图像在科学领域已有很长的使用历史,而且使用越来越广泛。代表复杂系统的大量数据只能通过图像可视化来表示。多元图像的来源多种多样。有些是传统意义上的图像(例如卫星数据),而有些则不是(二次离子质谱,SIMS)。几乎所有物理单位都可用于制作图像和多元图像:温度、重力场、阻抗、磁场、电场、质量、波长、超声波长、极化、电子能量等。科学成像领域的一个粗略但实用的细分是卫星成像、医学(临床)成像和显微镜。最简单、有意义的多元图像有两个像素索引(例如图像平面中的宽度和高度)和一个变量索引,组成一个三向数组。从模拟场景或物体到数字图像的一个重要方面是分辨率。多元图像具有空间、强度、光谱和时间(时间)分辨率。典型的旧卫星图像有 512x512 像素,7 个波长带,强度分辨率为 256 级灰度。高空间和强度分辨率是理想的,这使得阵列相当大,计算速度很慢。