整体套路介绍：

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st=>start: Abstract
e=>end: Conclusion
op1=>operation: Introduction 背景技术，本文技术优点，贡献点
op2=>operation: Motivation 动机的来源，现有的缺点，设计目标
op3=>operation: Related Wrok 分模块介绍相关工作
op4=>operation: Techniques 详细介绍技术，技术的介绍都是由设计目标启发的
op5=>operation: User Study 两个实验，分别论证有效性和工作原理
op6=>operation: Discussion 围绕着实验和一些设计原则展开

st->op1->op2->op3->op4->op5->op6->e

Introduction

第一段：介绍了焦点上下文技术，往往需要在空间和信息之间平衡（对局部增加空间，意味着其他地方的信息损失）

第二段：提出本文所使用的 SchemeLens，及其优点：向量化缩放（保持个体的形态，又不会增加空白空间）和考虑拓扑空间

第三段：提及简单的向量化缩放的缺点（重叠），简单介绍了解决问题的几个原则。

第四段：交互式的鱼眼技术的优点以及贡献

Motivation

第一段：采访了工程师

第二段：提出一般的系统图纸所存在的缺点

第三段：提出了一些系统图纸所的特点

第四段：三个目标：感兴趣节点的 readability，最小化图纸结构的扭曲，在交互期间图纸结构的稳定性

第五段：详细描述了设计目标

分别描述了：鱼眼透镜，拓扑相关的鱼眼透镜，自适应透镜，导航技术以及感知&可读性的相关工作。

SchemeLens 技术描述

Schemelens 综合了三个模块来做焦点上下文：

  1. 放大透镜：

    靠近鼠标的聚焦区域，会被几何放大，给定节点的放大率和其到中心的距离负相关。

  2. 拓扑透镜：

     在鼠标下面的元素会被放大，然后沿着该元素所在的路径进行放大，测地距离（geodesic distance，也就是拓扑距离）远的放大率低。该机制有利于调节相距比较远的节点。

  3. 用户意图：移动鼠标时，只有沿着该路径并且和鼠标移动方向一致的节点会被放大，

焦距区域和可读性

自适应的聚焦区域

聚焦区域是放大透镜的聚焦区域和拓扑透镜的聚焦区域的并集。

每个节点自身的放大，都是均匀的。

为了防止距离焦点近的节点放大后有重叠，但又不能让这些节点的位移过大，作者使用了弹簧模型。

内容感知的缩放：为了防止大的节点在放大之后变的太大，使用了一个反指数函数。

聚焦区域的大小

放大效果所作用的节点应该被限制在一个合理数量以内。但这个『合理』受到很多因素的影响。

作者采用了限制『测地距离』的方式来限制节点数量。用户可以通过鼠标滚轮或者键盘来控制参数。

上下文区域和畸变

使用了三种启发式的目标来控制畸变：空间稳定性（spatial steability），美学属性（aesthetic properties），时间稳定性（temporal stability）

美学规则

作者为整个图创建了一个层次结构：节点，包含这些节点的直线，包含这些直线的子路径。三条美学规则分别是：

  1. 对齐。同一直线的节点要对齐（下图左），不同直线但在同一个局部环中的节点也要对齐（下图中），在同一直线上的交点也要对齐（下图右）。

  2. 正交。边之间的正交被保留。

  3. 边交叉。不能引入新的边交叉。

节点位移

因为放大效应不会放大空白区域，所以空白区域会被填充，反而能提高聚焦区域和上下文区域的连续性。

空间和时间的连续性

如果没有适当的预防措施，焦点的略微变换就会引发节点位置或大小的巨大变动。针对位置和大小，作者采用了两种不同的策略：

  1. 位置：弹簧模型能提供时间上的连续性，以平滑交互；
  2. 大小：因为放大作用同时由两种不同的透镜同时产生（放大透镜和拓扑透镜），所以可能（1）即使用户用光标靠近它，节点的大小也可能减小，（2）节点的比例可能在某些边界处突然变化。

捕捉用户意图

这一点是可选的。

当用户将光标沿着路径移动的时候，系统会将焦点沿着移动方向向前偏移一些。因此只有沿着路径的节点会被放大。当用户不沿着路径（光标的移动方向垂直于最近的路径或者光标远离所有路径）则不应用该行为。

Implement

这一章节详细描述了各部分的实现（放大透镜、拓扑透镜，节点位移以及时空稳定性）

User Study

第一段讲了两个 user study 的总览，包括目的，结果。

实验 1

实验一为了论证有效性

Experimental Protocol

  1. 参与者和设备
  2. 系统图纸的结构（也就是数据集）
  3. 技术（需要对比的技术，SchemeLens 和传统的鱼眼）
  4. 任务和过程（任务来源于实际工程，找到图纸中存在错误的节点）
  5. 任务难度：用需要探索的路径数量来区分
  6. 设计：主要描述了整个实验的参数：10 个参与者$\times$2 种技术$\times$2 个图纸$\times$3 种难度$\times$18 条测例

Results

  1. 完成时间的分析
  2. Subjective preferences：偏好投票

实验 2

实验二为了解释 SchemeLens 的自适应能力是如何影响用户表现的。

主要检验两个方面：拓扑自适应和用户意图自适应

将实验分成四组：

  1. 没有用户意图自适应的鱼眼
  2. 有用户意图自适应的鱼眼
  3. 没有用户意图自适应的 SchemeLens
  4. 有用户意图自适应的 SchemeLens

Experimental Protocol

类似于 Study 1

Results

  1. 完成时间分析
  2. Memorization：用一个五分 Likert 表来评估用户对图表的记忆
  3. Subjective Preferences

Discussion

整整一页的篇幅，围绕着以下的内容展开：

第一段：讨论 User Study 1 的结果，传统的鱼眼和本文技术

第二段：讨论拓扑自适应和用户意图自适应的意义

第三段：讨论了对提高记忆的帮助

第四段：可读性的讨论

第五段：空间、时间稳定性，也即结构不要发生太大变化

第六段：空白空间的意义

第七段：scalability

第八段：拓扑规则的影响，也就是之前提到的美学规则。

Conclusion