som sträcker sig från information visualisering [20] till fullskalig volym rendering. I dessa tillvägagångssätt styrs abstraktionens nivåer oftast av en uppgifts- eller objektberoende viktparameter [31]. En annan uppfattningsmotiverad strategi är att vägleda tittarens uppmärksamhet till framträdande drag [16]. Färg kan spela en viktig roll i dessa särskilda ansträngningar. Det finns dock inget illustrativt renderingssystem hittills som införlivar regler från färgdesign direkt i visualiseringsmotorn. Men grafikdesigners arbetsscenario påminner ganska mycket om den illustrativa återgivningen. Precis som i grafikdesign, är förklassificerade eller segmenterade objekt vanligtvis arbetsuppsättningen. Det verkar därför fördelaktigt att lära sig av de välutvecklade regler som används av grafikdesigners, som arbetar inom mycket vinstorienterade områden som reklam, och anpassa och ändra dessa regler för de särskilda behoven av illustrativa datavisualisering. Studien av färg för datavisualisering uppgifter är inte ny, men det har traditionellt fokuserat på utformningen av överföringsfunktioner (även kallade färgskalor eller färgpaletter) avsedda för kartläggning av vetenskapliga eller kartografiska skalor data till RGB attribut. Väl känt för det förra är PRAVDA-systemet [2], och för det senare färgbryggaren [4], som nyligen generaliserades [35]. Vi behandlar ett annat datascenario där en volym eller bild har delats in i en uppsättning sammanhängande regioner, t.ex. specifika organ i en volymetrisk medicinsk datauppsättning, celler i en mikroskopisk bild eller grafiska objekt i en informationsdisplay. Dessutom kan någon av dessa regioner bära intressanta intensitetsvariationer som måste vara visuellt representerade på ett troget sätt. Professionella designers och konstnärer är ganska medvetna om regler som vägleder designen av färgpaletter, inte bara ur estetisk synvinkel utan också från en uppmärksamhet-guidning, framträdande en. Likaså handlar visualisering inte bara om att ge en tilltalande bild det har också ett uppdrag, det vill säga att hjälpa användarna att få snabb och korrekt inblick i den visualiserade data [34]. Vårt ramverk fångar in dessa kända färgdesignregler i ett kunskapsbaserat system, som sedan kombinerar dem med scenanalys, användarpreferenser och viktiga funktioner för att härleda lämpliga färganpassningar. Dessa senare överväganden ingår i regel inte i de nuvarande ramarna. Omfattningen av vårt system är bild-centrerad samt volymvisualisering. Båda använder ofta halvtransparenser för att avslöja oavslutade objekt. Här, färg blandning effekter och den upplevda djup-ordning av de semi-transparenta lager utgör ytterligare begränsningar på färgval. Eftersom illustrativ återgivning inte alltid är fysiskt korrekt, är korrekta användarstudier avgörande för parameteriseringen av de modeller som ligger till grund för vårt system. Vi är särskilt intresserade av effektiviteten av en given färgläggning för att lösa vissa perceptuella uppgifter och för att få fram kunskap som då är tillämplig för praktiska visualiseringsuppgifter. För detta utvidgade vi metoden för samanalys [11] från valbaserad testning till uppgiftsbaserad testning. Vi noterar att vi i detta dokument bara betraktar effekterna av färg, och inte effekterna av illustrativa stil och kombinationen av dessa. Vi anser att en frikoppling av dessa visualiseringsparametrar är nödvändig för att utveckla ett rudimentärt ramverk, som sedan kan tillämpas inom ramen för stylistiskt mer avancerade system. Vårt papper är uppbyggt på följande sätt. Avsnitt 2 presenterar relaterat arbete, Avsnitt 3 ger en systemöversikt och Avsnitt 4 innehåller teoretiska överväganden. Avsnitt 5 fokuserar på färgdesign aspekter, och Avsnitt 6 diskuterar färgblandning. Avsnitt 7 utvidgar samanalys till uppgiftsbaserad testning, tillämpar den för att härleda modeller för färgblandning i ett illustrativt rendering sammanhang, och visar deras användning i en specifik applikation. Avsnitt 8 avslutas med slutsatser. Bra visuell estetik gör en visualiseringsuppgift trevlig och minskar därför stressen, vilket är en viktig faktor i dagens snabba dataanalysscenarier. Som [25] antyder är det viktigt att produkter som är utformade för användning under stress följer en god människocentrerad (trevlig, estetisk) design, eftersom stress gör människor mindre kapabla att hantera svårigheter, mindre flexibla och mindre kreativa i problemlösningsuppgifter. I själva verket har det visat sig att föremål som övervägs
Wang m.fl. REF förklara problemet med falska färger i samband med att bygga en färgpalett för illustrativa visualisering.
Color Design for Illustrative Visualization
{'venue': 'IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics', 'journal': 'IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine']}