Аналоговая информация, полученная с помощью зондового микроскопа, оцифровывается и представляется в виде двумерной матрицы целых чисел. Каждое число в этой матрице, в зависимости от режима сканирования, может являться значением туннельного тока, или значением отклонения кантилевера, или значением какой–то более сложной функции. Для того чтобы представить эти числа в удобном для восприятия виде, им сопоставляют двухмерное графическое изображение.

Числа в исходной матрице данных лежат в некотором диапазоне, есть минимальное и максимальное значения. Этому диапазону целых чисел ставится в соответствие цветовая палитра, состоящая, как правило, из 256 цветов. Строка и столбец матрицы, в которых находится данное значение, становятся координатами точки, а каждое значение матрицы отображается в точку определенного цвета. В результате мы получаем картину, на которой высота поверхности (или другая физическая величина) передается цветом, как на географической карте. Для удобства восприятия точки, близкие по высоте, передаются сходными цветами.

Может оказаться, и, как правило, так и бывает, что диапазон исходных значений больше, чем число возможных цветов. В этом случае при графической интерпретации данных происходит потеря информации, и увеличение количества цветов не является выходом из положения, так как возможности человеческого глаза по различению полутонов ограничены. Требуется дополнительная обработка информации, причем в зависимости от задач обработка должна быть разной. Кому–то необходимо увидеть всю картину целиком, а кто–то хочет рассмотреть детали.

Для этого используются разнообразные методы обработки данных, такие как выравнивание общего наклона или выравнивание сплайном. Но наиболее важно правильно масштабировать цветовую палитру для оптимального представления данных.