基于Processing的知识可视化表现
基于Processing的知识可视化表现[20191213194221]
摘 要
知识可视化的作用是将复杂知识构建成一个图形图像的表现形式。而Processing就是实现这一过程的工具。
以知识可视化为起点，运用使用知识可视化工具-Processing来形象地展示知识及其构架，并以此作为一种讲授方式应用于信息、知识等技术课堂的教案中，并用具体案例来说明这种教学的优势所在。此外，知识可视化作为一个新的研究领域，已在学术各界得到了广泛的关注。通过表现形式进行整体分析和内容分析。
相关可视化软件调研，通过对相关可视化工具软件的种类及其定位的研究分析，得出Processing的定位、发展趋势、主要特征和用户对其需求。
知识可视化的案例设定，以的符号—水为案例，通过详细的数据收集，运用EXCEL表格将收集的数据进行统计、分类、筛选、汇总等步骤，形成一个较为完善的数据表格。同时合理利用资源，吸取好的设计理念，统一设计风格，将视觉设计进行到底。
Processing详细的编程和界面设计过程分析。基于案例设定的方案，在这一部分主要运用Processing的编程和PS、AI的界面创作将创意表现出来，从界面设计、按钮功能、交互制作、音效制作、代码编程以及整体合成六个方面进行了详细的制作，几乎在每一小节都采用了丰富的图表来表现我的制作过程和制作结果，以形成一个详细的设计方案。
总结Processing和知识可视化的应用前景拓展方向展望，通过对Processing最终测试与修改总结出制作过程中遇到的相关问题，以及研究成果、研究优势与研究不足，为今后的设计制作提供良好的借鉴。
知识可视化与Processing不仅仅在表现形式和自身技术上可以进行一个全新的改革和拓宽研发方向，还可以顺应时代潮流，为人们的生活提供便利，为设计领域开辟一个全新的艺术天堂。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:,故相关文献相对来说较少。但存在大量上述的五种可视化工具进行研究的文章。由此可以看出,部分研究者在研究认知地图、语义网络等工具时,并没有涉猎到知识可视化的基础知识方面,以知识可视化的概念指导可视化工具的正确使用,开发出更有意义的功能,从而实现更大的价值。
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
目 录 III
表 目 录 IV
图 目 录 IV
第1章 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究架构 2
第2章 知识可视化与PROCESSING的研究现状 4
2.1可视化的种类与分析 4
2.2 Processing调研分析 6
2.3 研究内容及方法 8
第3章 案例设定 11
3.1 水文化的知识分析 11
3.1.1 水文化概念分析 11
3.1.2 物质水文化 11
3.1.3 精神水文化 12
3.1.4 制度水文化 12
3.2 数据的收集与处理 12
3.2.1 数据的收集 12
3.2 .2数据的处理 13
第4章 Processing的详细设计与制作 16
4.1 界面的详细设计 16
4.2 Processing的按钮制作 17
4.3 Processing的音效制作 18
4.4 Processing的交互制作 8
第5章 结论 25
5.1 测试 25
5.2 总结与展望 25
5.2.1 研究成果 25
5.2.2 研究优势 25
5.2.3 研究不足 26
5.2.4 心得体会 26
5.2.5 研究展望 26
参考文献 27
致谢 29
论文翻译 30
表 目 录
【表2.1】可视化的种类列表 4
【表3.2.2】词汇分类列表 15
【表4.1】界面设计分析表 17
【表4.2】按钮设计表 18
图 目 录
【图2.2.1】Processing案例一 7
【图2.2.1】Processing案例二 8
【图2.3】技术路线图 9
第1章 绪论
1.1课题的研究背景
当今社会已步入了一个信息化生存的世纪，在知识传播上，最新领域的知识可视化对知识的传播提供了很大的作用。就现今的信息条件下，知识可视化有了很大的突破，其制作工具愈来愈多，制作方法也变得更加简单易上手，表现形式更为多样化。在知识可视化教育逐渐应用，越来越广泛，效果更是我们期望。作为学习工具的知识可视化，改变认知方式，使学习变得更加有趣更加有意义。知识可视化作为一种新的教育观念，促进教师反思，同时，也为了协助设计教学。基于认知科学的知识可视化，图形设计，和视觉表征有着密不可分的联系。知识可视化的关键因素是视觉表现。基于知识的学习概念图理论的图表示；知识语义图以图形的方式表现概念及概念之间的关系，形成层次结构；因果图是以个体建构理论为基础而提出的图形化知识表征技术。知识可视化是运用视觉表征的方式提升知识的更进与传播。因此，知识可视化的价值对于知识传播领域是不可估量的。
Processing是一种新的计算机语言具有革命性和前瞻性的概念，是在电子艺术环境显示的程序语言，并介绍了电子艺术形式的程序设计师。这是 Java 语言的拓展，并受大部分现有的 Java 语言架构的支持，不过在语法则是单调很多，同时具有许多人性化和周到的设计。Processing 可以在 Windows、MAC OS X、MAC OS 9 、Linux操作系统上操作使用。目前最新的版本为2.1.1。以 Processing 完成的作品可以通过小程序Java的模式外部上传发布至网络上，或可在个人本机端作用。
虽然图形用户界面（GUI）早在二十年前就已成为主流，但今天的基本编程语言仍在命令行界面为主，我总是想了解编程语言为什么可以这么无聊？我们的本能是擅长于空间识辨，而图形用户界面正是利用了这类优势，加上它能供应各类实时且鲜明的图像式反馈，可以大幅度缩短学习所消耗的时间，并且高效的帮助理解抽象逻辑的相关法则。举个案例来说，在电脑液晶上的一个相关像素(pixel) 就是相当于一个变量值(the value of a variable) 的信息可视化体现。Processing则是让Java的语法简化并且让其运算后表现得“感官化”，从而给使用者能很快享有听觉、视觉上的交互式多媒体作品。
Processing的源代码是属于开放型的，和近年来受广大用户欢迎的Linux 操作系统、Mozilla浏览器、或Perl语言等都一样，用户可按照自己的需求自由裁剪出合适自己的使用模式。Processing的应用极其丰富，并且它们全部都是遵守开放源代码的规则，这样的设计则可以大幅度增加了整个社交群落的学习效率以及互动性。
1.2 研究目的
在研究开始之前，首先得明确研究的目的是什么，也就是说为什么要选择以Processing的形式表现知识可视化；或者为什么要选择以水的符号作为案例；它将达到一个什么样的效果。知识是一种人认识世界的一种表现形式，而人们通过这种表现形式来继续开发自己在精神上的求知欲。人本主义心理学派奠基人马斯洛提出了“人的基本需要应该得到满足，潜能要求实现”的人类需求理论，将该理论应用于知识方面，则是人类将把在现实中所不知道的记录下来并去解决它，而后人则可以收集这些数据通过可视化的方式来更加简易的传达给其他人。所以知识的真正价值在于解开未知的迷雾。人们因为求知欲想要从书本、教师讲课、生活上来学习，但如何让他们从庞杂的知识面上学习到真正有价值或者说是对于他们而言有用的东西呢？这便是笔者的研究的目的之一。正如在课题的研究背景一节中所述，此次研究的课题是通过知识的可视化表现形式让学者简易、搞笑的学习所需的知识，让学者在这个知识可视化的方式不断的进步，探究以及解决生活上带来的问题，在这样以探究的学习方式下，让学者高效地得到自己所缺少的知识，从而在学习过程中渐渐将自己的学习方式进行改进。
其次，鉴于可视化相对于我国来说，还仅仅是处于起步的阶段，远远落后于美、日、韩等可视化发达的国家，原因其实很简单，是我们的教育方式与国外的一些国家有太大的差距。知识可视化是属于一种开放性自主性、探索性的学习方式，而以Processing作为知识可视化的表现形式，则可以让学者自行学习，并自我主观的改变自身的学习方式。笔者便是期望通过这次的设计得到更多的人关注并支持。
1.3 研究架构
本课题从可视化现状调研、可视化种类划分及其定位分析、知识可视化的发展趋势和特点等方向着手，研究并分析了如何才能更加明确地去定位可视化，让可视化无论从表现形式、界面和交互性等方面都体现出其强大的魅力和价值。本课题主要从以下五部分展开。
第一部分是绪论。这一部份综述了课题的研究背景、研究目的、研究内容、研究方法与研究流程。参照论文的第一章。
第二部分是对可视化表现现状的探讨。通过调研可视化的类型和定位、分析知识可视化的准确定位及其发展趋势和总结分析可视化和Processing的优势与不足，来得出自己所需要设计的水的符号可视化定位，以及如何将其特色应用在此水的符号可视化中，并避免一些不足之处。
第三部分是知识可视化以Processing表现。在这一部分，笔者从知识可视化概念设定、界面设定、表现形式设定和交互性设计五个方面阐述了对知识可视化的构想，初步形成知识可视化的设定方案。
第四部分是在第三部分的基础上进行设计并制作。同样从可视化界面设计、表现形式设定、按钮功能制作、交互制作、音效制作、代码编程以及最终合成六个方面详细论述了可视化制作过程，依然采用详细的列表法和图示法将其过程展示出来。详细内容参照论文的第四章。
第五部分是对前四部分的总结与对知识可视化和Processing的应用前景和拓展方向进行展望，其中还包括作品最终测试与修改，基于以上的研究与制作，笔者圆满完成本次课题任务，今后将不断地朝更好的研究方向努力。详细内容参照论文的第五章。
第2章 知识可视化与Processing的研究现状
2.1 可视化的种类与分析
随着用户需求的形式多样化，可视化的细分度也在渐渐加强，从而可视化表现也渐渐多样化。目前可视化主要分为以下四个部分：信息可视化、知识可视化、数据可视化、科学可视化。每一种可视化的定位和例子如下表：
表2.1可视化的种类列表
种类 定位 例子
数据可视化 将数据库中每一个数据项作为单个图元元素表示，大量的数据集构成数据图像，同时将数据的各个属性值以多维数据的形式表示 数字垃圾处理
知识可视化 用来传达、构建和表达复杂知识的图形图像手段，除了传达事实信息之外，知识可视化的目标还在于传输人类的知识，并帮助他人正确地重构、记忆和应用知识。 35年苹果产品历史
信息可视化 用来构建、传达和表示复杂知识的图形图像手段，除了传达事实信息之外，知识可视化的目标还在于传输人类的知识，并帮助他人正确地重构、记忆和应用知识。 Diagrams Rule图标的规则：可视化数据呈现
科学可视化 主要关注的是三维现象的可视化，如建筑学、气象学、医学或生物学方面的各种系统。重点在于对体、面以及光源等等的逼真渲染，或许甚至还包括某种动态成分。 科研杂志
知识可视化(Knowledge Visualization)研究的是就视觉表征而言改善两个或者两个以上人与人之间知识传递和创造中的应用。在当今社会信息化的背景下，随着网络的普及，信息源也随着越来越庞大，知识量更是剧增，知识更新的速度加快，人们迫切需要一些快速掌握、理解、传播知识的方法。因此，能够满足这些需求的知识可视化则受到众多研究者的密切关注并成为研究方向的热门话题。我国知识可视化研究尚未成熟，且处于起步探索阶段。基于不同的视角，研究者对知识可视化的研究切人点不尽相同，研究的结果纷繁杂乱，各个研究方向的成果比例极其不均衡。笔者对已有研究进行内容分析，归整出知识可视化研究的现状，以揭示知识可视化的研究规律，探索知识可视化研究趋势。
国内对于知识可视化的研究则主要是从知识可视化的由来、定义、理论基础、实践、框架、可视化方法等基本问题来表述，并对知识可视化的理论进行细节性阐述。赵国庆在《知识可视化的理论与方法》[3]一文中，介绍了国外就知识可视化研究领域上的一些代表人物如：Burkhard等人的相关研究成果，就知识可视化的理论知识进行了全面地 、系统性地梳理，这是国内最早有关于知识可视化的理论和概念的引入。王朝云、刘玉龙的《知识可视化的理论与应用》[4]，介绍了知识可视化的原因、由来、方法及目的，就知识可视化的理论基础提出了更新的看法，认为把双重编码理论归纳总结为知识可视化的理论基础是欠妥的。
周宁等人的《知识可视化框架研究》[5]，梳理了知识可视化的整体概念，对知识可视化的作用进行举例式的阐述，同时分析知识可视化所存在且急需处理的问题，并最终显示了知识可视化的构架。本研究是将可视化工具-Processing作为单独的内容进行细节性归类，笔者主要考虑到实现知识可视化的主要途径是知识可视化工具，所以该工具是知识可视化研究的重要方向。
于知识可视化的视觉表征，以从视觉表征的角度来探索知识可视化。遵循视觉表征的基本规则，再利用视觉表征的基本原理 ，探索出知识的可视化的高效途径，归纳出知识类型、可视化目的、可视化方式以及对应关系。这是一个艰难但同时又是一个具有重大意义的课题。
2.2 Processing的调研分析
网络的兴起激起了许多设计师和艺术家学习程序语言的动机，因为学会了计算机的语言，你才能跟它沟通，这样不只静态的图像和文字，连动态的互动模式都可以成为设计师和艺术家全盘掌控下的精确表现。杰出的设计师和艺术家往往具有病态的控制欲，这是无庸置疑的，所以才会有些人干脆连软件都自己写算了，而且写程序也是艺术！如何写的简洁，还要清楚明白，中间的学问很大。
摘 要
知识可视化的作用是将复杂知识构建成一个图形图像的表现形式。而Processing就是实现这一过程的工具。
以知识可视化为起点，运用使用知识可视化工具-Processing来形象地展示知识及其构架，并以此作为一种讲授方式应用于信息、知识等技术课堂的教案中，并用具体案例来说明这种教学的优势所在。此外，知识可视化作为一个新的研究领域，已在学术各界得到了广泛的关注。通过表现形式进行整体分析和内容分析。
相关可视化软件调研，通过对相关可视化工具软件的种类及其定位的研究分析，得出Processing的定位、发展趋势、主要特征和用户对其需求。
知识可视化的案例设定，以的符号—水为案例，通过详细的数据收集，运用EXCEL表格将收集的数据进行统计、分类、筛选、汇总等步骤，形成一个较为完善的数据表格。同时合理利用资源，吸取好的设计理念，统一设计风格，将视觉设计进行到底。
Processing详细的编程和界面设计过程分析。基于案例设定的方案，在这一部分主要运用Processing的编程和PS、AI的界面创作将创意表现出来，从界面设计、按钮功能、交互制作、音效制作、代码编程以及整体合成六个方面进行了详细的制作，几乎在每一小节都采用了丰富的图表来表现我的制作过程和制作结果，以形成一个详细的设计方案。
总结Processing和知识可视化的应用前景拓展方向展望，通过对Processing最终测试与修改总结出制作过程中遇到的相关问题，以及研究成果、研究优势与研究不足，为今后的设计制作提供良好的借鉴。
知识可视化与Processing不仅仅在表现形式和自身技术上可以进行一个全新的改革和拓宽研发方向，还可以顺应时代潮流，为人们的生活提供便利，为设计领域开辟一个全新的艺术天堂。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:,故相关文献相对来说较少。但存在大量上述的五种可视化工具进行研究的文章。由此可以看出,部分研究者在研究认知地图、语义网络等工具时,并没有涉猎到知识可视化的基础知识方面,以知识可视化的概念指导可视化工具的正确使用,开发出更有意义的功能,从而实现更大的价值。
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
目 录 III
表 目 录 IV
图 目 录 IV
第1章 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究架构 2
第2章 知识可视化与PROCESSING的研究现状 4
2.1可视化的种类与分析 4
2.2 Processing调研分析 6
2.3 研究内容及方法 8
第3章 案例设定 11
3.1 水文化的知识分析 11
3.1.1 水文化概念分析 11
3.1.2 物质水文化 11
3.1.3 精神水文化 12
3.1.4 制度水文化 12
3.2 数据的收集与处理 12
3.2.1 数据的收集 12
3.2 .2数据的处理 13
第4章 Processing的详细设计与制作 16
4.1 界面的详细设计 16
4.2 Processing的按钮制作 17
4.3 Processing的音效制作 18
4.4 Processing的交互制作 8
第5章 结论 25
5.1 测试 25
5.2 总结与展望 25
5.2.1 研究成果 25
5.2.2 研究优势 25
5.2.3 研究不足 26
5.2.4 心得体会 26
5.2.5 研究展望 26
参考文献 27
致谢 29
论文翻译 30
表 目 录
【表2.1】可视化的种类列表 4
【表3.2.2】词汇分类列表 15
【表4.1】界面设计分析表 17
【表4.2】按钮设计表 18
图 目 录
【图2.2.1】Processing案例一 7
【图2.2.1】Processing案例二 8
【图2.3】技术路线图 9
第1章 绪论
1.1课题的研究背景
当今社会已步入了一个信息化生存的世纪，在知识传播上，最新领域的知识可视化对知识的传播提供了很大的作用。就现今的信息条件下，知识可视化有了很大的突破，其制作工具愈来愈多，制作方法也变得更加简单易上手，表现形式更为多样化。在知识可视化教育逐渐应用，越来越广泛，效果更是我们期望。作为学习工具的知识可视化，改变认知方式，使学习变得更加有趣更加有意义。知识可视化作为一种新的教育观念，促进教师反思，同时，也为了协助设计教学。基于认知科学的知识可视化，图形设计，和视觉表征有着密不可分的联系。知识可视化的关键因素是视觉表现。基于知识的学习概念图理论的图表示；知识语义图以图形的方式表现概念及概念之间的关系，形成层次结构；因果图是以个体建构理论为基础而提出的图形化知识表征技术。知识可视化是运用视觉表征的方式提升知识的更进与传播。因此，知识可视化的价值对于知识传播领域是不可估量的。
Processing是一种新的计算机语言具有革命性和前瞻性的概念，是在电子艺术环境显示的程序语言，并介绍了电子艺术形式的程序设计师。这是 Java 语言的拓展，并受大部分现有的 Java 语言架构的支持，不过在语法则是单调很多，同时具有许多人性化和周到的设计。Processing 可以在 Windows、MAC OS X、MAC OS 9 、Linux操作系统上操作使用。目前最新的版本为2.1.1。以 Processing 完成的作品可以通过小程序Java的模式外部上传发布至网络上，或可在个人本机端作用。
虽然图形用户界面（GUI）早在二十年前就已成为主流，但今天的基本编程语言仍在命令行界面为主，我总是想了解编程语言为什么可以这么无聊？我们的本能是擅长于空间识辨，而图形用户界面正是利用了这类优势，加上它能供应各类实时且鲜明的图像式反馈，可以大幅度缩短学习所消耗的时间，并且高效的帮助理解抽象逻辑的相关法则。举个案例来说，在电脑液晶上的一个相关像素(pixel) 就是相当于一个变量值(the value of a variable) 的信息可视化体现。Processing则是让Java的语法简化并且让其运算后表现得“感官化”，从而给使用者能很快享有听觉、视觉上的交互式多媒体作品。
Processing的源代码是属于开放型的，和近年来受广大用户欢迎的Linux 操作系统、Mozilla浏览器、或Perl语言等都一样，用户可按照自己的需求自由裁剪出合适自己的使用模式。Processing的应用极其丰富，并且它们全部都是遵守开放源代码的规则，这样的设计则可以大幅度增加了整个社交群落的学习效率以及互动性。
1.2 研究目的
在研究开始之前，首先得明确研究的目的是什么，也就是说为什么要选择以Processing的形式表现知识可视化；或者为什么要选择以水的符号作为案例；它将达到一个什么样的效果。知识是一种人认识世界的一种表现形式，而人们通过这种表现形式来继续开发自己在精神上的求知欲。人本主义心理学派奠基人马斯洛提出了“人的基本需要应该得到满足，潜能要求实现”的人类需求理论，将该理论应用于知识方面，则是人类将把在现实中所不知道的记录下来并去解决它，而后人则可以收集这些数据通过可视化的方式来更加简易的传达给其他人。所以知识的真正价值在于解开未知的迷雾。人们因为求知欲想要从书本、教师讲课、生活上来学习，但如何让他们从庞杂的知识面上学习到真正有价值或者说是对于他们而言有用的东西呢？这便是笔者的研究的目的之一。正如在课题的研究背景一节中所述，此次研究的课题是通过知识的可视化表现形式让学者简易、搞笑的学习所需的知识，让学者在这个知识可视化的方式不断的进步，探究以及解决生活上带来的问题，在这样以探究的学习方式下，让学者高效地得到自己所缺少的知识，从而在学习过程中渐渐将自己的学习方式进行改进。
其次，鉴于可视化相对于我国来说，还仅仅是处于起步的阶段，远远落后于美、日、韩等可视化发达的国家，原因其实很简单，是我们的教育方式与国外的一些国家有太大的差距。知识可视化是属于一种开放性自主性、探索性的学习方式，而以Processing作为知识可视化的表现形式，则可以让学者自行学习，并自我主观的改变自身的学习方式。笔者便是期望通过这次的设计得到更多的人关注并支持。
1.3 研究架构
本课题从可视化现状调研、可视化种类划分及其定位分析、知识可视化的发展趋势和特点等方向着手，研究并分析了如何才能更加明确地去定位可视化，让可视化无论从表现形式、界面和交互性等方面都体现出其强大的魅力和价值。本课题主要从以下五部分展开。
第一部分是绪论。这一部份综述了课题的研究背景、研究目的、研究内容、研究方法与研究流程。参照论文的第一章。
第二部分是对可视化表现现状的探讨。通过调研可视化的类型和定位、分析知识可视化的准确定位及其发展趋势和总结分析可视化和Processing的优势与不足，来得出自己所需要设计的水的符号可视化定位，以及如何将其特色应用在此水的符号可视化中，并避免一些不足之处。
第三部分是知识可视化以Processing表现。在这一部分，笔者从知识可视化概念设定、界面设定、表现形式设定和交互性设计五个方面阐述了对知识可视化的构想，初步形成知识可视化的设定方案。
第四部分是在第三部分的基础上进行设计并制作。同样从可视化界面设计、表现形式设定、按钮功能制作、交互制作、音效制作、代码编程以及最终合成六个方面详细论述了可视化制作过程，依然采用详细的列表法和图示法将其过程展示出来。详细内容参照论文的第四章。
第五部分是对前四部分的总结与对知识可视化和Processing的应用前景和拓展方向进行展望，其中还包括作品最终测试与修改，基于以上的研究与制作，笔者圆满完成本次课题任务，今后将不断地朝更好的研究方向努力。详细内容参照论文的第五章。
第2章 知识可视化与Processing的研究现状
2.1 可视化的种类与分析
随着用户需求的形式多样化，可视化的细分度也在渐渐加强，从而可视化表现也渐渐多样化。目前可视化主要分为以下四个部分：信息可视化、知识可视化、数据可视化、科学可视化。每一种可视化的定位和例子如下表：
表2.1可视化的种类列表
种类 定位 例子
数据可视化 将数据库中每一个数据项作为单个图元元素表示，大量的数据集构成数据图像，同时将数据的各个属性值以多维数据的形式表示 数字垃圾处理
知识可视化 用来传达、构建和表达复杂知识的图形图像手段，除了传达事实信息之外，知识可视化的目标还在于传输人类的知识，并帮助他人正确地重构、记忆和应用知识。 35年苹果产品历史
信息可视化 用来构建、传达和表示复杂知识的图形图像手段，除了传达事实信息之外，知识可视化的目标还在于传输人类的知识，并帮助他人正确地重构、记忆和应用知识。 Diagrams Rule图标的规则：可视化数据呈现
科学可视化 主要关注的是三维现象的可视化，如建筑学、气象学、医学或生物学方面的各种系统。重点在于对体、面以及光源等等的逼真渲染，或许甚至还包括某种动态成分。 科研杂志
知识可视化(Knowledge Visualization)研究的是就视觉表征而言改善两个或者两个以上人与人之间知识传递和创造中的应用。在当今社会信息化的背景下，随着网络的普及，信息源也随着越来越庞大，知识量更是剧增，知识更新的速度加快，人们迫切需要一些快速掌握、理解、传播知识的方法。因此，能够满足这些需求的知识可视化则受到众多研究者的密切关注并成为研究方向的热门话题。我国知识可视化研究尚未成熟，且处于起步探索阶段。基于不同的视角，研究者对知识可视化的研究切人点不尽相同，研究的结果纷繁杂乱，各个研究方向的成果比例极其不均衡。笔者对已有研究进行内容分析，归整出知识可视化研究的现状，以揭示知识可视化的研究规律，探索知识可视化研究趋势。
国内对于知识可视化的研究则主要是从知识可视化的由来、定义、理论基础、实践、框架、可视化方法等基本问题来表述，并对知识可视化的理论进行细节性阐述。赵国庆在《知识可视化的理论与方法》[3]一文中，介绍了国外就知识可视化研究领域上的一些代表人物如：Burkhard等人的相关研究成果，就知识可视化的理论知识进行了全面地 、系统性地梳理，这是国内最早有关于知识可视化的理论和概念的引入。王朝云、刘玉龙的《知识可视化的理论与应用》[4]，介绍了知识可视化的原因、由来、方法及目的，就知识可视化的理论基础提出了更新的看法，认为把双重编码理论归纳总结为知识可视化的理论基础是欠妥的。
周宁等人的《知识可视化框架研究》[5]，梳理了知识可视化的整体概念，对知识可视化的作用进行举例式的阐述，同时分析知识可视化所存在且急需处理的问题，并最终显示了知识可视化的构架。本研究是将可视化工具-Processing作为单独的内容进行细节性归类，笔者主要考虑到实现知识可视化的主要途径是知识可视化工具，所以该工具是知识可视化研究的重要方向。
于知识可视化的视觉表征，以从视觉表征的角度来探索知识可视化。遵循视觉表征的基本规则，再利用视觉表征的基本原理 ，探索出知识的可视化的高效途径，归纳出知识类型、可视化目的、可视化方式以及对应关系。这是一个艰难但同时又是一个具有重大意义的课题。
2.2 Processing的调研分析
网络的兴起激起了许多设计师和艺术家学习程序语言的动机，因为学会了计算机的语言，你才能跟它沟通，这样不只静态的图像和文字，连动态的互动模式都可以成为设计师和艺术家全盘掌控下的精确表现。杰出的设计师和艺术家往往具有病态的控制欲，这是无庸置疑的，所以才会有些人干脆连软件都自己写算了，而且写程序也是艺术！如何写的简洁，还要清楚明白，中间的学问很大。
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