Так в специализированных системах научной визуализации были применены различные локальные метафоры. Отметим, что сам факт использования метафор в системах научной визуализации дискуссионен, так как эта область характеризуется абстрактностью визуализируемых сущностей. Однако можно показать, что в основе даже самых привычных представлений научной визуализации (например, график в декартовых координатах) лежит (скрытая в настоящее время) метафора визуализации. Метафоры помогают представить особенности сложных математических объектов, обеспечить их интерпретацию при взаимодействии с их визуальными отображениями. В сложном случае за счет созданной для конкретного метафоры удалось обеспечить представление 4D множества точек, являющихся результатом моделирования сложной химической реакции.
Отметим, однако, что всякий раз метафоры визуализации появляются в результате длительного поиска или «озарения» (insight), но не в результате формального порождения. Проектирование системы видов отображения включает в себя предварительный анализ математической структуры отображаемых объектов и изучение представлений пользователей об этих объектах, что и позволяет осуществить поиск образности. При этом, необходимо получить не просто первое более или менее удачное, а экспериментально проверенное решение. Очень значительна роль пользователя, являющегося в данном случае и разработчиком вычислительной модели (вплоть до самой программы), и участником проектирования визуализации, и потребителем готовой системы.
Многие сложности визуального представления информации и запросов к современным информационным системам состоят в том, что (естественно) абстрактные представления проектировщиков о структуре файловых систем и систем баз данных (как правило, это структуры типа «дерево») предлагаются пользователям в качестве основы для организации запросов. Большинство запросов в визуальных информационных системах (или системах с элементами визуализации) основано на меню и дальнейшей детализации запроса за счет «спуска»
по структуре дерева. Существуют примеры информационных визуальных систем, где запрос осуществляется за счет десятка (и более) манипуляций с объектами, переключений между окнами и выбора из меню.
Таким образом, сложная и абстрактная логическая модель данных представляется пользователю посредством не менее абстрактных визуальных видов отображения и методик взаимодействия.
Необходимо добиться «разабстрагирования» посредством визуализации и непосредственного указания на запрашиваемые сущности. Для этого необходим выбор метафоры визуализации, позволяющей описать данное информационное пространство и предусмотреть в него «семантическое погружение». (Термин выбран по аналогии с семантическим зумингом из [23]).
Под семантическим погружением понимается методика выделения при запросе семантически связанных между собой объектов. При этом принципы задания связи зависят от задач конкретной специализированной системы.
Такое (может быть, почти буквальное) погружение в информационное пространство, представленное как некоторый мир визуализации, может быть осуществлено и при помощи технологий виртуальной реальности, используемой в той или иной специализированной системе. Так, в макетной информационной системе, разработанной с целью анализа возможностей технологий виртуальной реальности, реализован «полет» над таблицей Менделеева. Затем пользователь может «погрузиться» в таблицу, чтобы подробнее ознакомиться с конкретным элементом.
Примером приложения идей выбора метафоры для представления информационного пространства и семантического погружения может служить проект информационной визуализации для медицинских целей.
Для занесения медицинской данных при диагностировании и организации запросов к информационной системе использовалась традиционная интерфейсная методика, основанная на меню и последовательном уточнении области интереса. Это приводило к необходимости большого количества пользовательских манипуляций для любой информационной операции. В системе был предусмотрен удачный по нашему мнению набор видов отображения, показывающих по отдельности кровеносную систему, скелет, внутренние органы и пр. Пользователь мог прямо указать на соответствующем рисунке точки ввода диагностирующих данных. Однако, несмотря на наглядное представление отдельных частей организма, трудоемкость работы с системой, обилие манипуляций и переключений оказались неприемлемыми для конечного пользователя-медика.
Поиск эффективного интерфейса для этой системе привел к предложению метафоры для описания состояния человека «фигура в стеклянном кубе» [24]. При «погружении», то есть запросе на вывод информации, могут быть показаны, в частности, кроветворные органы или отдельный желудочек сердца и т. п. Получается нечто вроде набора фильтров или специальных виртуальных (волшебных) очков, позволяющих увидеть, например, больной орган вместе с прилегающей пораженной тканью.
В принципе этот подход (при правильной метафоре) можно распространить на многие задачи информационной визуализации. В подобающей метафоре можно найти некоторые манипуляторы, используя которые, можно также реализовать запросы без увеличения уровня абстракции. Ими могут быть специальные визуальные объекты, не имеющих соответствия среди модельных (информационных) объектов, но обеспечивающих их анализ и интерпретацию.