[pt] Visualizações 2D e 3D podem ser válidas para diferentes finalidades. Visualizações 2D podem diminuir a oclusão de partes específicas, mostrar ângulos e distâncias sem distorções e permitir posicionamento e navegação mais precisas. Já as visualizações 3D podem prover uma visão geral do espaço, ilustrar formas, oferecer noções de tamanho e distância e suportar navegação livre, além de permitir ao usuário compreender como é aquele lugar na realidade ou rapidamente reconhecê- lo quando já o conhece fisicamente. Apesar das vantagens do ambiente 3D, ainda nos deparamos com alguns desafios neste ambiente, como a oclusão de objetos, que, em um ambiente de monitoramento em tempo real, pode trazer alguns perigos. O objetivo principal desta pesquisa é proporcionar um ambiente que apóie um cenário de monitoramento de plantas industriais, explorando técnicas de visualização da informação e dados científicos, integrados em um ambiente que mescla 2D e 3D e determinando como informações importantes serão mostradas para chamar a atenção do usuário através de alertas sobre situações de risco. Atualmente, este monitoramento é realizado sobre uma planta 2D e alguns fatores motivaram a migração deste tipo de visualização para o 3D, como a facilidade na percepção do mapeamento para a visão real, comunicação entre diferentes equipes que não conhecem a planta e a intenção de futuramente tornar o sistema de operação uma parte integrada de outras áreas de atuação que já utilizam ambientes 3D. Desta forma, este trabalho tem como principal questão de pesquisa investigar meios de combinar tais técnicas, propondo formas de lidar com a oclusão, as dificuldades da navegação no ambiente 3D e diferentes formas de chamar a atenção do usuário, considerando tanto os eventos que estão em seu campo de visão quanto àqueles que estão fora do seu campo de visão. / [en] 3D Visualization can be valid for different purposes. 2D visualizations can decrease the occlusion in specific parts, show undistorted angles and distances and enable precise positioning and navigation. Already the 3D visualization can provide an overview of the space, illustrate shapes of objects, offering precise notions of size and distance and support free navigation, and allows the user to understand how this place is in reality or quickly recognize it when the place is already known physically. Despite the advantages of the 3D environment, we are still encountering some challenges in this environment, such as the occlusion of objects, which, in an environment of real-time monitoring, can bring some dangers. The main objective of this research is to provide an environment that supports a scenario of industrial plants monitoring in real time, exploring techniques of information visualization and scientific data in an integrated environment that mixes 2D and 3D visualizations, determining how important information will be displayed to call the user’s attention through warnings about risky situations. Currently, this monitoring is made on a 2D space plant and some factors motivated the migration of this type of visualization for the 3D environment, such as ease the perception of the mapping to the action vision, communication between different teams who do not know the plant and the intention of, in the future, make the operation system an integrated part of other areas of expertise that already use this 3D environment. Thus, this study’s main research question is to investigate ways of combining these techniques and propose ways to handle the occlusion, the difficulties of navigation in the 3D environment and different ways to draw the user’s attention, considering both the events that are in his field of vision as those who are outside of his field of view (due to the possibility of free navigation).

[pt] Este trabalho propõe uma técnica chamada de Opacidade 3D para visualização volumétrica de dados sísmicos. O grande desafio da visualização volumétrica é definir uma função de transferência multidimensional que melhor se adapte ao dado que se deseja visualizar. Será apresentada uma função de transferência que utiliza três tabelas de cores 1D para compor a uma tabela de cores 3D. O trabalho de Silva[30] sobre opacidade 2D serviu de motivação para o desenvolvimento da técnica de opacidade 3D e ao longo deste trabalho são feitas comparações entre ambos. São apresentados exemplos reproduzindo a opacidade 2D e outros mostrando como a técnica proposta pode auxiliar no estudo de determinados eventos sísmicos. / [en] This work proposes a 3D opacity technique for the volume rendering of seismic data. The greater challenge of volume rendering is to define a multidimensional transfer function better adapted to the data to be visualized. This work presents a transfer function that uses three 1D color tables to compose a 3D color table. The work from Silva[30] about 2D opacity has served as a motivation for the development of the 3D opacity technique and, hence, some comparisons are made between them. Some examples are presented in order to reproduce the 2D opacity technique and to show how the proposed technique can improve the visualization of specific seismic events.

Made available in DSpace on 2016-04-29T14:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel Melo Ribeiro.pdf: 11748410 bytes, checksum: c8d455d40305629b0d184e49fc64a430 (MD5) Previous issue date: 2009-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study discusses the new challenges compelled by information technologies from the following question: how to deal with the excess of information. The search for ways to promote knowledge in cyberspace demands investigations of more intelligent representations. We face the need to reorganize the information in the digital space, which in turn requires a deeper look on the practices of design. Deepen the role for the designer as a creator of interfaces of cyberspace, this study recovers the important contribution made by the information design, field of study that investigates the understanding of information through visual representations. Considering cartography as a human need to achieve visual representations of complex systems of information, the visualization, in the context of this research, is regarded as a fundamental instrument to reveal hidden meanings, invisible in a observation restricted to data itself. Manovich links the concept of mapping to visualization. Since all digital data is represented with the same digital code, computers can easily map one representation to another. Then, visualization can be conceived as a kind of mapping, in which data is mapped to image. The main objective here is to investigate data visualization applications that meet the challenges imposed by the excess of information. To discuss the hypothesis that the data visualization is relevant to generate knowledge, this work examines models of interactive visualization of dynamic data from a sample of applications available on the Internet. With this overview of the types of visualization, a classification was created based on the need to understand the context and the symbolic relations of individuals on the Internet. Finally, some future directions of studying information, design and visualization are pointed out / Esta pesquisa debate os novos desafios impostos pelas tecnologias da informação a partir da seguinte questão: como lidar com o excesso de informações. A busca pelas formas de favorecer o conhecimento no ciberespaço demanda investigações sobre propostas mais inteligentes de representação dessas informações. Estamos diante da necessidade de reorganização da informação no espaço digital, que, por sua vez, requer um olhar mais aprofundado sobre as práticas do design. Para traçarmos o papel do designer como projetista das interfaces do ciberespaço, retomamos a relevante contribuição dada pelo design da informação, área de estudos que investiga a compreensão da informação por meio de representações visuais. Considerando a cartografia como a necessidade humana de realizar representações visuais de sistemas complexos de informação, a visualização se constitui, no contexto desta pesquisa, como instrumento fundamental para revelar sentidos ocultos, invisíveis numa observação restrita aos dados em si. Manovich coloca que o conceito de mapeamento também está intimamente relacionado à visualização, pois ao representar todos os dados usando o mesmo código numérico, os computadores facilitam o mapeamento de uma representação em outra. A visualização pode, então, ser concebida como um tipo de mapeamento, no qual o conjunto de dados é mapeado em uma imagem. O objetivo principal, portanto, é investigar aplicações que exploram a visualização de dados como proposta para enfrentar os desafios impostos pelo excesso de informações. Para investigar a hipótese de que a visualização de dados se constitui como manifestação relevante para a geração de conhecimento, este trabalho analisa propostas interativas de visualização de dados dinâmicos, a partir da coleta de uma amostragem significativa de aplicações disponíveis na Internet. Com uma visão geral dos tipos de visualização, foi criada uma classificação, inspirada na necessidade de se compreender os contextos e as possíveis relações simbólicas que tais aplicações possam representar aos indivíduos na Internet. Por fim, são apontados alguns caminhos futuros de pesquisa, a partir do olhar crítico sobre a informação, o design e a visualização

[pt] Rendering Baseado em Imagens (IBR - Image-Based Rendering) é um a tendência forte em visualização devido à alta qualidade da imagem. Um dos problemas mais complexos é a composição de objetos (3D ou não) na imagem do panorama. O uso de IBR em plataformas restritas, como os celulares, encontra inúmeras dificuldades e não conta com muitos trabalhos na literatura. Este trabalho analisa as possibilidades de implementação de IBR com objetos ativos em celulares. Um protótipo é proposto e resultados são comentados. / [en] Image Based Rendering (IBR) is a strong tendence in visualization due to the high quality of the images. One of the most complex problems is the 2D/3D object composition in a panorama. The use of IBR in limited platforms, like cell phones, faces a number of problems and the literature is scarse. This work analizes the possibility of implementing IBR with active objects in cell phones. A prototype is presented and results are analyzed.

[pt] Grandes projetos de engenharia como prédios e infraestrutura urbana demandam milhões em investimentos e estreita colaboração entre equipes de especialistas ao longo de vários anos de projeto, construção e operação. Para vencer estes desafios, a indústria de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC) está ativamente desenvolvimento métodos e ferramentas baseadas na Modelagem da Informação da Construção (BIM). BIM promove o uso de modelos CAD 3D como uma base de dados centralizada para todas as características físicas e funcionais de uma instalação e suas informações associadas de projeto e ciclo de vida. A complexidade inerente de um modelo BIM oferece um desafio crítico de visualização: como melhor apresentar informações relevantes necessárias para diferentes análises de engenharia? Este trabalho contribui para responder esta questão através de uma abordagem teórica e prática. A tese primeiro apresenta uma revisão sistemática da literatura sobre o estado atual de visualização de informação (VIS) em pesquisas BIM. A revisão analisa em detalhe as visualizações adotadas em diversos casos de uso ao longo das fases do ciclo de vida de um projeto de engenharia. Baseado nesses resultados, a tese descreve a especificação e avaliação de um novo sistema 4D para planejamento da construção que supere várias limitações de trabalhos anteriores. Colaboradores de engenharia utilizaram o software para revisar os planos reais de construção de uma planta industrial de Óleo e Gás. As ferramentas de visualização desenvolvidas tornaram evidente incertezas no cronograma, conflitos de espaço de trabalho e outros problemas de construtibilidade. A tese contribui para pesquisas em BIM com importantes recomendações de visualização e também contribui para pesquisas de VIS ao trazer à tona desafios interessantes em um domínio de engenharia cada vez mais relevante. / [en] Large-scale engineering projects such as buildings and city infrastructure require millions in investments and tight coordination between expert teams across several years of design, construction, and operation. To tackle these challenges, the Architecture Engineering and Construction (AEC) industry is actively developing methods and tools based on Building Information Modeling (BIM). BIM promotes the use of 3D CAD models as a centralized database for all physical and functional characteristics of a facility and its related project/life-cycle information. The inherent complexity of a BIM model offers a critical visualization challenge: how to best display relevant information required by different engineering analyses? This work contributes to answering this question through both theoretical and practical approaches. The thesis first presents a systematic literature review on the current state of information visualization (VIS) in BIM research. The review analyzes in detail currently employed visualizations in diverse use cases across an engineering projects life cycle. Based on these findings, the thesis describes the design and evaluation of a novel 4D construction planning system that overcomes many limitations of previous work. Engineering collaborators used the software to review the real-world construction plans of an Oil and Gas industrial plant. The developed visualizations made evident schedule uncertainties, workspace conflicts and other constructability issues. The thesis contributes to BIM research with important visualization guidelines and also contributes to VIS research by raising awareness to interesting challenges in a increasingly relevant engineering domain.

[pt] Um grande número de aplicações requer um sistema de visualização que proporcione múltiplas visões de um ambiente virtual animado. Uma solução natural é a disposição de múltiplos dispositivos de visualização ao redor de um usuário, de forma a compor uma vista panorâmica da cena. Em um arranjo mais elaborado, vistas panorâmicas do ambiente virtual, obtidas a partir de diferentes pontos de vista, são fornecidas simultaneamente a diferentes usuários. Cada cena panorâmica apresentada ao usuário é formada pela composição das imagens geradas em cada superfície de visualização. Desta forma, é possível imaginar cada dispositivo de visualização como sendo uma janela para o ambiente virtual.O uso desta tecnologia visa realçar a percepção humana e aumentar o grau de imersão dos usuários. Isto é alcançado através do aumento quantitativo dos estímulos visuais fornecidos, decorrente do uso de múltiplas janelas. Uma abordagem tradicional para o desenvolvimento de um sistema deste tipo é baseada em sistemas especializados, que utilizam hardware dedicado, responsável pelo controle e processamento centralizado de todos os dispositivos de visualização. Este trabalho propõe uma arquitetura distribuída que proporcione maior escalabilidade, portabilidade e flexibilidade ao sistema de visualização utilizando uma rede heterogênea e estações gráficas de baixo custo. A arquitetura proposta objetiva dar suporte ao desenvolvimento de aplicações que apresentem um resultado visual consistente do ambiente virtual. Para isso, são apresentadas técnicas para garantir o sincronismo e a integridade entre as diversas estações. / [en] A great number of applications requires a visualization system that provides multiple visions of an animated virtual environment. A natural solution is the disposal of multiple devices of visualization around an user, in order to compose a panoramic sight of the scene. In a more elaborated arrangement , panoramic scenes of the virtual environment, acquired from different points of view, are provided simultaneously to different users. Each panoramic scene presented to the user is constituted by the composition of the images generated in each surface of visualization. Therefore, it is possible to imagine each device of visualization as being a window to a virtual environment. The use of this technology aims at to enhance the perception of human beings and to increase the degree of user s immersion. That is reached through the quantitative increase of the supplied visual stimulatons, decurrent of the use of multiple windows. A traditional approach for the development of this kind of system is based on specialized systems, that use the dedicated hardware, responsible for the control and processing centered of all the visualization devices. This work considers a distributed architecture that provides to greater scalability, portability and flexibility to the visualization system using an heterogeneous net and graphical stations of low cost. The architecture s proposal is to to support the development of applications that present a consistent visual result of the virtual environment. Thereunto, techniques are presented to guarantee the synchronism and the integrity between the various stations.

[pt] Um dos problemas mais antigos da computação gráfica tem sido a determinação de visibilidade. Vários algoritmos têm sido desenvolvidos para viabilizar modelos cada vez maiores e detalhados. Dentre estes algoritmos, destaca-se o frustum culling, cujo papel é remover objetos que não sejam visíveis ao observador. Esse algoritmo, muito comum em várias aplicações, vem sofrendo melhorias ao longo dos anos, a fim de acelerar ainda mais a sua execução. Apesar de ser tratado como um problema bem resolvido na computação gráfica, alguns pontos ainda podem ser aperfeiçoados, e novas formas de descarte desenvolvidas. No que se refere aos modelos massivos, necessita-se de algoritmos de alta performance, pois a quantidade de cálculos aumenta significativamente. Este trabalho objetiva avaliar o algoritmo de frustum culling e suas otimizações, com o propósito de obter o melhor algoritmo possível implementado em CPU, além de analisar a influência de cada uma de suas partes em modelos massivos. Com base nessa análise, novas técnicas de frustum culling serão desenvolvidas, utilizando o poder computacional da GPU (Graphics Processing Unit), e comparadas com o resultado obtido apenas pela CPU. Como resultado, será proposta uma forma de frustum culling híbrido, que tentará aproveitar o melhor da CPU e da GPU. / [en] The definition of visibility is a classical problem in Computer Graphics. Several algorithms have been developed to enable the visualization of huge and complex models. Among these algorithms, the frustum culling, which plays an important role in this area, is used to remove invisible objects by the observer. Besides being very usual in applications, this algorithm has been improved in order to accelerate its execution. Although being treated as a well-solved problem in Computer Graphics, some points can be enhanced yet, and new forms of culling may be disclosed as well. In massive models, for example, algorithms of high performance are required, since the calculus arises considerably. This work analyses the frustum culling algorithm and its optimizations, aiming to obtain the state-of-the-art algorithm implemented in CPU, as well as explains the influence of each of its steps in massive models. Based on this analysis, new GPU (Graphics Processing Unit) based frustum culling techniques will be developed and compared with the ones using only CPU. As a result, a hybrid frustum culling will be proposed, in order to achieve the best of CPU and GPU processing.

A visualização de conjuntos de dados volumétricos é comum em diversas áreas de aplicação e há já alguns anos os diversos aspectos envolvidos nessas técnicas vêm sendo pesquisados. No entanto, apesar dos avanços das técnicas de visualização de volumes, a interação com grandes volumes de dados ainda apresenta desafios devido a questões de percepção (ou isolamento) de estruturas internas e desempenho computacional. O suporte do hardware gráfico para visualização baseada em texturas permite o desenvolvimento de técnicas eficientes de rendering que podem ser combinadas com ferramentas de recorte interativas para possibilitar a inspeção de conjuntos de dados tridimensionais. Muitos estudos abordam a otimização do desempenho de ferramentas de recorte, mas muito poucos tratam das metáforas de interação utilizadas por essas ferramentas. O objetivo deste trabalho é desenvolver ferramentas interativas, intuitivas e fáceis de usar para o recorte de imagens volumétricas. Inicialmente, é apresentado um estudo sobre as principais técnicas de visualização direta de volumes e como é feita a exploração desses volumes utilizando-se recorte volumétrico. Nesse estudo é identificada a solução que melhor se enquadra no presente trabalho para garantir a interatividade necessária. Após, são apresentadas diversas técnicas de interação existentes, suas metáforas e taxonomias, para determinar as possíveis técnicas de interação mais fáceis de serem utilizadas por ferramentas de recorte. A partir desse embasamento, este trabalho apresenta o desenvolvimento de três ferramentas de recorte genéricas implementadas usando-se duas metáforas de interação distintas que são freqüentemente utilizadas por usuários de aplicativos 3D: apontador virtual e mão virtual. A taxa de interação dessas ferramentas é obtida através de programas de fragmentos especiais executados diretamente no hardware gráfico. Estes programas especificam regiões dentro do volume a serem descartadas durante o rendering, com base em predicados geométricos. Primeiramente, o desempenho, precisão e preferência (por parte dos usuários) das ferramentas de recorte volumétrico são avaliados para comparar as metáforas de interação empregadas. Após, é avaliada a interação utilizando-se diferentes dispositivos de entrada para a manipulação do volume e ferramentas. A utilização das duas mãos ao mesmo tempo para essa manipulação também é testada. Os resultados destes experimentos de avaliação são apresentados e discutidos. / Visualization of volumetric datasets is common in many fields and has been an active area of research in the past two decades. In spite of developments in volume visualization techniques, interacting with large datasets still demands research efforts due to perceptual and performance issues. The support of graphics hardware for texture-based visualization allows efficient implementation of rendering techniques that can be combined with interactive sculpting tools to enable interactive inspection of 3D datasets. Many studies regarding performance optimization of sculpting tools have been reported, but very few are concerned with the interaction techniques employed. The purpose of this work is the development of interactive, intuitive, and easy-to-use sculpting tools. Initially, a review of the main techniques for direct volume visualization and sculpting is presented. The best solution that guarantees the required interaction is highlighted. Afterwards, in order to identify the most user-friendly interaction technique for volume sculpting, several interaction techniques, metaphors and taxonomies are presented. Based on that, this work presents the development of three generic sculpting tools implemented using two different interaction metaphors, which are often used by users of 3D applications: virtual pointer and virtual hand. Interactive rates for these sculpting tools are obtained by running special fragment programs on the graphics hardware which specify regions within the volume to be discarded from rendering based on geometric predicates. After development, the performance, precision and user preference of the sculpting tools were evaluated to compare the interaction metaphors. Afterward, the tools were evaluated by comparing the use of a 3D mouse against a conventional wheel mouse for guiding volume and tools manipulation. Two-handed input was also tested with both types of mouse. The results from the evaluation experiments are presented and discussed.

Considerações de informação perceptual têm ganhado espaço rapidamente em pesquisas referentes a representação, análise e exibição de malhas. Estudos com usuários, eye tracking e outras técnicas são capazes de fornecer informações cada vez mais úteis para sistemas voltados a usuário, que formam a maioria das aplicações em computação gráfica. Neste trabalho nós expandimos sobre o conceito de Saliência de Malhas — uma medida automática de importância visual para malhas de triângulos baseada em modelos de atenção humana em baixo nível — melhorando, extendendo e realizando integração com diferentes aplicações. Nós extendemos o conceito de Saliência de Malhas para englobar objetos deformáveis, mostrando como um mapa de saliência em nível de vértice pode ser construído capturando corretamente regiões de alta importância perceptual através de um conjunto de poses ou deformações. Nós definimos saliência multi-pose como um agregado multi-escala de valores de curvatura sobre uma vizinhança localmente estável, em conjunto com deformações desta vizinhança em múltiplas poses. Nós substituímos distância Euclideana por geodésica, assim fornecendo melhores estimativas de vizinhança local. Resultados mostram que saliência multi-pose gera resultados visualmente mais interessantes em simplificações quando comparado à saliência em uma única pose. Nós também aplicamos saliência de malhas ao problema de segmentação e rendering dependente de ponto de vista, introduzindo uma técnica para segmentação que particiona um objeto em um conjunto de clusters, cada um englobando um grupo de características localmente interessantes. Saliência de malhas é incorporada em um framework para clustering propagativo, guiando seleção de pontos de partida para clusters e custos de propagação de faces, levando a uma convergência de clusters ao redor de características perceptualmente importantes. Nós comparamos nossa técnica com diferentes métodos automáticos para segmentação, mostrando que ela fornece segmentação melhor ou comparável sem necessidade de intervenção do usuário. Uma vez que o algoritmo de segmentação proposto é especialmente aplicável a rendering multi-resolução, nós ilustramos uma aplicação do mesmo através de um sistema de rendering baseado em ponto de vista guiado por saliência, alcançando melhorias consideráveis em framerate com muito pouca perda de qualidade visual. / Considerations on perceptual information are quickly gaining importance in mesh representation, analysis and display research. User studies, eye tracking and other techniques are able to provide ever more useful insights for many user-centric systems, which form the bulk of computer graphics applications. In this work we build upon the concept of Mesh Saliency — an automatic measure of visual importance for triangle meshes based on models of low-level human visual attention—improving, extending and integrating it with different applications. We extend the concept of Mesh Saliency to encompass deformable objects, showing how a vertex-level saliency map can be constructed that accurately captures the regions of high perceptual importance over a range of mesh poses or deformations. We define multipose saliency as a multi-scale aggregate of curvature values over a locally stable vertex neighborhood together with deformations over multiple poses. We replace the use of the Euclidean distance by geodesic distance thereby providing superior estimates of the local neighborhood. Results show that multi-pose saliency generates more visually appealing mesh simplifications when compared to a single-pose mesh saliency. We also apply Mesh Saliency to the problem of mesh segmentation and view-dependent rendering, introducing a technique for segmentation that partitions an object into a set of face clusters, each encompassing a group of locally interesting features. Mesh Saliency is incorporated in a propagative mesh clustering framework, guiding cluster seed selection and triangle propagation costs and leading to a convergence of face clusters around perceptually important features. We compare our technique with different fully automatic segmentation algorithms, showing that it provides similar or better segmentation without the need for user input. Since the proposed clustering algorithm is specially suitable for multi-resolution rendering, we illustrate application of our clustering results through a saliency-guided view-dependent rendering system, achieving significant framerate increases with little loss of visual detail.

Técnicas de visualização de informações multidimensionais têm o potencial de auxiliar na análise visual e exploração de grandes conjuntos de dados, através do emprego de mecanismos que buscam tanto representar visualmente os dados quanto permitir ao usuário a interação com estas representações. Neste contexto, diversas técnicas têm sido desenvolvidas, muitas delas sem uma avaliação detalhada e aprofundada tanto de eficiência como de utilidade no suporte às necessidades dos usuários. Contudo, há relativamente pouco tempo começaram a ser publicados trabalhos abordando as diversas questões relacionadas à avaliação de usabilidade de sistemas ou das aplicações que implementam estas técnicas como forma de promover sua eficiente e efetiva utilização. A avaliação de usabilidade de interfaces de sistemas de visualização representa um desafio de pesquisa uma vez que elas apresentam significativas diferenças com relação a outros tipos de interface. Neste sentido, existe uma carência de sistematização (incluindo o uso de métodos e técnicas de avaliação de usabilidade) que explore e considere as características deste tipo de interface de maneira adequada. Esta tese investiga soluções viáveis para o desenvolvimento de uma abordagem sistemática para avaliação de usabilidade de técnicas de visualização de informações multidimensionais e apresenta as seguintes soluções ao problema em estudo: 1) determinação de uma taxonomia de tarefas específica relacionada ao uso de visualizações multidimensionais no processo de análise de dados e 2) adaptação de técnicas e métodos de avaliação de usabilidade, com o objetivo de torná-los mais efetivos ao contexto de sistemas de visualização de informações multidimensionais. / Multidimensional visualization techniques have the potential of supporting the visual analysis and exploration of large datasets, by means of providing visual representations and interaction techniques which allow users to interact with the data through their graphical representation. In this context, several techniques have been developed, most of them being reported without a broad and deep evaluation both regarding their efficiency and utility in supporting users tasks. Few years ago, thus quite recently, several works have been published reporting many issues related to the evaluation of visualization systems and applications, as a means of promoting their efficiency and effective use. In spite of these works, the usability evaluation of visualization systems’ graphical interfaces remains a challenge because of the significant differences between these interfaces and those of other systems. This way, there is a need of finding a systematic approach for such evaluations, including the definition of which usability methods and techniques are best suited for this kind of interfaces. This thesis reports our investigation of viable solutions for the development of a systematic approach for the usability evaluation of multidimensional information visualizations. We have conducted several case studies and experiments with users and have achieved the following contributions: 1) a taxonomy of visualization tasks, that is related to the use of interactive visualization techniques for the exploration and analysis of multidimensional datasets and 2) adaptation of usability evaluation techniques with the goal of making them more effective in the context of multidimensional information visualizations.