Аннотация

Эта статья описывает основные положения и успешную реализацию интерактивной визуализации связанной 2D информации и, отображаемых в визуальных 3D средах данных, интерактивного исследования пространственных данных. Виртуальные глобусы программ просмотра Земной поверхности, таких, как Google Earth, стали очень популярны за последние несколько лет. Они используются для поиска мест отдыха, но, что более важно, также и для научных визуализаций. Из точки геовизуализации мы можем разглядеть 3D информацию, что выделяется как еще один тип представления, который добавляется к множеству методов визуализации информации. Сочетание 3D представления наборов данных с традиционными 2D представлениями дает преимущество использовать 3D представление данных, если и когда такой тип представления полезнен или эффективен для лучшего понимания наборов данных. Традиционные и более новые отображения, в основном ориентированные на представление 2D информации, должны расширять свои возможности и должен быть достигнут новый уровень понимания данных, с помощью представлений, обеспечивающих визуализацию трехмерных данных. С другой стороны, данные в 3D представлениях могут быть лучше поняты с помощью одновременного чтения и запрашивания соответствующих двумерных представлений. Статья представляет реализацию интерактивно связанной визуализации пространственных данных двумерных видов и трехмерных виртуальных сред с использованием техники чистки. Модель реализована с использованием технологии виртуального глобуса i3D, движка 3D геовизуализации, разработанного в Университете Прикладных Наук Северозападной Швейцарии (University of Applied Sciences Northwestern Switzerland (FHNW)). SVG используется для реализации двумерной графики и диаграмм данных. Связь между видами, интерактивное запрашивание и чистка реализована с использованием скриптовых языков Lua и ECMAScript. Реализованная модель применена и протестирована на двух разных наборах данных : данные о стабильности наклона из Бриенца и статистических данных округа Байзланд, Швейцария. Технически, сочетание и интеракивное связывание 2D представлений и 3D визуализаций, приведенной в модели, осуществимо. Кажется, что связывание двумерных предтавлений и трехмерных видов и обновление или изменение их динамически, приводит к преодолению некоторых недостатков использования автономных трехмерных отображений информации. Комбинация использования технологии виртуального глобуса i3D и скриптового языка Lua для 3D представлений, и взаимодействие с 2D представлениями (SVG и ECMAScript) скрывает значительный потенциал в повышения эффективности исследовательского анализа пространственных данных. Такое комбинирование 2D и 3D представлений открывает новые возможности для исследовательской оценки и анализа пространственной информации в контексте ландшафта. Также они дают возможность использования каждого типа 2D и 3D представлений когда это возможно и позволяет раскрыть все их сильные стороны.


1. Введение

За последние несколько лет виртуальные глобусы для просмотра Земли, такие, как Google Earth (Google 2008) или NASA World Wind (NASA 2008), стали очень популярны и используются не только для поиска мест отдыха, но, что более важно, также и для научных визуализаций. Многие наборы данных визуализированы более или менее хорошо, в каждом из обозревателей, так как сейчас существует не так много основных принципов эффективного представления таких данных. Кроме того, полезность и эффективность трехмерных представлений является спорным вопросом. Декларируется, что трехмерное представление должно помочь сориентироваться и дать более легкое понимание формы ландшафта, а также его пространственных аспектов, чем традиционное 2D отображение, где третье измерение закодировано, например, контурными линиями. Другие исследователи ссылаются на дополнительные когнитивные нагрузки, аргументируя это тем, что навигация с помощью 3D представления перевешивает преимущество более легкой ориентации. Из точки геовизуализации мы можем взглянуть на трехмерные геоданные вида или отобразить информацию как еще один вид представления. Хорошо известные и широко используемые виды визуализациИ, такие, как графики, гистограммы, полосные и круговые диаграммы, карты и т.д. дополняются различными типами 3D представлений. Некоторые исследователи используют и исследуют трехмерные представления для визуализации информации.

Исследовательская визуализация или исследовательский анализ данных использует множество связанных точек зрения для поиска и тестирования гипотез о специфических наборах данных. Соединяя трехмерные представления наборов данных с традиционными двумерными отображениями визуализации информации дает преимущества использовать трехмерное представление информации, когда это целесообразно для лучшего понимания наборов данных. Важным является то, что комбинирование разичных представлений, а также их интерактивное связывание, дает возможность использовать каждый из типов, когда это имеет смысл его использовать, или для проведения экспериментов с различными типами визуализации, посуольку мы не должны полагаться лишь на один единичное представление данных для их исследования. К тому же, возможно сравнить различные идеи и гипотезы о данных, расположив различные их представления бок о бок.

Раличные исследования используют и/или разрабатывают разработки двумерных и трехмерных отображений. Несколько лет назад, Дайкс и др. (1999) разработал инструменты, которые интегрируют двумерные и трехмерные отображения информации в контексте направлений виртуальных полей. Краузлер (2000) комбинировал 2D карты и 3D ландшафты для исследования океанографических экосистем и подчеркнул важность отображения пространственного и временного контекста и предложил новые формы взаимодействия. Эмпирические эксперименты, исследующие понимание формы и относительного расположения задач в отображениях в трехмерной перспектмиве в сравнении с двумерными ортогональными отображениями, показали большую выгоду в понимании форм из трехмерных отображений относительного позиционирования задач, чем в двумерных отображениях. Позже Тори и др. (2006) комбинировали двумерные и трехмерные отображения для оценки относительного положения, ориентации и полноты интересующих задач. Они обнаружили, что каждый из типов отображения лучше для той или иной задачи, но комбинирование двумерного и трехмерного отобажения дает такую же или лучшую производительность и пользователь более уверен в своих поисках. Хетерингтон и др. (2007), Чанг и др. (2007) и Берд и др. (2005) использовали комбинации двумерного и трехмерного отображения для исследования и связывания городского развития, планирования и геологических структур. Они все заключили, что такая комбинация дает возможность получить более интуитивно понятное и глубокое понимание отобрадаемой модели или структуры.

Эти образцы исследований дают обзор комбинирования двумерных и трехмерных представлений в науке. Они поддерживают нашу веру в то, что комбинирование двумерных и трехмерных представлений имеет смысл и позволяет комбинировать сильные стороны разных визуализаций и, возсожно, избежать их слабых сторон. Традиционные и более новые представления в основном предназначены для двумерной визуализации информации и должны быть расширены и новое понимание данных должно генерироваться представлениями данных в трехмерных средах визуализации. С другой стороны, данные в трехмерном представлении должны быть лучше поняты с помощью одновременного чтения и запрашивания связанных двумерных представлений. Слокум и др. (2001) упомянули, что «Эффективные среды геовизуализации вероятно могут быть представлены смешиванием методов». В техниках визуализации информации, таких, как очистка (связывание нескольких представлений с помощью выбора частей данных в одном окне и подсветки тех же данных в другом окне) часто используется для связи различных представлений и динамического запрашивания представляемых наборов данных. Такие доказанные техники должны быть применены для связывания и интеграции двумерых и трехмерных представлений данных пространственной информации интерактивно.

1.1 Цели исследования

Большинство из вышеупомянутых примеров комбинируют двумерные и трехмерные представления для специфических приложений или экспериментальных тестов. В нашем исследовании мы стремимся разрботать и протестировать интегрированное 2D/3D приложение визуализации, которое может быть использованов во множестве различных ситуаций. Мы используем технологию виртуального глобуса в качестве метода 3D визуализации чтобы получить преимущество практических знаний многих пользователей виртуальных глобусов (как Google Earth). Для двумерных представлений мы применяем модульный подход комбинирования взаимозаменяемых двумерных представлений, используя хорошо известную информацию для визуализации или техники геовизуализации, такие, как полосные диаграммы на картах.

Эта статья описывает понятия и разработки первой модельной реализации такой интерактивной 2D и 3D визуализации. Затем она представляет результаты применения модели к двум разным реальным набром данных и обсуждает рекомендации и проблемы, появляющиеся при использовании 2D и 3D визуализации пространственных данных в комбинации.


Понятия

2.1 Связь и взаимодействие между 3D и 2D представлениями

Некоторые инструменты геовизуализации и исследования испольщуютт ряд различных представлений, который связаны воедино. Робертс (2005) исследовал понятие и технику использования нескольких связанных представлений для исследовательской визуализации в деталях. Для нашей модели мы применяли технику чистки и аспекты комбинированной навигации для интерактивного соединения между различными представлениями. Чистка, как определили обертс и Райт (2006), «это коллекция техник для динамического запрашивания и прямого выбора элементов на визуальном представлении». Эта техника позволяет пользователю интерактивно выбирать некоторые объекты или части визуализации в одном окне и видеть как то же самое выделение подсвечивается или обновляется в другом представлении данных (рис. 1). Чистка оказалась очень эффективной для комплексного сравнения задач. Техники связывания и чистки применяются не только в двумерных представлениях, но также и в трехмерной визуализации. Комбинированная навигация означает, что взаимодействие, или, особенно, навигация в одном представлении данных, одновременно передается и проводится в другом представлении данных (см. рис. 2).


Рисунок 1 — Чистка — выделенные полосы в трехмерном представлении (слева) одновременно подсвечены на двумерной диаграмме (справа).

Рисунок 2 — Навигация — двойной клик по полосам диаграммы (справа) моментально центрирует трехмерное представление на выбранную полосу (слева).
2.2 Входные и выходные устройства.

Для того, чтобы комбинировать 2D и 3D визуализацию настолько широко применяемой, насколько это возможно, мы ограничимся использованием стандартных средств ввода-вывода. 3D представление показано вместе с 2D презентацией на двумерном экране и входными устройствами являются клавиатура и, более важным, мышь. Используя экран в качестве устройства вывода 2D и 3D отображение лишь дает прямое сравнение и анализ наборов данных в обоих представлениях. Тем не менее, когда виртуальная 3D среда показана на рабочем столе, мы в реальности не видим трехмерное пространство, но воспринимаем различную глубину сигнала, как и перспективу сигнала, прегражды или структуры движения, которые создают иллюзию трехмерного пространства. При использовании 3D предствлений для визуализации данных и исследований мы добавлям дополнительную графическу или символьны к виртуальной среде. Они также меняют их размер и внешний вид в зависимости от различной глубины сигнала. В другом исследовании (Блайш и др. 2008) мы исследовали использование шкал для представления числовых значений в визуальных средах рабочего стола. Мы обнаружили, что некоторые пользователи очень успешны в разделении восприятия глубины монокулярных сигналов, таких, как воспринимаемые изменения в ширине и высоте шкал на ландшафте от фактических значений шкал, представленных их высотами.

Использование мыши как наиболее важного устройства ввода ограничило нас традиционным вводом мышью, таким, как движение мыши по отношению к некоторым объектам или кликание по частям визуализации. Для двумерных представлений большинство пользователей будут использовать такую форму взаимодействия и в трехмерном тоже, такой тип взаимодействия мышью наиболее интуитивно понятен. В плане реализации же, однако, клик по трехмерному представлению немного сложнее обработать и нам нужно установить куда указывает курсор мыши. Дополнительно мы должны констатировать тот факт, что навигация при трехмерной визуализации (т.е. перетаскивание мыши для контроля поля обзора) также захватывает некоторую функциональность клавиатуры и мыши. Боуман и др. (2005) определил основные манипуляционные задачи в 3D как выделение, позиционирование и вращение. Мы ограничимся в модельной реализации задачей выделения. Таким образом, пользователь должен иметь возможность идентифицировать и выбрать объект в виртуальной трехмерной среде. Это выполняется касанием объекта мышью, или, возможно, другим полу-стандарнтым указывающим устройством, использующим технику рассеивания или сбора лучей. Невидимый для пользователя, мы можем думать о луче, который привязан к курсору мыши, который пересекается с виртуальной точкой зрения, курсор и объект, когда объект может быть выделен (см. рис. 3). Выделение может иметь место при наведении мыши, клике или двойном клике левой кнопкой мыши. Может быть введена другая функциональность кнопок, однако, ее будет сложнее выучить.


Рисунок 3 — Выделенние объекта в трехмерном представлении — луч, привязанный к курсору мыши, пересекается с виртуальной точкой зрения пользователя, курсор, объект и объекты за ним, как и ландшафт. Первое пересечение обычно возвращает объект, выбранный пользователем.

2.3 Подготовка данных.

Отображение одних и тех же данных в нескольких представлениях (2D и 3D) одновременно и их связывание для получения возможности проведения чистки и взаимодействия требует немного подумать о подготовке данных. Чтобы обеспечить взаимодействие, нам нужно гарантировать, что каждый объект в любом предстиавлении всегда «знает», «кто» он есть. Мы сделаем это, используя идентификаторы объектов. Один и тот же объект имеет один идентификатор во всех представлениях. Дополнительно, все характеристики отображения объектов параматризованы. Например, шкала в трехмерном представлении имеет, среди прочего, параметры ширины шкалы, высоты шкалы и цвета. Эти параметры устанавливаются первоначально по значениям набора данных, который должен быть отображен. Затем эти параметры могут быть обновлены или изменены путем взаимодействия с пользователем. Например, при движении мыши по шкале в двумерной полосной диаграмме, параметр цвета одновременно меняется на предопределенный цвет подсветки у соответствующей шкалы, представляющей тот же объект в трехмерной виртуальной среде. Параметризация также позволяет согласовать широкий круг различных наборов данных, которые могут быть предварительно обработаны и отображены в комбинированном 2D и 3D представлении.


3. Реализация модели

3.1 Структура 2D и 3D представлений.

Для модельной реализации комбинированных двумерных и трехмерных визуализаций мы попытались интегрировать 3D и 2D технологии так тесно, как это возможно. Примененные технологии (детальнее далее) позволяют обрабатывать их в одном и том же окне. Интерфейс пользователя структурирован как показано на рисунке 4. Технологич трехмерного представления i3D позволяет интегрировать HTML страницу, которая, в свою очередь, интегрирует графические модули SVG. Теоретически, может быть включено произвольное число графических модулей SVG (ограниченное здравым смыслом, пространством и пользой). Как правило, мы предлагаем включать два или четыре двумерных представления данных, которые лучше всего интегрируются или дополняют отображение данных в трехмерной виртуальной среде.


Рисунок 4 — Структура интерфейса пользователя, комбинирующая 2D и 3D представления (позволяет выводить взаимодействие благодаря скриптовым технологиям).

3.2 Технологии представлений.

3D: модель была реализована с использованием технологии виртуального глобуса i3D 2007. Обозреватель i3D — движок трехмерной геовизуализации, разработанный в Университете Прикладных Наук Северозападной Швейцарии (FHNW). Обозреватель использует сферический рендеринг, основанный на WGS-84 Ellipsoid. Движок сильно оптимизирован для текущего поколения GPU. Он испольщует OpenGL и является кросс-платформенным (Windows, MacOS X и Linux). Виртуальный трехмерный ландшафт может содержать несколько терабайт воздушных образов и данных высот. Данные могут передаваться по сети или могут быть загружены с локального жесткого диска. Также существуют каналы для 3D объектов, включая модели городов, POL и думерные вектора. Для модельной реализации мы включили лишь трехмерные шкалы.

Благодаря встроенному веб браузеру, обозреватель i3D способен изображать страницы HTML, включая мультимедиа-контент. Это позволяет замкнуть интеграцию двумерных представлений данных с трехмерной виртуальной средой.

Используя собственную технологию, i3D дает нам возможность реализовать и оценить типы контента так же хорошо, как и навигацию и возможности взаимодействия, которые не должны быть доступны для коммерческих технологий виртуальных глобусов, таких, как Google Earth.

2D: Различная двумерная графика внутри HTML страниц реализована с использованием SVG — Scalable Vector Graphics (Масштабируемая Векторная Графика). Открытый стандарт позволяет реализовать гибкое и параметрическое создание различных данных и представлений информации, таких, как шкалы, обзоры карт, параллельные графики. Для каждого типа визуализации информации мы определили графический модуль SVG, который может быть заполнен значениями из различных наборов данных. Далее возможно выбрать из ряда модулей SVG один (или несколько), наиболее подходящий для визуализации набора данных, близкого к представлению данных в виртуальной трехмерной среде.

3.3 Технологии коммуникации.

Связь между представлениями, интерактивное запрашивание, чистка и навигация реализована с использованием скриптовых языков Lua (Lua 2008) и ECMAScript (ECMA 1999). Lua быстрый, легкий и расширяемый язык программирования, использующийся в основном в играх. Почти вся функциональность технологии трехмерного представления i3D, которое структурировано в графе сцены с различными узлами и полями, может быть доступна через встренный скриптовый язык Lua (см. рис. 5 для примера секции скрипта на Lua). ECMAScript управляет взаимодействием и связью в двумерном представлении (HTML и SVG), и дополнительно связью и обменом информацией между Lua, а следовательно, и трехмерным представлением. Скриптовые интерфейсы между различными представлениями данных (рис. 4 представляет с помощью стрелок связи между различными типами представления данных) ловят различные события от мыши и клавиатуры, вроде нажатия клавиш или клика мышью по представлению, и затем изменяют или обновляют параметры одного или нескольких представлений, настроенных на обновление с помощью взаимодействия с пользователем таким образом.

Технологии представления i3D и SVG вместе со скриптовыми языками Lua и ECMAScript предоставляют очень богатый набор возможностей для взаимодействия, связи, навигации и динамического изменения. Модельная реализация еще не предоставляет полного использования возможностей, однако она будет расширена в будущем.


Рисунок 5 — Пример части скрипта Lua для вставки трехмерных шкал, использованный в модельной реализации.

4. Данные и приложения

Реализация модели была применена и протестирована на двух различных наборах данных : данных о стабильности наклона их Бриенца и статистических данных округа Байзланд, Швейцария. Эти два абсолютно разных набора данных дают нам информацию об эффективности реализованной параметризации и тестируют комбинирование двумерных и трехмерных представлений.

4.1 Данные о стабильности склона в Бриенце.


Рисунок 6 — Абсолютные размеры смещения точек векторов на частично неустойчивом склоне над Бриенцем в виде шкал на трехмерном представлении (слева), в виде локаций на карте (справа сверху) и в виде шкал диаграммы (справа снизу) .

Набор данных о стабильности склона (рис. 6), включенный в этот тест визуализации, крайне мал. Он представляет изменения в дискртных точках на географически маленькой площади над Бриенцем. Интерпретация значений данных стабильности склона в трехмерном представлении в этом или похожих случаях должна быть извлечена из прямого или интуитивного сравнения и соотношения измеренных значений и формы ландшафта в зоне. Двумерное представление было призвано помочь сориентироваться и точно сравнить значения данных.

4.2 Статистические данные «Бейзленд в Залене».


Рисунок 7 — Число доступных плоскостей по сравнению с использованными (Бейзленд), показанное в виде шкал в виртуальной трехмерной среде (слева) и двумерной диаграмме и шкалах диаграммы (справа).

Статистическая информация, изображенная в этом примере (рис. 7) более емкая, чем данные о стабильности склона. Это формирует некоторые трудности с дублированием шкал, даже если бы они были разбросаны по большей площади. Тем не менее, при 3D визуализации этой проблемы можно избежать благодаря навигации и осмотру данных из разных положений. Для двумерных представлений могут быть выбраны различные типы визуализации, более подходящие для представления или могут отобразить больше данных, такие, как диаграммы или шкалы, реализованные здесь. В случае данного набора данных, мы должны себя спросить, зачем нам нужно отображать данные в трехмерной виртуальной среде, ведь нет прямого сравнения и сопоставления данных форме земли. Тем не менее, некоторые тестовые пользователи нашли комбинированную визуализацию очень интересной. Также в этом примере 3D представление или комбинация 2D и 3D отображения должна давать понимание данных, которое не может быть получено лишь при взгляде на двумерное представление.

5. Выводы и перспективы

Реализация модели показывает, что технически комбинирование и интерактивное связывание 2D и 3D визуализации формирует некоторые трудности, особенно с учетом взаимодействия и попутного обновления информации, однако это осуществимо. Комбинированное использование технологии виртуального глобуса i3D, SVG и скриптовых языков Lua и ECMAScript для отображения и взаимодействия между представлениями несет значительный потенциал для повышения эффективности исследовательского анализа и оценки пространственной информации. Похоже, что связывание 2D представлений данных с 3D отображениями, обновление или изменение их динамически позволяет преодолеть некоторые недостатки при использовании лишь трехмерного отображения информации. Сюда входят трудности с навигацией, перекрытием содержимого, низкая плотность информации или проекционные искажения представления. Мы предполагаем, что поддержка комбинированного 2D/3D представления, которое уже протестировано, как было упомянуто во введении, и на нашем собственном опыте с модельной реализацией, описанной в этой статье, что комбинирование 2D отображений с представлениями данных в виртуальной трехмерной среде в конечном итоге приведет к новым возможностям и путям для исследовательского анализа пространственной информации. Особенно это касается наборов данных, которые имеют прямое отношение к ландшафту, поверхности земли, трехмерных объектов, таких, как мосты или здания или слои атмосферы. Разработки и исследования в области сенсорных сетей (OGC 2006) должны привести к различным подобным наборам данных в будущем. Дополнительно, комбинирование 2D и 3D представлений, когда оно сочтено целесообразным и когда это может привести к высвобождению всех его возможностей, относится к поколению нового понимания наборов данных или предоставления обзоров.

Пока модель лишь поддерживает представление шкал в трехмерном представлении и четыре различных типа визуализации двумерной информации. Для эффективной интграции больших наборов данных в комбинированном двумерном и трехмерном отображениях понадобятся библиотеки различных 2D/3D представлений и моделей объектов. Их определения могут храниться в отдельных файлах, подключаемых динамически. Различные проекты, которые стартовали летом 2008 года будут работать в направлении генерации визуализации трехмерных данных и библиотек трехмерных представлений данных в виде отдельных объектов или диаграмм. В рамках взаимодействия, данная модель использует чистку в качестве основной техники интерфейса между различными представлениями. Тем не менее, другие техники взаимодействия между визуализацией или комбинированной навигацией должны принести пользу и быть эффективны.

Текущие исследования в нашем институте исследуют эффективность и пользу коибинированных 2D/3D предсталений, а также трехмерных визуализаций для собственных пользователей в различных сферах приложений. Или, как Слокум и др. (2001) заметил «[...] наиболее сложные технологии будут использоваться по минимуму, если люди не могут их эффективно использовать.» В их текущем исследовании она определили ряд вопросов, которые должны быть исследованы для того, чтобы сделать эффективными виртуальные среды.

В будущем мы надеемся, что представления данных в трехмерных виртуальных средах станут стандартным типом представления, который полностью интегрируется и интерактивно свяжется различными способами с другими представлениями или типами визуализации информации, такими, как карты, шкалы диаграмм, графики, и поможет нам в генерации понимания геопространственных наборах данных.


Источники

Andrienko, N. and G. Andrienko, 2006. Exploratory Analysis of Spatial and Temporal Data: A Systematic Approach. Berlin, Springer.

Beard, D. J., R. J. Hay, et al., 2005. 3D Web Mapping - 3D Geoscience Information Online. SSC 2005 Spatial Intelligence, Innovation and Praxis: The national biennial Conference of the Spatial Sciences Institute, Melbourne.

Bleisch, S. and J. Dykes, 2006. Planning Hikes Virtually – How Useful are Web-based 3D Visualizations? GIS Research UK 14th Annual Conference, Nottingham, UK.

Bleisch, S. and J. Dykes, 2008. Using web-based 3D visualization for planning hikes virtually - an evaluation. Innovations in GIS 13 (in press).

Bleisch, S., J. Dykes, et al., 2008. Evaluating the effectiveness of representing numeric information through abstract graphics in 3D desktop virtual environments. The Cartographic Journal (accepted).

Bowman, D. A., E. Kruijff, et al., 2005. 3D User Interfaces - Theory and Practice. Boston, Addison-Wesley.

Butler, D., 2006. The web-wide world. Nature 439(16), pp. 776-778.

Chang, R., G. Wessel, et al., 2007. Legible Cities: Focus-Dependent Multi-Resolution Visualization of Urban Relationships. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 13(6), pp. 1169-1175.

Doleisch, H. and H. Hauser, 2002. Smooth brushing for focus & context visualization of simulation data in 3D. http://citeseer.ist.psu.edu/525387.html (accessed 29 April 2008).

Dykes, J., A. M. MacEachren, et al., 2005. Advancing Geovisualization. Exploring Geovisualization. J. Dykes, A. M. MacEachren and M.-J. Kraak. Oxford, Elsevier. pp. 693-703.

Dykes, J. 1998 Cartographic Visualization. Journal of the Royal Statistical Society: Series D (The Statistician) 47 (3), pp. 485–497.

Dykes, J., K. Moore, et al., 1999. Virtual environments for student fieldwork using networked components. International Journal of Geographical Information Science 13(4), pp. 397-416.

ECMA, 1999. ECMAScript Language Specification. http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-262.htm (accessed 12 January 2008).

Godinho, P. I. A., B. S. Meiguins, et al., 2007. PRISMA – A Multidimensional Information Visualization Tool Using Multiple Coordinated Views. 11th International Conference Information Visualization (IV'07), IEEE.

Google, 2008. Google Earth – Explore, Search and Discover. http://earth.google.com/ (accessed 12 January 2008).

Hetherington, R., B. Farrimond, et al., 2007. Interactive Web Visualisation of Proposals for Site Developments. 11th International Conference Information Visualization, IV2007, Zürich, Switzerland, IEEE Computer Society.

Jobst, M. and T. Germanchis, 2007. The Employment of 3D in Cartography - An Overview. Multimedia Cartography. W. Cartwright, M. P. Peterson and G. Gartner. Berlin, Springer, pp. 217-228.

Jones, R. R., K. J. W. McCaffrey, et al., 2007. Integration of regional to outcrop digital data: 3D visualisation of multi-scale geological models. Computers & Geosciences 33.

Kreuseler, M., 2000. Visualization of geographically related multidimensional data in virtual 3D scenes. Computers & Geosciences 26(1), pp. 101-108.

Läderach, L., 2007. Untersuchungen zur interaktiven, kombinierten 2D- und 3D-Geoinformationsvisualisierung. Institut Vermessung und Geoinformation. Muttenz, Fachhochschule beider Basel FHNW (unpublished Diploma Thesis).

Li, Q., X. Bao, et al., 2003. Dynamic Query Sliders vs. Brushing Histograms. CHI 2003: New Horizons.

Lua., 2008. The Programming Language Lua. http://www.lua.org/ (accessed 12 January 2008).

Meng, L., 2003. Missing Theories and Methods in Digital Cartography. 21st International Cartographic Conference Durban.

NASA, 2008. NASA World Wind. http://worldwind.arc.nasa.gov/ (accessed 12 January 2008).

OGC, 2006. Sensor Web Enablement and OpenGIS SensorWeb™. http://www.opengeospatial.org/functional/?page=swe (accessed 20 May 2006).

Rase, W.-D., 2003. Von 2D nach 3D – perspektivische Zeichnungen, Stereogramme, reale Modelle. Kartographische Schriften, Band 7: Visualisierung und Erschließung von Geodaten. Beiträge des Seminars GEOVIS 2003, Hannover, Deutsche Gesellschaft für Kartographie.

Roberts, J. C., 2005. Exploratory Visualization with Multiple Linked Views. Exploring Geovisualization. J. Dykes, A. M. MacEachren and M.-J. Kraake. Amsterdam, Elsevier. pp. 159-180.

Roberts, J. C. and M. A. E. Wright, 2006. Towards Ubiquitous Brushing for Information Visualization. Information Visualization, IEEE Computer Society.

Robertson, G., M. Czerwinski, et al., 1998. Data Mountain: Using Spatial Memory for Document Management. UIST, San Francisco, CA.

Skupin, A. and S. I. Fabrikant, 2003. Spatialization methods: a cartographic research agenda for non-geographic information visualization. Cartography and Geographic Information Science 30(2), pp. 99-119.

Slingsby, A., J. Dykes, et al., 2008. The Visual Exploration of Insurance Data in Google Earth. GIS Research UK 16th Annual Conference, Manchester.

Slocum, T. A., C. Blok, et al., 2001. Cognitive and Usability Issues in Geovisualization. Cartography and Geographic Information Science 28(1), pp. 61-75.

Smallman, H. S., M. St. John, et al., 2001. Information Availability in 2D and 3D Displays. IEEE Computer Graphics and Applications Sept/Oct, pp. 51-57.

Spence, R., 2007. Information Visualization - Design for Interaction. Harlow, Prentice Hall.

St. John, M., M. B. Cowen, et al., 2001. The Use of 2D and 3D Displays for Shape-Understanding versus Relative-Position Tasks, Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society 43(1), pp. 79-98.

Takatsuka, M. and M. Gahegan, 2002. GeoVISTA Studio: a codeless visual programming environment for geoscientific data analysis and visualization. Computers & Geosciences 28, pp. 1131-1144.

Tory, M., A. E. Kirkpatrick, et al., 2006. Visualization Task Performance with 2D, 3D and Combination Displays. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 12(1), pp. 2-13.

Ware, C., 2004. Information Visualization - Perception for Design. San Francisco, Elsevier.

Wyeld, T. G., 2005. 3D Information Visualisation: an Historical Perspective. Ninth International Conference on Information Visualisation (IV’05), IEEE.