1.2 计算支持
在最近15～20年间，计算机成为推动信息可视化领域快速发展的重要因素之一。
其主要原因有三。首先，价格不断降低、存取速度不断提高的存储器使得对公司（特别是保险业和制药业）和政府海量数据的存储变得现实。其次，不断提高的计算能力允许对数据子集进行快速交互的选取以支持灵活的探索。第三，高分辨率图形显示器保证了数据描述与人类视觉和感知系统的匹配。下面的两个例子将简要地展示计算机在这三个方面的优势。
SpotfireTM是一个强大的可视化工具，主要用于制药业的新药研制。在药品研发初期必须对成千上万种物质的多种属性进行检查。将如此大量的数据存入如图1-7a所示的传统表格中并不能降低理解的难度。SpotfireTM允许经过训练的用户选取某个数据子集，系统将其表示为更易于理解的多种视觉形式，用户可以与之交互以检查其分子结构（见图1-7b）。在新药研制过程中需要用到大量类似的数据视觉描述。
图1-7 用于新药研究的表格及对表格数据的视觉编码（见彩图）
第二个简单例子展示了数据视觉描述重组（rearrangement）的价值。图1-8a展示了对10种玉米品种做7种不同处理（例如喷雾或施化肥等）的实验结果。黑色和白色方块分别代表成功和不成功的处理方式。将图1-8a所示矩阵的部分行和列稍做调整即可得到图1-8b：从中可以立即发现某些处理方式对特定的玉米品种有效。当然，这些发现会令农业专家产生一些疑问，进而对其他数据做检查以期对这些发现做进一步的解释。这个例子说明可视化通常需要对数据的不同视觉描述做反复检查。本例展示了数据描述的优势以及合适的算法对交互式探索的帮助，图1-8只是其中最简单的一个实例。
图1-8 对数据的视觉描述进行重组有助于发现新的信息启示
通过以上两个例子的讨论再加上亲身经历，读者可以体会到在不同的数据子集之间进行灵活切换的价值。安排到旅游目的地的航班就是这样一个典型的例子。如果是通过Web进行此项操作，用户将查看大量的网页（视图）以构建心理模型，其中包括可供选择的航班时刻（“Granny能否赶上这么早的航班？”）、可能的路线（“如果能在比萨稍作停留，看看比萨斜塔就好了”）、总费用、特价信息、不同的航空公司等。另外还有一些来自工业和商业的例子：新药研制中的决策判断（Spotfire）、芯片生产线的控制（Inselberg, 1997）以及犯罪活动调查（Davidson, 1993；Westphal and Blaxton, 1998）等。在所有这些例子中，现代计算机技术有助于数据多种视图的生成。这些应用同时也得益于高分辨率的图形显示器：在某些例子中（Keim et al., 1993），每个像素都被充分利用起来以形成一个方便用户理解的显示图像。
早在30年前人们就已经认识到强大的计算能力和高分辨率显示器对信息可视化的重要性。在图1-9所示的电路图中，圆形的大小代表部件属性的改变对电路整体性能的影响（Spence and Drew, 1971）。在同样的电路设计背景下，图1-10所示的即时反应的交互式界面（Spence and Apperley, 1974）允许设计师通过调节右侧的滑块来手动修改某个部件的属性，并且可以立即（例如在0.2秒之内）看到该修改对电路性能的影响。该例子是“动态查询”（dynamic querying）的一个早期应用。
