Projektowanie informacji i wizualizacja danych stanowią kluczowy pomost do prowadzenia badań akademickich w dostępnym (wizualnym) języku. W ciągu ostatniego miesiąca połączenie to przybrało formę ekranu o powierzchni 19 000 stóp kwadratowych w budynku Reuters na środku Times Square, gdzie dziesięć lat badań zebranych przez NASA i naukowców uniwersyteckich pojawiło się jako imponujący, kolorowy wyświetlacz.
30-sekundowa animacja była zwycięskim zgłoszeniem z konkursu organizowanego przez HeadsUp! Times Square i visualizing.org, internetowa społeczność grafików specjalizujących się w danych. Holenderski projektant Richard Vijgen stworzył wizualizację przy użyciu danych zebranych za pośrednictwem satelitów NASA w ramach trwających badań w Centrum Modelowania Hydrologicznego Uniwersytetu Kalifornijskiego, którego kierownikiem jest dr James Famiglietti. Obejrzyj wideo tutaj.
Badania Famigliettiego koncentrują się wokół całorocznych odczytów z dwóch satelitów zwanych GRACE, które krążą wokół Ziemi, wykonując pomiary grawitacyjne w oparciu o masę wody na powierzchni Ziemi. Odległość między dwoma statkami kosmicznymi zmienia się nieznacznie w stosunku do hydrologii poniżej. Jak wyjaśnił w zeszłym roku dziennik Felicity Barringer w artykule w New York Times: „Jeśli masa poniżej ścieżki wiodącego satelity wzrośnie - ponieważ, powiedzmy, dolna misa Mississippi jest podmokła - satelita przyspieszy, a odległość między nimi wzrośnie . Następnie masa pociąga oba, a odległość skraca się… Pomiary odległości między jednostkami przekładają się na pomiar masy powierzchniowej w dowolnym obszarze. ”
Analizując te liczby w ciągu dziesięciu lat, naukowcy widzą pojawiające się wzorce, które pokazują, że zasoby wód podziemnych na ziemi wyczerpują się. W artykule National Geographic na temat swojej pracy Famiglietti stwierdza, że wzrost populacji i złe zarządzanie zasobami są winne zbliżającego się kryzysu. „Wyłaniający się obraz jest jednym z głębokich odcisków palców zarządzania zasobami ludzkimi w globalnym magazynowaniu wód podziemnych. Wody podziemne zanikają na 6 z 7 kontynentów, gdy nadal pompujemy je z coraz większej głębokości, aby nawadniać uprawy dla naszej stale rosnącej populacji. ”
Famiglietti mówi, że jednym istotnym pytaniem dla naukowców nie jest to, jak trudna jest sytuacja - są pewni, że to straszne - ale jak przekonać opinię publiczną do zrozumienia natury problemu. Właśnie dlatego zespół UC udostępnił swoje dane projektantom, których zadaniem (i pasją) jest przełożenie niejasnych wyników na piękne efekty wizualne. „Duży procent populacji to uczniowie wizualni”, wyjaśnia partner badawczy Famiglietti, JT Reager, „Mówią, że obraz jest wart tysiąca słów, ale naprawdę dobrze wykonany wykres naukowy jest wart znacznie więcej. Świetna grafika, podobnie jak fajna mapa, może wypełnić lukę i pomóc uczynić zrozumienie naprawdę intuicyjnym. ”
Zapytaliśmy projektanta Richarda Vijgena, jak podszedł do tego zadania:
1) Czy możesz opisać pierwsze kroki, które podjąłeś, gdy dysponowałeś już wszystkimi danymi, aby zacząć myśleć o tym, jak przełożyć ten materiał na coś wizualnego i zrozumiałego?
Na potrzeby tego projektu dostarczono dwa zestawy danych, 10-letni wykres anomalii poziomu wód gruntowych z miesiąca na miesiąc autorstwa Jamesa Famigliettiego oraz długoterminowy wykres z USGS. Pierwszy (zestaw danych GRACE) ma bardzo spektakularne szczegóły - zarówno czasowe, jak i przestrzenne - i pozwala „zobaczyć” zjawisko, które wcześniej było niewidzialne. Ogromna złożoność przyrody, cud nauki naukowej do jej zmierzenia oraz alarmujący komunikat, że poziomy wód gruntowych maleją na kilku obszarach, wszystkie zawarte były w tym jednym zestawie danych. Po prostu trzeba go było wizualizować.
Z drugiej strony oczywista złożoność zjawisk naturalnych, która przejawia się w danych, skłoniła mnie do zakwestionowania mojej umiejętności interpretacji. Pomiary danych satelitarnych GRACE obejmują jedynie 10 lat. Dlatego czułem, że długoterminowe dane z USGS pozwolą mi umieścić dane GRACE w kontekście gromadzenia danych, ale także jako nowe narzędzie w 100-letniej tradycji gromadzenia danych dotyczących wód podziemnych.
Wizualizacja Richarda Vijgena na Times Square (Richard Vijgen) 2) Jak z punktu widzenia projektu funkcje witryny (Times Square) nadawały się danym, z którymi pracowałeś?
Chociaż dwa ekrany Nasdaq i budynku Reuters są używane w tandemie, trudno „odczytać” je oba jednocześnie, ponieważ znajdują się po przeciwnej stronie kwadratu. Dlatego postanowiłem pokazać związek między sezonowymi a długoterminowymi zmianami poziomu wód gruntowych na obu ekranach. Jednak oba ekrany mają swoją własną hierarchię pod względem sposobu ułożenia i kształtu. W obu przypadkach pokazuję wizualizację danych sezonowych, złożony spektakl koloru i ruchu, a następnie próbuję kontekstualizować je, dodając dane długoterminowe i tekst objaśniający.
Biorąc pod uwagę perspektywę i kierunek czytania, starałem się wyróżnić inny element na każdym budynku i przyciągnąć uwagę publiczności. W przypadku budynku Reuters jest to wysoki „pręt pomiarowy” pokazujący długoterminowe poziomy wód gruntowych, które można zobaczyć z daleka. Ekran Nasdaq, który jest bardziej prostokątny, pozwolił mi bardziej podkreślić sezonową mapę świata. Gdy ludzie zauważą wizualizację, używam części ekranu, które są niżej i bliżej ulicy, do kontekstualizacji. W przypadku ekranu Nasdaq dolna część ekranu pokazuje długoterminowe statystyki dla kluczowych obszarów. W przypadku ekranu Reuters dolna część składa się z dziewięciu ekranów przedstawiających sezonowe wizualizacje koncentrujące się na poszczególnych kontynentach, a także dynamicznej „taśmy z paskiem”, która pokazuje statystyki miast dodanych do ekranu przez odbiorców (za pośrednictwem strony mobilnej).
3) Jak wybrałeś kolory?
Kolory (magenta i cyjan) reprezentują obszary ujemnych i dodatnich wahań poziomu wód gruntowych. Magenta dla obszarów, na których poziom wody stale spada przez kilka lat, a Cyan dla obszarów, w których występują krótkotrwałe wybuchy nadwyżek wód gruntowych (głównie pory deszczowe wokół równika). Chciałem ograniczyć użycie koloru do tych dwóch podstawowych kolorów (CMYK), aby uniknąć przekształcenia danych w spektakl poprzez dodanie ornamentu, ale postaraj się, aby dane mówiły same za siebie, jak to tylko możliwe, i po prostu wskazywały na nadwyżkę i brak.
4) Czy pracowałeś przy projektowaniu statycznym, a następnie ożywiałeś, czy też ruch zawsze był kluczowy dla koncepcji projektowej?
Podczas wizualizacji tego rodzaju danych uważam, że czas (ruch) powinien być kluczowy dla koncepcji projektowej, ponieważ jest on centralny dla samych danych. Dla mnie projektowanie polega bardziej na przetwarzaniu informacji niż na „dekorowaniu”. Aby zrozumieć dane i je opanować, muszę od początku używać kodu programistycznego i oceniać animowane szkice. Pierwszą rzeczą, którą robię, kiedy patrzę na zestaw danych, jest zastosowanie do niego algorytmów, aby nim manipulować i go poczuć, podobnie jak rzeźbiarz manipuluje swoją gliną.
5) Jeśli przechodzień podniósł wzrok i zobaczył animację, gdy przemierzali Times Square w zeszłym miesiącu, co, jak masz nadzieję, zabrali? Jaką wiedzę mogliby zdobyć w ciągu 30 sekund patrząc na tę pracę?
Po prostu umieszczając wizualizację na ekranach Times Square, mam nadzieję zapewnić krótki kontrast ze zwykłym programowaniem, które widzisz na Times Square, które dotyczy głównie zużycia, ekstrakcji. Times Square jest czasem opisywany jako „skrzyżowanie świata”. Umieszczenie wizualizacji danych na tak dużym ekranie daje wyobrażenie o przebywaniu w sterowni świata. Po raz pierwszy widzisz złożoną dynamikę długoterminowych i sezonowych poziomów wód gruntowych. Zamieszczając go na ekranie, mam nadzieję, że przekażę publiczności zarówno spektakl, jak i piękno tej dynamiki, a także świadomość, że teraz, kiedy ją znasz, jesteś za nią odpowiedzialny.
