Die Qualität wissenschaftlich-technischer Visualisierungen

In diesem Buch werden Verfahren zur qualitativen und quantitativen Beurteilung der Eignung wissenschaftlich-technischer Visualisierungen erarbeitet und evaluiert. Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung des Begriffes „Visualisierungsqualität“ mit dem Ziel, „bessere“ Visualisierungen erstellen zu können. Dabei zeigt sich, daß die Güte einer wissenschaftlich-technischen Visualisierung nicht nur von den zugrundeliegenden Daten sowie der Qualität der verwendeten Hard- und Software abhängt, sondern daß ein und dieselbe Visualisierung für unterschiedliche Benutzer mit unterschiedlichem Vorwissen, Zielen, Strategien, Vorlieben, ja selbst mit unterschiedlichen physiologischen Voraussetzungen (z. B. Fähigkeit zum Farbensehen, räumliches Vorstellungsvermögen, Fähigkeit zur schnellen Aufnahme von Informationen) ganz unterschiedlich gut geeignet sein kann. Die Verfügbarkeit und beginnende Verbreitung neuer Technologien, vor allem in Bezug auf Rechnernetze und Virtuelle Realität, führt zu neuen Möglichkeiten für die Visualisierung, die bei der Aufstellung von Bewertungskriterien berücksichtigt werden müssen. Aus diesem Grunde wird nach einer kurzen allgemeinen Einführung in die wissenschaftlich-technische Visualisierung auf Grundlagen sowie auf ein Bewertungsschema für die Visualisierungsqualität eingegangen. Ergänzend hierzu wird ein vom Autor durchgeführter Wahrnehmungstest dargestellt, der Grundlagen für weitergehende Tests legt und bereits wichtige Erkenntnisse in Bezug auf die Individualität der Visualisierungsqualität liefert. Die Haupterkenntnis aus diesen Arbeiten ist, daß die Annahme eines einheitlichen Wahrnehmungsprozesses mit entsprechend generellen optimalen Parametern für die Visualisierung ebenso abwegig ist wie ein einheitliches Benutzermodell des Visualisierungsbeobachters. Weitere Schwerpunkte dieser Arbeit sind die verteilte sowie die immersive Visualisierung. Hierzu wird jeweils der aktuelle Stand der Wissenschaft und Technik in Bezug auf Netzwerke und Virtuellen Realität dargestellt und allgemeine Konzepte für diese beiden Spezialfälle der Visualisierung aufgestellt. Dazu gehört jeweils ein Überblick wichtiger Beispiele aus der Literatur sowie eine etwas ausführlichere Darstellung eigener Arbeiten auf diesen Gebieten, welche die allgemein gehaltenen Konzepte in Bezug auf konkrete Anwendungsfelder nochmals illustrieren. Insgesamt stellt diese Arbeit aufgrund der entwickelten Modelle sowie deren Anwendung auf unterschiedlichste reale Anwendungsbereiche wissenschaftlich-technischer Visualisierung eine umfassende Untersuchung des Komplexes der Visualisierungsqualität dar.