種類繁多的信息源產生的大量數據，遠遠超出了人腦分析解釋這些數據的能力。由于缺乏大量數據的有效分析手段，大約有95%的計算被浪費，這嚴重阻礙了科學研究的進展。為此，美國計算機成像專業委員會提出了解決方法——可視化。可視化技術作為解釋大量數據最有效的手段而率先被科學與工程計算領域采用，并發展為當前熱門的研究領域——科學可視化。可視化把數據轉換成圖形，給予人們深刻與意想不到的洞察力，在很多領域使科學家的研究方式發生了根本變化。可視化技術的應用大至高速飛行模擬，小至分子結構的演示，無處不在。在互聯網時代，可視化與網絡技術結合使遠程可視化服務成為現實，可視區域網絡因此應運而生。它是SGI公司在2002年3月提出的新理念。它的核心技術是可視化服務器硬件和軟件。科學可視化的主要過程是建模和渲染。建模是把數據映射成物體的幾何圖元。渲染是把幾何圖元描繪成圖形或圖像。渲染是繪制真實感圖形的主要技術。嚴格地說，渲染就是根據基于光學原理的光照模型計算物體可見面投影到觀察者眼中的光亮度大小和色彩的組成，并把它轉換成適合圖形顯示設備的顏色值，從而確定投影畫面上每一像素的顏色和光照效果，最終生成具有真實感的圖形。真實感圖形是通過物體表面的顏色和明暗色調來表現的，它和物體表面的材料性質、表面向視線方向輻射的光能有關，計算復雜，計算量很大。因此工業界投入很多力量來開發渲染技術。