Reka bentuk maklumat dan visualisasi data membentuk jambatan utama untuk menyampaikan penyelidikan akademik ke dalam bahasa yang boleh diakses (visual). Sepanjang bulan lepas, pautan itu mengambil bentuk skrin 19, 000 kaki persegi di bangunan Reuters di tengah-tengah Times Square, di mana sepuluh tahun penyelidikan yang dikumpulkan oleh saintis NASA dan universiti muncul sebagai paparan technicolor yang menjulang tinggi.
Animasi animasi 30 saat itu adalah pemenang dari persaingan yang dianjurkan oleh HeadsUp! Times Square dan visualizing.org, komuniti dalam talian pereka grafik yang mengkhusus dalam data. Pereka Belanda Richard Vijgen mencipta visualisasi menggunakan data yang dikumpulkan melalui satelit NASA sebagai bagian dari penyelidikan yang sedang berlangsung di Pusat Pemodelan Hidrologi University of California, yang dipelopori oleh Dr. James Famiglietti. Tonton video di sini.
Pusat penyelidikan Famiglietti membentangkan bacaan sepanjang tahun dari dua satelit yang dikenali sebagai GRACE, yang mengorbit bumi mengambil pengukuran graviti berdasarkan jisim air di permukaan bumi. Jarak antara dua kapal angkasa berubah sedikit berhubung dengan hidrologi di bawahnya. Seperti yang dijelaskan oleh wartawan Felicity Barringer dalam artikel New York Times tahun lalu, "Jika jisim di bawah jalan naik satelit utama - kerana, katakan, lembah Mississippi yang lebih rendah adalah saluran air - satelit itu mempercepat, dan jarak antara kedua-dua tumbuh . Kemudian tugs massa pada kedua-duanya, dan jaraknya semakin pendek ... Pengukuran jarak antara kraf diterjemahkan kepada pengukuran jisim permukaan di mana-mana kawasan tertentu. "
Dengan melihat nombor-nombor ini selama sepuluh tahun, para penyelidik dapat melihat pola-pola yang muncul yang menunjukkan bahawa kedai-kedai air bawah tanah bumi semakin berkurang. Dalam artikel National Geographic mengenai karyanya, Famiglietti menyatakan bahawa pertumbuhan populasi dan pengurusan sumber yang lemah adalah untuk dipersalahkan atas krisis yang akan berlaku. "Gambar yang muncul adalah salah satu cap jari pengurusan air manusia yang mendalam mengenai simpanan air bawah tanah global. Air bawah tanah menghilang pada 6 daripada 7 benua kerana kami terus mengepamnya dari kedalaman yang lebih besar dan lebih besar untuk mengairi tanaman untuk penduduk yang terus berkembang. "
Satu soalan yang penting untuk para saintis kini, kata Famiglietti, bukanlah keadaannya yang mengerikan - mereka yakin ia sangat mengerikan-tetapi bagaimana untuk mendapatkan orang ramai memahami sifat masalahnya. Inilah sebabnya mengapa pasukan UC membuat data mereka tersedia kepada pereka yang kerjanya (dan semangat) untuk menterjemahkan penemuan yang tidak jelas ke dalam visual yang indah. "Sebilangan besar penduduknya adalah pelajar visual, " jelas rakan penyelidikan Famiglietti, JT Reager, "Mereka mengatakan gambar bernilai ribuan perkataan, tetapi grafik saintifik yang sangat baik bernilai lebih banyak lagi. Grafik yang hebat, seperti peta yang sejuk, dapat merapatkan jurang dan membantu membuat pemahaman yang benar-benar intuitif. "
Kami bertanya kepada pereka Richard Vijgen bagaimana dia menghampiri tugas ini:
1) Bolehkah anda menerangkan langkah-langkah awal yang anda ambil sebaik sahaja anda mempunyai semua data di tangan, untuk mula berfikir tentang cara menterjemahkan bahan itu menjadi sesuatu yang visual dan difahami?
Untuk projek ini, dua dataset disediakan, carta anomali paras air bawah tanah 10-bulan oleh James Famiglietti, dan carta panjang oleh USGS. Yang pertama (dataset GRACE) sangat terperinci dengan terperinci-keduanya temporal dan spatial-dan membolehkan anda "melihat" fenomena yang tidak dapat diselesaikan sebelumnya. Kerumitan alam semulajadi yang luar biasa, keajaiban keupayaan sains untuk mengukurnya dan mesej yang membimbangkan bahawa paras air bawah tanah semakin berkurang di beberapa kawasan semuanya terkandung dalam satu set data ini. Ia hanya perlu divisualisasikan.
Di sisi lain, kerumitan fenomena semulajadi yang jelas dalam data membuat saya mempersoalkan kemampuan saya untuk menafsirkannya. Pengukuran data satelit GRACE hanya 10 tahun. Itulah sebabnya saya merasakan bahawa data jangka panjang dari USGS akan membolehkan saya memasukkan data GRACE ke dalam konteks dari segi pengumpulan data tetapi juga sebagai alat baru dalam tradisi 100 tahun untuk mengumpulkan data air bawah tanah.
Visualisasi Richard Vijgen di Times Square (Richard Vijgen) 2) Dari reka bentuk yang berpusat, bagaimana ciri-ciri laman web (Times Square) meminjamkan diri kepada data yang anda bekerjasama?
Walaupun kedua-dua skrin Nasdaq dan bangunan Reuters digunakan bersama, sukar untuk "membaca" kedua-duanya pada masa yang sama, kerana mereka berada di seberang alun-alun. Oleh itu saya memutuskan untuk menunjukkan hubungan antara perubahan bermusim dan jangka panjang dalam paras air bawah tanah pada kedua-dua skrin. Walau bagaimanapun, kedua-dua skrin mempunyai hierarki mereka sendiri dalam cara mereka diatur dan dibentuk. Dalam kedua-dua kes, saya menunjukkan visualisasi data bermusim, tontonan warna dan pergerakan kompleks, dan seterusnya cuba menjajarkannya dengan menambah data jangka panjang dan teks penjelasan.
Mengambil perspektif dan arah membaca, saya cuba membuat unsur yang berbeza menonjol di setiap bangunan dan menangkap perhatian khalayak. Dalam kes bangunan Reuters, ini adalah "rod gauging" tinggi yang menunjukkan paras air bawah tanah yang panjang, yang boleh dilihat dari jauh. Skrin Nasdaq, yang lebih segi empat tepat, membolehkan saya lebih menekankan pada peta dunia bermusim. Sekali orang melihat visualisasi, saya menggunakan bahagian skrin yang lebih rendah dan lebih dekat ke jalan untuk menjembatani. Sekiranya skrin Nasdaq bahagian bawah skrin menunjukkan statistik longterm untuk kawasan utama. Dalam kes skrin Reuters, bahagian bawah terdiri daripada sembilan skrin yang memperlihatkan visualisasi bermusim yang memberi tumpuan kepada benua perseorangan serta "pita ticker" dinamik yang menunjukkan statistik untuk bandar-bandar yang ditambahkan pada skrin oleh penonton (melalui laman web mudah alih).
3) Bagaimana anda memilih warna?
Warna (magenta dan cyan) mewakili kawasan turun naik negatif dan positif dalam paras air bawah tanah. Magenta untuk kawasan di mana paras air secara berterusan merosot selama beberapa tahun dan Cyan untuk kawasan-kawasan yang mengalami letupan pendek lebihan air bawah tanah (terutamanya musim hujan di sekitar khatulistiwa). Saya mahu mengehadkan penggunaan warna ke dua warna asas (CMYK) ini untuk mengelakkan mengubah data menjadi cermin dengan menambahkan hiasan, tetapi cuba dan biarkan data bercakap untuk dirinya sendiri sebanyak mungkin dan hanya menunjukkan lebihan dan kekurangan.
4) Adakah anda bekerja dalam reka bentuk statik dan kemudian menghidupkan, atau gerakan itu sentiasa menjadi pusat kepada konsep reka bentuk?
Apabila memvisualisasikan jenis data ini saya percaya masa (gerakan) harus menjadi pusat kepada konsep reka bentuk, kerana ia adalah pusat kepada data itu sendiri. Bagi saya, reka bentuk adalah lebih lanjut mengenai pengendalian maklumat daripada "menghias "nya. Untuk memahami data dan untuk mendapatkan cengkaman di atasnya, saya perlu menggunakan kod pengaturcaraan dan menilai lakaran animasi dari awal lagi. Perkara pertama yang saya lakukan apabila saya melihat dataset adalah menggunakan algoritma untuk memanipulasinya dan merasakannya, seperti pengukir yang memanipulasi tanah liatnya.
5) Jika seorang penumpang melihat ke atas dan melihat animasi ketika mereka melintasi Times Square bulan lepas, apa yang anda harap mereka mengambilnya? Apa pengetahuan yang mungkin mereka peroleh dalam 30 saat melihat karya ini?
Hanya dengan meletakkan visualisasi pada skrin persegi kali saya berharap dapat memberikan kontras pendek dengan pengaturcaraan biasa yang anda lihat di Times Square yang kebanyakannya mengenai penggunaan, mengenai pengekstrakan. Times Square kadang-kadang digambarkan sebagai "persimpangan dunia" Meletakkan visualisasi data pada skrin yang besar ini memberikan anda idea untuk berada di dalam bilik kawalan dunia. Buat kali pertama anda dapat melihat dinamik kompleks paras air bawah tanah jangka panjang dan bermusim. Meletakkannya pada skrin Saya berharap dapat memberikan orang ramai dengan kedua-dua tontonan dan keindahan dinamik ini serta kesedaran bahawa sekarang yang anda tahu, anda juga mempunyai tanggungjawab untuk itu.
