7.5 斯图尔特·K评论. Card

7.5.0.1 焦点+上下文显示的设计空间

罗伯特·斯宾塞和马克·阿珀利在引入双焦显示器和随后对这一想法的探索方面做得很好. 在这篇评论中, 我想提出已经出现的设计空间的结构，并捕捉一些抽象的概念. 然后我想提供一些皇冠官网登录所了解的焦点+上下文显示的猜想.

双焦显示器是解决一个普遍问题的一种方法:世界呈现的信息比一个人所能呈现的信息要多, 她的处理带宽有限, to process. Resnikoff(1987)的“选择性省略和信息重新编码”原则表达了对这个问题的实用解决方案——一些信息被忽略，而另一些信息被重新编码为更紧凑和规范化的形式. 双焦显示器是这一原则的一个例子，它将信息分为两部分:宽的, 但简化, 上下文概述部分 还有一个狭窄但详细的， focal part. 在上下文概述部分, 详细的信息被忽略或重新编码为简化的视觉形式, 而在焦点部分, 包括更多细节, 甚至可能增强. 这大致模仿了人类感知系统的策略, 它实际上使用了视网膜的三层分层组织, fovea, 在高空间分辨率和大孔径感知视觉环境的冲突需求之间划分有限的带宽(雷斯尼科夫, 1987). 在外围拾取的视觉特征(例如, 移动的东西)引导可瞄准的, 高分辨率的中央凹/视网膜，注意那个感兴趣的地方, 从而解决它(例如, 变成一头猛冲的狮子).

伦敦帝国理工学院的斯宾塞和阿珀利认为，“焦点+情境”的原则不仅适用于感知主体, 还包括数据本身的显示. Spence和Apperley的工作问题是如何组织电子工作空间的动态可视化. 在解中, 重点部分对文献或期刊文章进行详细渲染, 鉴于上下文部分中的文档被缩短或以其他方式聚合，以占用更少的空间并显示更少的细节(Figure 7.1). 显示的细节部分可以围绕上下文区域中的不同位置重新聚焦, 让它成为新的焦点. Spence和Apperley的方法为有限屏幕空间的使用提供了动态解决方案, 让人联想到一副双焦眼镜的动感, hence the name 双焦显示. 他们的贡献是双焦显示器的概念模型, 如何通过使用这种技术使工作空间有效地变得更大、更高效, 以及如何将这种技术应用于更广泛的任务. 他们的技术的第一个文档是在1980年12月拍摄的一个概念视频中表达的(1981年1月编辑). 1982年的一篇期刊文章进一步发表了相关文献(Spence and Apperley, 1982)

大约在同一时间，贝尔实验室的乔治·弗纳斯有了一个相关的想法. 弗纳斯的工作问题是如何访问长计算机程序列表中的语句. 程序员需要能够在上下文中看到代码行, 例如，变量的声明可能在代码中当前感兴趣的位置后面几页. 他指出，在日常生活中，对这个问题有很多有趣的反应. 一个著名的例子是斯坦伯格的漫画 《皇冠老牌网站》杂志 封面展示了9号《皇冠老牌网站》眼中的世界^th Avenue. 在这里，细节随着距离9的增加而下降^th Avenue, 但它的细节也比拉斯维加斯和其他几个9分的景点要多^th——《皇冠老牌网站》. 另一个日常生活中的例子是照相机的鱼眼镜头, 由于其扭曲扩大的中心图像和缩小渲染的图像周边. Furnas的贡献是发明了计算兴趣度(DOI)函数，用于动态地为数据结构的不同部分分配用户的相对兴趣度. 然后，他可以使用DOI函数将信息划分为更集中和更外围的部分. 他的函数有两项, 表示某事物内在重要性的术语, 另一个表示与兴趣点距离的影响. 在许多情况下，这个功能似乎创造了一种压缩信息的自然方式. For example, Figure 7.2, 摘自他1982年的原始备忘录, 当用户的焦点在第39行时，给出计算机程序的一个片段. 在计算程序每一行的兴趣度函数值后, 那些DOI低于阈值的行将被过滤掉, 从而更加紧凑 fisheye view in Figure 7.3. 鱼眼视图版本更好地利用了程序列表的空间. 它将此时与程序员高度相关的信息带入列表空间, 例如include语句, 变量声明语句, 控制while-loop语句, 还有条件语句.  它通过省略与程序员相关的细节来为这些腾出空间, 比如在一些case语句中. 皇冠老牌网站他的技术的第一份文件是1982年10月贝尔实验室的内部备忘录(Furnas, 1982), 当时在研究界广泛流传, 但直到1999年才正式出版(Furnas, 1982/1999).  第一篇正式发表的论文是(Furnas G. , 1986).

   28 			t[0] = (t[0] + 10000)
   29 				   - x[0];
   30 			for(i=1;i   31 			T [i] = (T [i] + 10000)
   32 				   - x[i]
   33 				   - (1 - t[i-1]/10000);
   34 			t[i-1] %= 10000;
   35 			}	
   36 			t[k-1] %= 10000;
   37 			break;
   38 		case 'e':
 >>39 			for(i=0;i
   40 			break;
   41 		case 'q':
   42 			exit(0);
   43 		default:
   44 			noprint = 1;
   45 			break;
   46 	}
   47 	if(!noprint){
   48 		for(i=k - 1;t[i] <= 0 && i &rt; 0;i--);
   49 		printf (" % d, t[我]);
   50 		if(i &rt; 0) {

   1 #define DIG 40
   2 #include 
...4 main()
   5 {
   6      int c, i, x[DIG/4]， t[DIG/4]， k = DIG/4, noprint = 0;
...8      在((c =获取字符()) != EOF){
   9           if(c >= '0' && c <= '9'){
...16           } else {
   17                switch(c){
   18                     case '+':
...27                     case '-':
...38                    case 'e':
 >>39                          for(i=0;i
   40                          break;
   41                     case 'q':
...43                     default:
...46                }
   47                if(!noprint){
...57               }
   58           }
   59           noprint = 0;
   60      }
   61 }	
	

将双焦点显示或鱼眼视图与另一种访问上下文和焦点信息的方法进行对比是有帮助的: 概述+细节. Figure 7.4 Spence和Apperley双焦显示器的数据显示为概述+详细显示. The advantage of 概述+细节 is that it is straightforward; the disadvantage is that it requires moving the eye back and forth between two different displays. 双焦显示本质上是为了在上下文显示中适应细节显示, 从而避免了这种协调及其隐含的视觉搜索.

尽管最初的名称是“双焦显示”或“鱼眼视图”，, 源自这些开创性论文的技术集合, 无论是作者自己还是其他人, 超越鱼眼所暗示的视觉转换，超越双焦这个名字所暗示的两个层次的表现. 这些显示可能被称为 attention-aware显示 因为他们使用代理来动态地重新分配显示空间和细节. 实用地说，我将把一般类称为 焦点+情境 强调视觉之外与用户注意力的皇冠老牌网站的技术，并避免重复说“双焦显示或鱼眼视图”.

7.5.0.2 焦点+上下文显示为可视化转换

焦点+上下文技术本质上是动态的，并引导皇冠官网登录从空间的角度考虑信息显示 × time × 表示的转换. 可用的表示类型可以通过 信息可视化参考模型 (卡、Mackinlay & Shneiderman, 1999)转载于 Figure 7.5. 当数据转换为规范化形式时，该框架跟踪从原始数据到可视化的路径, 然后映射成视觉结构, 然后重新映射成衍生的视觉形式. 图中下方的箭头表示信息可视化是动态的. 用户可以更改她当前正在查看的可视化的转换参数

焦点+上下文显示混合了信息可视化参考模型的两个转换的效果: 视图的转换 and 视觉映射. 视图转换使用从空间到空间的映射，以某种方式扭曲可视化. 有些可以方便地用a来描述 视觉传递函数 实现焦点+上下文效果. 双焦显示器是其中的第一个，并启发了后来的工作.

可视映射涉及从数据到可视表示的映射, 包括过滤掉较低层次的细节.  皇冠老牌网站过滤的可视映射的过滤器的设计空间通常可以方便地用的选择来描述 相关度的功能 应用于数据的结构或内容，以及如何使用它们来筛选细节级别. 这也启发了后来的工作.

这种方便的历史关联, however, 一方面是面向几何的技术和双焦显示，另一方面是面向数据的细节级过滤感兴趣度技术 not 从分析的角度或历史的角度去触及这些技术的本质. 甚至在最初的论文中, 斯宾塞和阿珀利并没有简单地应用几何变换, 但同时也了解在显示的上下文和焦点部分中改变数据表示的好处, 如他们原始论文中的图6所示, 哪个显示了显示的上下文部分中简单的月份表示，扩展到显示的焦点部分中详细的每日约会表示.  Conversely, 弗纳斯在他的第一份皇冠老牌网站鱼眼视图的备忘录中包括了一个皇冠老牌网站“欧几里得空间的鱼眼视图”的部分，因此理解了他的技术在视觉转换中的潜在用途. 这些技术也没有用尽动态焦点+上下文映射的可能性.

双焦点显示和鱼眼视图的本质都是视图转换和可视映射转换积极地、持续地改变显示上的细节轨迹，以支持手头的任务. 可能的转换组合生成一个焦点+上下文显示的设计空间. 欣赏由斯宾塞开创性思想所产生的设计空间的丰富性 & 阿珀利和弗纳斯, 皇冠官网登录将看看视觉传递函数和感兴趣度函数的一些参数变化.

7.5.0.3 将转换视为可视传递函数

视图转换转换了空间的几何形状. 双焦显示工作空间具有两个放大倍率级别，如图所示 Figure 7.7.B. 从代表这两级放大的函数, 皇冠官网登录可以推导出视觉传递函数 Figure 7.7.C.，它展示了图像中的一个点是如何变换的. 放大函数中的两级恒放大, 一个用于外围上下文区域, 另一个是焦点区域, 产生一个视觉传递函数(本质上是放大函数的积分). 将这个变换应用到原始图像上， Figure 7.7.A.中所示的图像 Figure 7.7.D，把两边的头发剪短.

橡胶几何:交替视觉传递函数. 很明显，视觉传递函数可以推广到许多交替的焦点+上下文显示. Leung和Apperley(1994)很早就意识到，视觉传递函数是一种有用的方法，可以对这些类型的显示的许多变化进行编目，并这样做了. Ironically, Leung和Apperley(1994)提出的第一个问题是真正(光学)鱼眼透镜的视觉传递函数, 弗纳斯(1982)对其进行了比喻性的讨论. 鱼眼放大功能(Figure 7.8.A)和由此产生的可视传递函数(Figure 7.8.B)导致工作空间的转变 Figure 7.8.C，通过展示它如何扭曲网格线来描绘

Notice that in Figure 7.8.而不是只有两个放大级别，现在有一个连续的功能，他们. 还要注意不同于 Figure 7.7.C表示一维函数， Figure 7.8.B是二维函数的简写，在 Figure 7.8.B. 视觉传递函数有很多种形式. 其中一个有趣的子集叫做橡胶板传递函数, 之所以这么说，是因为它们就像是在拉伸一张连续的纸. Figure 7.9 展示了其中的一些.

自然透视视觉传递函数. 橡胶片视觉传递函数的一个问题是，失真可能有点难以解释, 作为从原始(Figure 7.10.A)到变换后的图像(Figure 7.10.B) shows, 尽管这可以通过在中心给视觉传递函数一个平坦的点来缓解.

一种有趣的替代方法是使用自然透视视觉传递函数. 这些功能在两个区域之间实现所需的放大对比度, 但关键在于显示屏看起来不会扭曲. 透视墙(Figure 7.11.C)是这样一种展示. 皇冠官网登录可以从放大函数(Figure 7.11.A), 部分放大函数是平坦的, 从而解决了失真问题, 但是侧面的部分放大函数是弯曲的. 然而，弯曲的侧面并没有出现扭曲，因为曲线与自然视角相匹配，因此被观众的感知系统有效地颠倒了(尽管比较判断仍然会受到不利影响)。. 触摸其中一个侧板上的元素会导致“磁带”的被触摸部分滑动到前面，从而实现放大功能的放大 Figure 7.11.A和移动上下文信息到焦点位置. 重点是通过使用自然透视视觉传递函数, 皇冠官网登录得到了焦点+上下文显示节省空间的方面, 但用户并不认为这是扭曲. 这看起来很自然.

三维视觉传递函数. 透视墙引入了另一种变化元素. 视觉传递函数可以是三维的. Figure 7.12 显示了另一个这样的可视化，文档镜头(罗伯逊 & Mackinlay, 1993). 文档镜头与书籍或报告一起使用(卡德，罗伯逊， & York, 1996). 用户命令书本变成一个包含所有书页的网格. 搜索会显示所有感兴趣的短语，并明确哪些页面最值得详细研究. 然后用户伸入并向前拉一些页面，导致 Figure 7.12. 即使她正在阅读她的细节区域的一页(或一组), 所有页面作为上下文保持可见. Furthermore, 因为这是一个感性的转换, 上下文页面并没有被扭曲.

自然视角视觉传递函数几乎无形地适合强烈的视觉隐喻，因此可以用于产生焦点+上下文效果，而不会将注意力作为一个单独的可视化. Figure 7.13.图为3D电子书3Book (Card, Hong and Mackinlay, 2004). 屏幕上没有地方显示那本翻开两页的书, 因此，视图被放大到左上角的页面(焦点)，而右边的页面向后弯曲，但不是完全向后弯曲, 所以上面的内容还是可见的(context). 读者可以看到右页上有一个插图，点击它会使书摇摆到图中所示的位置 Figure 7.13.B，从而使右边的页面成为焦点，左边的页面成为上下文. In this way, 摇杆页面焦点+上下文技术能够为读者保留更多的上下文，同时适合于可用的空间资源.

双曲视觉传递函数. 一个特别有趣的已经尝试过的视觉传递函数是双曲映射.  使用双曲函数，可以通过缩小图所投影的空间来补偿图的指数增长.  这是因为无限的双曲空间可以投射到欧几里得空间的有限部分. 就像所有的焦点+语境技巧一样, 图形的焦点部分可以通过适当调整大小来移动. Figure 7.14 展示了双曲可视传递函数的例子. Figure 7.14.A是双曲函数 Figure 7.9.  Figure 7.14.B表示双曲树(Lamping, Rao, and Pirolli (1995)). 注意，当空间变得足够大时，节点是如何被重新表示为小文档的. Figure 7.14.C给出了3D版本(Munzner & Burchard, 1995; Munzner, 1998). For fun, Figure 7.14.D展示了如何使用更极端的双曲投影(在这种情况下, 精心编织的)(塔尔米纳, 1997年)，可以作为树木的替代基质 Figure 7.14.B or 7.14.C).

复杂视觉传递函数. 有些视觉传递函数甚至更复杂. Figure 7.15 图中显示了一棵以3D方式可视化的圆锥树(Robertson, Mackinlay， & Card, 1991)，其中每个节点下面都有一个中空的、3D的、可旋转的节点圈. Figure 7.15.A. 显示了一棵倾斜的小树， Figure 7.15.B. 显示了一个更大的树从侧面看. 触摸这些树中的一个元素将导致该树中包含标签的圆和上面所有的圆向用户旋转. 其结果是，用户将能够阅读围绕感兴趣的点的标签, 但自然透视和遮挡将更多地移动到树的背景节点中. 视觉转换使用透视和遮挡来获得焦点+上下文效果. 从焦点到上下文的转换都是通过几何视图转换完成的, 但这些不再被描述为一种简单的视觉传递 Figure 7.1.C.

7.5.0.4 兴趣度函数作为可视映射转换

对比视图变换, 可视化映射转换使用数据内容来生成物理形式. 兴趣度(DOI)函数对数据的每个部分与用户的瞬时相关性进行了估计. 然后使用该值动态修改显示. 假设皇冠官网登录有一个来自Roget 's Thesaurus的类别树, 皇冠官网登录正在与其中一个相互作用, “Hardness” (Figure 7.16.A). 皇冠官网登录为树中的每个项目计算一个兴趣度(DOI), 假设焦点在节点上 Hardness. To do this, 皇冠官网登录将DOI分为一个固有部分和一个随距离当前兴趣中心而变化的部分，并使用Furnas(1982)的公式。. 使用DOI函数，可以将原始树折叠成更小的树(Figure 7.16.B)保留上下文的重点和相关部分. 结果树的紧凑程度取决于兴趣阈值函数. 这可以是一个固定的数字, 但也可以改变它，使生成的树适合固定大小的矩形. In this way, 通过构造DOI树，可以获得空间模块化属性的重要用户界面. 它们可以被分配到屏幕资源的特定大小部分，并在该空间中生存.

Matter    有机活力       总体活力       特定的活力          一般的感觉          特定的感觉 无机固体    Hardness    Softness       Fluid          一般流体          Specific fluid	Matter    有机活力    无机固体       Hardness       Softness          Fluid
(a)来自Roget 's Thesaurus的类别.	(b)当兴趣点以类别为中心时，类别的鱼眼视图 Hardness.

当然，这只是一个小例子. 表示程序列表的树, 或者一个计算机目录, or a taxonomy could easily have thousands of lines; a number that would vastly exceed what could fit on the display.

DOI = Intrinsic DOI + Distance DOI

Figure 7.17 说明如何为皇冠官网登录的示例执行此计算. 向上箭头表示假定的兴趣点. 皇冠官网登录假设一个节点的内禀DOI是它与根节点(Figure 7.17.A). DOI的距离部分仅仅是从当前焦点节点(Figure 7.17.B; it turns out to be convenient to use negative numbers for this computation, 最大利息是有界限的, 但不是最低的利息. 皇冠官网登录把这两个数字加起来(Figure 7.17.C)获取树中每个节点的DOI. 然后皇冠官网登录应用一个感兴趣的最小阈值，只显示比该阈值更感兴趣的节点. 其结果是简化的树 Figure 7.17.D. 这是一种潜在的计算 Figure 7.16.D. 缩减的树给出了围绕焦点节点的局部上下文，并逐步减少更远的细节. 但它似乎给出了重要的背景.

基于兴趣度函数的多焦点细节级过滤. Figure 7.18 将这些计算的一个版本应用到包含600多个兴趣焦点的树,000 nodes. 它演示了如何将缓存机制与DOI计算混合在一起, 在非常大的树上，计算可以在不到一秒的时间内完成, 从而允许DOI树作为动画界面的一个组件来显示上下文化, 将适合屏幕的大型数据集的详细过滤视图. 如果皇冠官网登录假设该技术至少适用于100万个节点，并且一次可能可以容纳50个节点, 这说明皇冠官网登录可以得到深刻的见解, 几乎可以瞬间看到树木,比屏幕所能容纳的面积大000倍——这很好地证实了最初的双焦点显示直觉.

通过语义缩放和聚合DOI函数重新表示. 除了细节过滤级别, 可以以多种方式使用兴趣度信息.  In Figure 7.19, 如前所述，它用于(a)节点的细节级过滤, (b)计算节点本身的大小, (c)选择在一个节点上显示多少个属性, (d)语义缩放. 当节点较小时，语义缩放替代了相同语义的较小表示. 例如，“经理”一词 Figure 7.19 可能会改为“经理”.节点较小时.

结合视觉转换和兴趣度函数. 当然，皇冠官网登录一直在讨论的这两种技术都可以结合使用. Figure 7.20 显示了包含Unix中所有文件的圆锥树，并结合了兴趣度函数. 文件的整个树显示在 Figure 7.20.A.  不同文件的选择焦点显示在 Figure 7.20.A and 7.20.B. 由于Unix是一个大型系统，这可能是人们第一次“看到” Unix.

7.5.0.5 焦点+上下文的当前状态显示

焦点+语境技巧, 灵感来自斯宾塞的原著, Apperley, and Furnas, 通过在全球信息结构的背景下处理局部信息来处理信息过载，已经成为一个丰富的想法来源. Spence和Apperley提出了一些未来的发展方向. 我同意他们的建议，并愿就皇冠官网登录所了解到的情况和存在的一些机会提出几点看法. 首先是观察结果:

1. 产生焦点+上下文效果有两个可重用的抽象:(1)视觉传递函数和(2)兴趣度函数.
   它们构建了大部分设计空间，并帮助皇冠官网登录生成新的设计.
2. 但这些原则可能会受到低级视觉现象的干扰.
   例如，平行线的扭曲可能会使这项任务更加困难. 为了补偿这种失真，视觉传递函数可以被赋予平坦的区域. 平坦区域工作, 但反过来可能会在焦点区域和背景区域之间产生一个中间区域，在关键的近焦点区域创建一个难以阅读的区域. 再举一个例子, 树的上下文部分可能形成视觉斑点, 眼睛会被视觉斑点所吸引, 导致它花时间在树的非生产性部分寻找东西(Pirolli, Card, & Van der Wege, 2003; Budiu, Pirolli, & 弗利特伍德,2006). 这些无法控制的影响可能会干扰任务.皇冠官网登录需要更好地理解聚焦+上下文显示中的低级视觉效果.
3. In general, 皇冠官网登录需要了解焦点+上下文显示如何为任务中的行动或意义构建提供线索.
   汽车后视镜鱼眼镜的扭曲是可以接受的，因为动作的线索是镜子视场中某些物体的存在或不存在或运动, 表示不安全的情况.  但如果鱼眼显示器被用作地图查看器的一部分, 扭曲弯曲的道路可能不利于导航. 区别在于任务. 皇冠官网登录真的需要做一个认知任务分析，问问皇冠官网登录想从这些展示中得到什么，为什么皇冠官网登录期望它们能起作用. 皇冠官网登录必须更好地理解焦点+上下文显示如何在任务流程中工作.
4. 在大倍率下, 当在不同的聚合级别上有一组紧急表示时，焦点+上下文显示效果最好.
   仅使用放大倍数可以在适度的放大倍数水平下工作. DOI过滤可以用于大放大比，因为它的算法有效地转换为一种更高级别的聚合. 但焦点+上下文显示的优势在于，它们可以跨聚合级别将表示皇冠老牌网站在一起.

实际上，这些观察反映了一系列更深层次的问题. 焦点+上下文显示交易间自动的微妙互动, 以感知为导向的用户机制和用户的更努力, cognitively-oriented机制, 有时被称为系统1和系统2(卡纳曼, 2012)，以及这两个系统与任务需求之间微妙的相互作用. 需要更好地理解这些机制与焦点+上下文可视化设计之间的交互作用. 这些显示器发展的新机会是:与多点触控输入设备或多组显示器集成，或者可能在汽车或医疗手术室中使用. 焦点+上下文显示是皇冠老牌网站带宽和注意力的动态划分. 新的问题信息流, 新的控制输入设备将确保这仍然是一个肥沃的领域.

7.5.0.6 References

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7.6 Lars Erik Holmquist评论

当皇冠官网登录重温斯宾塞和阿珀利的原始视频时, 值得注意的是，他们的想法仍然是如此的新鲜和实用——这不仅适用于双焦显示器本身的原理, 还有他们设想的人机交互环境. 几年前，我组织了一个经典研究视频放映会议, 包括斯宾塞和阿佩利对未来的设想 专业人员办公室. 为了娱乐目的, 紧接着是史蒂文·斯皮尔伯格的科幻电影《皇冠老牌网站》. 在这部虚构的电影中, 皇冠官网登录可以看到男主角(汤姆·克鲁斯饰演)如何以一种似乎远远超出皇冠官网登录今天的台式电脑的方式与信息互动，但在许多方面与斯宾塞和阿珀利对未来办公室的设想非常相似. 这些研究人员走在了他们的时代的前面，当这些作品同时展示的时候, 很明显，这部1981年的电影中的许多想法都直接反映在20多年后好莱坞对未来的华丽愿景中!

皇冠官网登录现在很难想象, 但是曾经有一段时间，桌面计算模式, 也称为windows图标鼠标指针或WIMP, 这只是未来皇冠官网登录如何与数字数据进行最佳交互的众多竞争想法之一吗. 而不是用手指和点击一个脱节, 曾经移除的设备，比如鼠标, 斯宾塞和阿珀利想象的互动更符合皇冠官网登录与现实世界物体的互动方式——直接指向它们, 在屏幕上触摸它们, 发出自然的口头命令. 在他们探索的许多想法中, 总的主题是用比在普通电脑屏幕上查看更自然的方式与大量信息进行交互，他们把这种方式比作透过小窗口偷看, 只揭示了大量底层数据中的一小部分.

双焦显示器是基于一些非常简单但强大的原理. 通过观察人们在现实中如何处理大量数据, 物理世界, 发明者想出了一个解决方案，以减轻在虚拟领域同样的问题. 在这种情况下, 他们借鉴了对人类视觉系统的观察——皇冠官网登录如何将许多事物保持在注意力的外围, 同时也有一些重点，并通过电子方式实现. 他们还使用了一个简单的光学现象, that of perspective; things in the distance are smaller than those that are near. Later, 其他物理性质也被用于达到类似的效果, 例如，“橡胶板”的概念可以拉伸并适应外力, 或者是一个相机镜头，创建一个“鱼眼”的场景(例如.g. 萨卡尔和布朗1994).

所有这些技术都可以归为一个通用术语 关注+上下文可视化. 这些可视化有可能使计算机屏幕上的大量数据易于理解, 它们的本质限制了它们所能呈现的数据量, 由于尺寸和分辨率的因素. 然而，尽管它们可能很强大，但其中许多技术也存在一些固有的问题. 最初的双焦显示假设视图下的材料以一维布局排列, 哪些可能不适合许多重要的数据集, 比如地图和图像. 其他鱼眼和橡胶片技术将原理扩展到二维数据, 但仍然需要基于固定空间关系的安排，而不是基于逻辑的安排, such as graphs. 这在后来的可视化技术中得到了解决, 它允许数据集的各个元素(e.g. 图中的节点)在二维空间中更自由地移动，同时保持它们的逻辑排列(e.g. Lamping等，1995).

Furthermore, 让这些技术发挥作用, 有必要假设焦点外的材料对畸变收缩不是过度敏感, 或者，即使应用了一些失真，它至少还可以清晰可辨. This is not always true; for instance, 文本如果失真太大，就会变得无法阅读 shrinking. In these cases, 这可能需要应用一些其他的方法，而不是单纯的视觉，以减少对焦之外的材料的大小. 如何做到这一点的一个例子是 语义缩放, 哪一个可以推导出来 兴趣程度 弗纳斯广义鱼眼视图中的函数(弗纳斯1986). 语义缩放, 而不是在图像上缩小或扭曲焦点外的材料, 提取并显示重要的语义特征. 典型的应用程序是显示报纸文章的标题，而不是整个文本的缩略图. 语义缩放现在在地图中很常见, 在哪里，更多的细节——比如地名和小路——会随着用户放大而逐渐显现出来.

有许多方法试图减轻这些问题. 在我自己的作品中, 使用了与斯宾塞和阿珀利相似的出发点，也受到了弗纳斯作品的启发, 还有很多其他的, 我想象着一张摆满重要文件的桌子. One or two would be in the center of attention as they were being worked on; the rest would be spread around. However, 与其他双焦显示器不同，它们不会形成连续显示器, 而是由离散的物体组成. 在电脑屏幕上, 类似的情况是在中间有一个可读大小的对象, 其他的缩小到较小的尺寸排列在周围的区域. 通过从左到右排列各个页面, 从上到下的时尚使得呈现较长的文本成为可能, 例如一篇报纸文章或一本书(见图1). 然后，用户可以单击相关页面使其聚焦, 或者使用键盘翻页(图2). 这项技术被称为 Flip Zooming, 就像翻页一样. 最初的应用程序是一个用于网页浏览的Java应用程序 Zoom Browser (Holmquist 1997). 后来，皇冠官网登录努力将同样的原理应用于更小的显示器，比如手持电脑. 因为这些设备的屏幕空间更小, 仅仅缩小焦点之外的页面是不可行的——它们会变得太小而无法阅读. Instead, 皇冠官网登录应用计算语言学原理，只提取每个部分中最重要的关键字, 并呈现这些给观众一个材料的概述. 它被实现为小型终端的web浏览器, 并且是如何在这样的设备上处理大量数据的第一个例子之一(Björk等. 1999).

可视化大量数据的另一个问题是大小与分辨率的关系. 甚至是一个非常大的显示器, 比如投影仪或大屏幕等离子屏幕, 将拥有与普通计算机终端大致相同的像素数. 这意味着尽管皇冠官网登录可以将焦点+上下文显示放大到墙壁大小, 显示器可能没有足够的细节来正确显示焦点中的重要信息, such as text. 有几个项目尝试将不同尺寸分辨率的显示器结合起来，以便同时显示细节和上下文. 例如， 焦点+上下文屏幕 在一个大屏幕的中心放置一个高分辨率的屏幕, 投影显示(Baudisch et al 2005). 该系统可以提供低分辨率的大图像概览.g. a map, with a region of higher resolution in the middle; the user could then scroll the image to find the area of interest. 类似的方法在 无处不在的图形 项目中，皇冠官网登录将位置感知手持显示器与大型投影显示器相结合. 而不是滚动图像周围的静态定位显示, 用户可以将高分辨率显示器移动为窗口或“魔术镜头”，在大屏幕的任意部分显示细节(见图3)。. 这些项目和其他几个项目指向一个设备生态，其中多个屏幕串联作为输入/输出设备. 这将允许以比单用户桌面工作站所允许的更自然的方式进行协作工作, 在某种程度上让皇冠官网登录想起了斯宾塞和阿珀利最初的设想.

经过20多年的WIMP桌面计算, 因此，双焦显示器及其衍生的思想在许多方面比以往任何时候都更有意义. 皇冠官网登录生活在一个多种不同分辨率和大小的显示器并排存在的世界, 就像斯宾塞和阿珀利对未来办公室的设想一样. 新的交互模式为缩放和基于焦点+上下文的显示提供了新的可能性. For instance, 智能手机和平板电脑等多点触控设备使得直接在屏幕上拖动和拉伸虚拟“橡胶板”变得完全直观, 而不是单点, 鼠标曾经删除的交互样式. 我相信，这些新设备提供了非凡的机会，可以重新审视和构建Spence文本中提出的原始可视化思想, 皇冠官网登录可能只是看到了它们在现实应用中的应用的开始.

References

• Björk, S., Holmquist, L.E., Redström, J., Bretan, I.，丹尼尔松，R., Karlgren, J. and Franzén, K. WEST:小型终端的Web浏览器. Proc. ACM Conference on User Interface Software and Technology (UIST) '99, ACM Press, 1999.
• Baudisch, P., Good, N.斯图尔特，P. 焦点+上下文屏幕:显示技术与可视化技术的结合. 在会议记录 UIST 2001，佛罗里达州奥兰多，2001年11月，页.31-40.
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• Holmquist, L.E. 焦点+上下文可视化与翻转缩放和缩放浏览器. CHI '97扩展了计算系统中的人为因素摘要.
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• Sanneblad, J. 霍尔姆奎斯特，L.E. 无处不在的图形:结合手持和墙壁大小的显示器与大型图像交互. AVI '06高级可视界面工作会议论文集.
• Sarkar, M. and Brown, M.H. 图形鱼眼视图. Commun. Acm 37(12): 73-84 (1994)