您可能非常了解并在使用Excel中的2D图表功能（包括饼图、条形图或一些其他形式）对数据进行可视化，为您的演示文稿提供支持。现在，微软研究院协助开发了一款先进的Excel 3D数据可视化工具， 我们称之为“Power Map”。Power Map可以使您从数据中获得传统2D图表中前所未有的新发现，这是一种身临其境的体验。Power Map可以让您直观地绘制地域和时间数据，从三维立体的角度对数据进行分析，生动地展示，并与他人分享。该工具允许您将大量数据以3D可视方式映射到必应地图上，并通过3D柱形图、泡泡图/饼图、热量图和区域图等形式实现数据的可视化。这个工具能够让至关重要却容易混淆的数据变得易于理解。相信用户看到在时间和空间维度上“活”起来的数据时也会产生新的见解。Power Map同样能够应用于大数据分析，展现数据之间的相互关联，它将有助于您的商业决策，创造更多价值。

为导航或其他目的而绘制基础地图的日子早已成为过去。当前，我们正在发掘大数据资源，并且以现有科研能力为基础应对新的挑战。清华大学的研究人员借助微软万维望远镜（WWT）平台，开发出一种高空间分辨率全球地表覆盖测绘的全新方法。通过它，我们有望大大改善地表覆盖测绘数据的可视化、分析、管理和传播。通过微软万维望远镜的强大功能支持，我们制作出全球第一张30米分辨率的全球地表覆盖图。此外，这项技术还非常易于使用。它可以让生态学家、地理学家和其他科学家在各自的研究领域（如气候变化、改善生态系统、城市和农业规划、水文、地貌和大气模型、栖息地和生物多样性、碳循环以及公众健康等）大受裨益。

先来审视一下21世纪，在全球范围内人类共同面临的挑战——气候变化、森林过度砍伐、农业生产力落后、人口增长过快、人口迁徙和水资源安全等。如何应对这些挑战，人们迫切需要适用于关键性全球环境系统的预测模型。微软研究院一直致力于探究各种方法，解决预测这一难题。我们利用微软的云计算系统Azure，对环境数据进行存储和分析；再运用机器学习技术建立预测模型，将其应用于预测服务中，并可以根据需要在任何设备上运行。这些预测可以告诉我们那些严重的问题可能会在何时何地发生，并推测出采取相应措施来减缓或解决这些问题的结果及影响。我们这次展示的是“分布式建模”的浏览器应用程序原型，它能够帮助用户实现数据的可视化，以环境信息对数据进行补充，定义复杂模型，使用贝叶斯法确定参数，进行带有不确定性因素的预测，并且以完全透明且可重复的形式加以共享。借助这一技术，预测将变得简单易行。通过帮助更多的人对环境问题进行预测，微软正在为全球可持续发展作出重要贡献。

建设智慧城市与改善生活品质是当今社会的热门议题，它激发了人们对了解所在地区空气质量的渴望与需求。微软亚洲研究院正在开发一种新的技术，用于更准确的了解我们生活环境的空气质量。在此基础上，我们就能做出更明智且更有利于健康的决策：例如何时何地最适合户外运动，或者何时应戴上口罩或关上窗户。不同地点的空气质量差异很大，而且其成因也十分复杂——交通流量及土地使用情况等都会对其产生影响。目前人们只能借助监测站才能准确判断某个地点的空气质量，然而监测站却并非随处可见。为了应对这一挑战，我们根据现有监测站所提供的空气质量数据以及城市里的其他多种数据来源（包括气象情况、交通流量、人员流动趋向、路网结构、人口集中点等），运用数据挖掘和机器学习技术，对大数据加以充分利用，并在监测信息和对应结果之间建立一个隐式映射，从而可以实时推断出包含细颗粒物信息的城市空气质量数据。我们正致力于帮助人们更方便地获取那些能够提高生活品质的实用信息。

敦煌莫高窟俗称千佛洞，被誉为20世纪最有价值的文化发现，以精美的壁画闻名于世。然而，人为的破坏和生态的恶化，使敦煌这一历史文化遗产面临着严峻的考验。在更大的游客量需求和为后代保护这份无比宝贵遗产的责任之间寻求平衡是敦煌莫高窟面临的最大挑战。 微软亚洲研究院向敦煌研究院捐赠的专门为莫高窟量身定制的十亿级像素数字相机系统 “飞天号”，大幅度提高了洞窟内壁画拍摄的效率，满足了对佛龛、壁画等文物颜色、几何细节等高精度数字采集的要求。该相机的一大特色是利用焦点合成技术来高精度地捕捉被拍摄物的立体细节，这个功能是其他同类相机无法做到的。当拍摄具有复杂景深变化的斜披、洞顶和佛龛时，“飞天号”能够自动计算景深，分次拍摄多张同一场景但焦点不同的图像，然后将所有的图像合成，使得同一场景下的每尊塑像、每处壁画都呈现焦点清晰的影像，阴影区域也保留了丰富的细节。这对敦煌莫高窟的数字档案前期拍摄是一个突破，把过去无法拍摄高分辨率的佛龛变成了可能，使得洞窟的数字档案实现了绘塑完整的统一空间。

触摸很重要。无论是迫切需要获得肯定的孩子，还是迟暮之年回首往事的孤独老人，都需要触摸来感知与他人之间的微妙关联。视觉和听觉障碍人士更有切身体会：他们用敏感的双手抚摸说话者的面颊，以判断他们的讲话内容。触觉反馈，是一种我们都需要的反应，而在体验新技术时，它同样非常关键。现在，我们已经能够在触摸屏上实现“触觉反馈”——触摸屏首次具备了反过来“触摸”你的能力。沿着手机触摸屏滑动手指，就可以借助贴在屏幕边缘的压电致动器营造表面摩擦效果。看似很简单，却意义重大——它将转变和提升基于触摸的交互技术，进一步丰富用户体验。

中风已成为最主要的致残原因，并且其发病率呈现上升趋势。常规的康复护理既昂贵又不普及。医疗与工程等领域的研究人员一直在协作，共同研究以试图解决这些重大的社会挑战。在韩国，研究员们已经利用Kinect开发出一种先进的复健系统。他们的想法很独特：为中风后患者提供一种新的互动方式，借助一个高性价比且能在家使用的系统，恢复机体功能。这种新方法能够让身处偏远地区的患者以低廉的成本显著改善生活质量，并鼓励患者间的相互交流。我们开发了自动化机能评估工具和简易的康复计划，通过使用Kinect，引入游戏组件并借鉴塑形概念，鼓励病人参与。这项研究为复健领域带来了一种改变游戏规则的新方法。

眨眨眼，笑一笑，噘噘嘴，鼓鼓腮。借助实时3D面部表情跟踪技术，在屏幕另一侧的虚拟形象能够立即惟妙惟肖地模仿出你的表情—而这一切只需通过一只普通的网络摄像头即可实现。 NUI技术帮助用户实现通过自己的面部表情来实时控制数字虚拟头像的表情；而这项神奇功能的幕后英雄则是机器学习算法：利用用户预先做出的一些面部表情视频作为训练数据，算法首先得到这一特定用户的表情计算模型。之后，算法就可以从新的用户视频中快速准确的推断出用户的面部动作和表情了。如此高效的系统只需要一只普通的网络摄像头，而这种摄像头早已成为目前大多数笔记本电脑、平板电脑和智能手机的标配，因此该系统对于普通用户具有很高的实用价值。未来，该系统可使计算机仅凭用户的面部表情来了解用户的心理活动，并据此做出个性化的反应。我们正努力让计算机更快、更好的展现，传递并理解人类的情感。

移动计算的一个显著特征是用户位置信息的感知能力。在室内环境中精确定位用户位置仍然是一个挑战。我们开发了一个基于多传感器融合技术的、高精度、低能耗和通用的室内定位/导航系统。本系统利用（地）磁场、惯性感知，以及机会性地利用Wi-Fi网络，把不同信号源的信号进行合理的融合，从而构建了一个精度高、功能强的室内定位导航系统。本系统不依赖于无线网络基础设施，因此即便在最具挑战性的室内场所（如室内停车场），该系统也能应对自如。并且，因为避免了反复的Wi-Fi扫描，其能效也得以极大提高。本系统是一个室内定位/导航综合解决方案，它还包含了基于众包技术的位置信息数据库的构建和维护方案，从而简化了系统的初始构建、部署，并确保系统的有机增长。总括而言，这一系统使得精确室内定位和导航成为现实。

在意自己的发型？您可能也曾经求助过手机app查看自己心仪发型的效果，可无奈图像总是显得不够真实。现在，微软亚洲研究院开发了一款手机应用程序，仅凭借单张影像便可创建一个逼真的3D头发模型，这正是该研究成果的核心所在。用户可以通过改变头发的颜色、长度等塑造自己的发型，更可以通过简单的用户互动，尝试各种效果。换句话说，用户只需要划几下屏幕，就能在手机上创建全新的虚拟发型，欣赏其效果。因此，当下次去理发时，如果有人怂恿您作出仓促决定，您只要拿出手机，确切地向发型师展示一下您所希望的发型即可。