Visualiseerimine

Visualiseerimine (inglise keeles visualization) üldisemas mõistes on meetod, mille tulemusena teave on esitatud optilisel kujul (näiteks piltide, diagrammide, graafikute, skeemide, kaartide, tabelitena jne). 
Esialgu kasutati mõistet "visualiseerimine" andmete kujutlusprotsesside iseloomustamiseks, mille tulemusena kujutis muutus ilmekamaks. Tänapäeval aga kasutatakse seda ka kaudses tähenduses, et iseloomustada psühholoogilisi, kirjanduslikke ja muid protsesse.

Tänapäeval on visualiseerimisel palju rakendusi teaduses, hariduses, projekteerimises, interaktiivses multimeedias, meditsiinis jne. Tüüpiline visualiseerimise valdkond on arvutigraafika, mille teket ja kiiret arengut võib pidada kõige olulisemaks visualiseerimise edusammuks pärast keskperspektiivi leiutamist renessansiajal. Animatsiooni arenemine samuti soodustas visualiseerimise arengut.

Ajalugu

Visualiseerimise tehnoloogiate kasutamine informatsiooni edastamiseks ei saa nimetada uudseks nähtuseks.

Kõige lihtsaimaks visualiseerimisvahendiks esialgu peeti koopamaale, praegu on aga nendeks skeemid, plaanid, kaardid jne. Teisteks ajaloolisteks visualiseerimisvahenditeks saab nimetada Egiptuse hieroglüüfe, mis samal ajal võivad tähendada sõnu või mõisteid (ideogramme), kreeka geomeetriat ning Leonardo da Vinci tehnilisi joonestamise meetodeid teaduslikel ja tehnilistel eesmärkidel.

Visualiseerimist on kasutatud tuhandete aastate jooksul kaartide ja jooniste tegemisel. Näited kartograafia valdkonnast sisaldavad Ptolemaiose "Geograafiat" (2. sajand pKr), Hiina kaarti (1137 pKr) ning Charles Minardi kaardi (1861), kus oli märgistatud Napoleoni sissetung Venemaale 1812. aastal.

Näited kaasaegsetest visualiseerimistehnoloogiatest
Tänapäevases teaduses ja projekteerimistöödes on visualiseerimine lahutamatu osa keeruka informatsiooni töötlusest, mis võimaldab saada detailsemat ja arusaadavamat ettekujutust objektide ruumilisest ehitusest.

Näited visualiseerimistehnoloogiatest:
 isotermid, isobaadid
 renderdamine
 tabelid, maatriksid
 diagrammid (sektordiagramm, tulpdiagramm, histogramm jne)
 graafikud
 kaardid
 Venni diagramm
 animeeritud ilmaennustus
 nomogramm
röntgenipildid
 faasdiagrammid

Visualiseerimise liigid

Teaduslik visualiseerimine

Teaduslik visualiseerimine on eksperimentidest või simulatsioonidest saadud andmete teisendamine, väljavalimine või esitamine koos nende otsese või kaudse geomeetrilise ehitusega selleks, et võimaldada andmete uurimist, analüüsimist ja arusaamist. See on oluline visualiseerimise roll ning võib-olla ka esmatähtis, kuna eksperimentide ja nähtuste visualiseerimine on sama vana kui teadus ise.

Traditsioonilised teadusliku visualiseerimise valdkonnad on
 liikumise visualiseerimine – nähtamatute osakeste (nt õhu- ja veeosakeste) liikumistrajektoori nähtavaks tegemine selleks, et saada nendest kvantitatiivseid või kvalitatiivseid andmeid;
 meditsiiniline visualiseerimine – inimese kehast ja siseelunditest kujutise või mudeli loomine kliinilise otstarbe või meditsiiniteaduse jaoks;
 astrofüüsikaline visualiseerimine;
 keemiline visualiseerimine – molekulide ja erinevate ühenduste mudelite loomine, et uurida nende omadusi läbi graafilise representatsiooni.

Teadusliku visualiseerimise viimaseid uuringuid ja väljatöötlusi leidub Elektri- ja Elektroonikainseneride Instituudi (ingl Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) konverentside menetluses, mis viiakse läbi iga aastal alates 1990. aastast.

Hariduslik visualiseerimine

Hariduslik visualiseerimine on mingi asja kujutamine, kasutades tavaliselt arvutisimulatsiooni õpetamise eesmärgiga. Saadud kujutis või mudel on väga kasulik, kui on vaja õpetada või selgitada nähtusi, mida on väga keeruline näha, näiteks aatomi struktuuri, kuna aatomid on liiga väiksed, et neid saaks näha ilma kalli ning raskesti kasutatava varustuseta.

Visualiseerimist kasutades saab ka reprodutseerida minevikus aset leidnud sündmusi, nagu tagasivaatamine dinosauruste ajastule või näha reaalsuses raskelt nähtavaid asju, nagu näiteks inimese luustik.

Informatsiooni visualiseerimine

Informatsiooni visualiseerimise all mõeldakse abstraktsete andmete (näiteks arvulised, tekstilised või geograafilised andmed) interaktiivset uurimist arvuti abil selleks, et tugevdada inimtunnetust.

Visualiseerimise eesmärgiks on lihtsustada arusaamist nähtustest või nende tekitatavatest andmetest, mitte aga saada nendest kujutist. Arusaamise all mõeldakse võimet uurida, otsustada ning seletada. Arvutitarkvara ülesandeks on valida, teisendada ning esitada abstraktseid andmeid sellisel kujul, mis on inimesele uurimiseks ja mõistmiseks lihtsam.

Andmete visualiseerimine on ainult osa informatsiooni visualiseerimise ülesandest ning keskendub sellele faasile, kui info juba andmete kujul kokku kogutud on.

Informatsiooni visualiseerimisel on ülioluline osa teadusuuringutest, digitaalsetest raamatukogudest, andmete hankimisest, finantsandmete analüüsist, turu-uuringutest ning tööstuse toodangu kontrollimisest.

Informatsiooni visualiseerimise eelised:
 Võimaldab säilitada suure hulga andmeid kiiresti ligipääsetavas vormis (nt kaardid)
 Lihtsustab andmete otsingut
 Visualiseerimise poolt tekitatud informatsiooni tuvastamine on lihtsam, kui sama informatsiooni tuvastamine tavalise kasutaja poolt
 Visuaalsed representatsioonid teevad mõningaid probleeme silmanähtavaks

Teadmiste visualiseerimine
Teadmiste visualiseerimine on teadmiste üleandmine vähemalt kahe inimese vahel kasutades visuaalset representatsiooni, mis püüab parandada teadmiste edastamist kasutades arvuti- ja mittearvutipõhiseid visualiseerimismeetodeid. Tulemusena saadakse järgmised visuaalsed vormid: visandid, joonised, pildid, objektid, interaktiivsed visualiseeringud ning informatsiooni visualiseerimise rakendused.

Peale andmete (faktide) edastamise on teadmiste visualiseerimise eesmärk kasutades täiendavaid visualiseeringuid edendada teadmiste, kogemuste, hoiakute, väärtuste, ootuste, perspektiivide ja arvamuste üleandmist.

Heaks teadmiste visualiseerimise näiteks on visuaalsed sõnaraamatud, kus sõnade tähendus kuvatakse foto või joonise kujul. Sellised sõnaraamatud on väga kasulikud õpetamise valdkonnas, sest nad lihtsustavad lastele emakeele ning vanematele õpilastele võõrkeele õpetamist.

Toodete visualiseerimine

Toodete visualiseerimisel kasutatakse visualiseerimistarkvara järgmisteks tegevusteks: 
 ruumiliste mudelite vaatamiseks ja manipuleerimiseks; 
 tehniliseks joonestamiseks ja muudeks sellega seotud dokumentatsiooni komponentide ja toodete valmistamiseks.

See on oluline osa toodete elutsükli haldamisest. Toodete visualiseerimise tarkvaral on tavaliselt kõrge fotorealismi tase, mis võimaldab toote välimust näha enne selle tegelikku valmimist. See toetab funktsioone alates toodete disainimisest kuni nende müümise ja turundamiseni.

Tehnilisel visualiseerimisel on samuti tähtis osa toodete arenduses. Esialgselt tehti tehnilisi jooniseid käsitsi, kuid arvutigraafika kiire arengu tõusuga kaasnes joonestuslaua asendamine arvuti abil projekteerimisega (CAD-programmid). Võrreldes käsitsi valmistatud joonistega, CAD-joonised ja mudelid võimaldavad 3D-modelleerimist, kiiret [[Tarkvara prototüüp
|prototüüpimist]] ja simulatsiooni koostamist.

Visualiseerimine spordis
Visualiseerimiseks ehk ideomotoorseks treeninguks nimetatakse mällu salvestunud informatsiooni kindlasuunalist kasutamist oma kujutlustes.

Visualiseerides saab uuesti luua kogemusi või kujutada ette uusi sündmusi selleks, et end soorituseks paremini ette valmistada. Liigutusvilumuste visualiseerimise korral on kinesteetiline taju sportlastele eriti vajalik. Liigutusvilumuste parandamisele lisaks on oluline õppida, kuidas siduda sinna erinevaid emotsionaalseid seisundeid. Seega, peale liigutusvilumuste aitab visualiseerimine reguleerida tegevusega kaasnevaid seisundeid (enesekindlus ja kontsentreerumine), tundeid (ärevus, viha, rõõm, valu) ja mõtteid.

Geograafiline visualiseerimine

Geograafiline visualiseerimine, ehk geovisualiseerimine on tegelike visuaalsete representatsioonide kasutamine – kas paberi peal, arvutiekraani, või muude meediavahendite läbi – selleks, et luua ruumilist keskkonda ning tuua probleeme nähtavale. See erutab inimese nägemismeelt, mis on seotud andmete töötlusvõimega.

Uued geovisualiseerimise vormid avavad ühiskonnale uut tüüpi järelevalvet, paljastades varem peidetud kasutamata tehingutes ja andmebaasides koostoimeid.

Loov visualiseerimine
Loov visualiseerimine on inimese loomuliku kujutlusvõime teadlik rakendamine, mis põhineb loodusseadustel, mille kohaselt igale sündmusele eelneb alati vastav mõte või kujutluspilt.

Loova visualiseerimise põhimõte on mõjutada inimeste elukäiku: tervist, inimsuhteid, tööd, vaimset arengut – mida inimene ise soovib. Samuti rakendades loovat visualiseerimist võib paremaid tulemusi saavutada pedagoogikas, tervishoius, spordis ja äris.

Vaata ka 
 Andmete visualiseerimine
 Bioloogiliste andmete visualiseerimine
 Geovisualiseerimine

Viited