https://frosthead.com

Põhjavesi, gravitatsioon ja graafiline disain

Teabedisain ja andmete visualiseerimine on võtmesild akadeemiliste uuringute edastamiseks juurdepääsetavasse (visuaalsesse) keelde. Viimase kuu jooksul sai see link 19 000-ruutjalise ekraanina Reutersi hoones Times Square'i keskel, kus kümme aastat NASA ja ülikoolide teadlaste kogutud uurimistööd ilmusid kõrguva, tehnoloorse ekraanina.

30-sekundiline animatsioon oli HeadsUpi korraldatud konkursi võidutöö! Times Square ja visualizing.org, andmetele spetsialiseerunud graafiliste disainerite veebikogukond. Hollandi disainer Richard Vijgen lõi visuaali NASA satelliitide kaudu kogutud andmete abil osana California ülikooli hüdroloogilise modelleerimise keskuses käimasolevatest uuringutest, mille juht oli dr James Famiglietti. Vaata videot siit.

Famiglietti teadusuuringute keskuseks on aastaringsed näidud kahelt satelliidilt, mida tuntakse nimega GRACE ja mis tiirleb ümber Maa, kasutades gravitatsioonilisi mõõtmisi, mis põhinevad vee pinnal. Kahe kosmoselaeva vaheline kaugus muutub pisut nende all oleva hüdroloogia suhtes. Nagu ajakirjanik Felicity Barringer selgitas New York Timesi eelmise aasta artiklis: "Kui mass juhitava satelliidi teekonna allapoole tõuseb - kuna, näiteks öeldakse, et Mississippi alumine bassein on vesimärgatud -, kiireneb see satelliit ja nendevaheline kaugus kasvab . Siis masspuksiirid mõlemal ja vahemaa lüheneb ... Laeva vahelise kauguse mõõtmised tähendavad pindala mõõtmist mis tahes piirkonnas. "

Vaadates neid numbreid kümne aasta jooksul, saavad teadlased ilmneda mustreid, mis näitavad, et maa põhjaveevarud on kahanemas. Oma tööd käsitlevas National Geographicu artiklis väidab Famiglietti, et eelseisvas kriisis on süüdi rahvastiku kasv ja halb ressursside haldamine. „Kujunev pilt on üks põhjalikke sõrmejälgi inimeste veemajanduses globaalses põhjavee hoidlas. Põhjavesi kaob 6 mandri seitsmest mandrist, kuna jätkame selle pumpamist üha suuremale ja suuremale sügavusele niisutatavate põllukultuuride hulka meie kasvava elanikkonna jaoks. ”

Famiglietti sõnul pole teadlaste jaoks üks oluline küsimus mitte see, kui olukord on halb - nad on kindlad, et see on kohutav -, vaid see, kuidas saada üldsus probleemi olemusest aru. Seetõttu tegi UC meeskond oma andmed kättesaadavaks disaineritele, kelle ülesanne (ja kirg) on ​​tõlkida ebamäärased leiud ilusaks visuaaliks. “Suur osa elanikkonnast on visuaalsed õppijad, ” selgitab Famiglietti uurimispartner JT Reager: “Nad ütlevad, et pilt on väärt tuhat sõna, kuid tõesti hästi tehtud teaduslik graafik on palju enamat väärt. Suurepärane graafika, nagu lahe kaart, võib tühimiku täita ja aidata mõistmist tõeliselt intuitiivseks muuta. ”

Küsisime disainer Richard Vijgenilt, kuidas ta sellele ülesandele lähenes:

1) Kas saaksite kirjeldada esimesi samme, mille võtsite pärast kõigi andmete käes hoidmist, et hakata mõtlema, kuidas tõlkida see materjal visuaalseks ja arusaadavaks?

Selle projekti jaoks pakuti kahte andmekogumit, James Famiglietti 10-aastase põhjavee taseme anomaaliagrammi ja USGS-i pikaajalist diagrammi. Esimene neist (GRACE-i andmestik) on oma detailides - nii ajalises kui ka ruumilises - väga suurejooneline, võimaldades “näha” nähtust, mida varem ei olnud võimalik saada. Looduse tohutu keerukus, ime teaduse võime üle seda mõõta ja murettekitav teade, et põhjavee tase väheneb mitmes piirkonnas, sisaldusid selles ühes andmekogumis. Seda oli vaja lihtsalt visualiseerida.

Teisest küljest pani andmetes ilmnev loodusnähtuste ilmne keerukus mind küsitlema minu võimet seda tõlgendada. GRACE satelliidiandmete mõõtmised hõlmavad ainult 10 aastat. Seetõttu tundsin, et USGS-i pikaajalised andmed võimaldavad mul GRACE-andmete koondamist andmete kogumise kontekstis, aga ka uue vahendina põhjavee andmete kogumise 100-aastases traditsioonis.

Richard Vijgeni visualiseerimine Times Square'is Richard Vijgeni visualiseerimine Times Square'is (Richard Vijgen)

2) Kuidas saidi funktsioonid (Times Square) võisid kujunduslikust vaatenurgast lähtuda teie töötatud andmetest?

Kuigi Nasdaqi ja Reutersi hoone kahte ekraani kasutatakse koos, on keeruline neid mõlemaid korraga lugeda, kuna need asuvad väljaku vastasküljel. Seetõttu otsustasin näidata mõlemal ekraanil seost põhjavee taseme hooajaliste ja pikaajaliste muutuste vahel. Kuid mõlemal ekraanil on oma hierarhia, kuidas need on paigutatud ja kujundatud. Mõlemal juhul näitan hooajaliste andmete visualiseerimist, keerukat värvi ja liikumise vaatemängu ning püüan neid seejärel kontekstuaalseks muuta, lisades pikaajalisi andmeid ja selgitavat teksti.

Arvestades vaatenurka ja lugemissuunda, proovisin teha igal hoonel erineva elemendi ja silma paista publiku tähelepanu. Reutersi hoone puhul on see pikk “mõõtevarras”, mis näitab pikaajalisi põhjavee taset ja mida saab kaugelt näha. Kuna ristkülikukujuline Nasdaqi ekraan võimaldas mul hooajakaardil rohkem rõhutada. Kui inimesed on visualiseerimist märganud, kasutan kontekstuaalseks muutmiseks ekraani neid osi, mis on madalamad ja tänavale lähemal. Nasdaq-ekraani korral kuvatakse ekraani alumises osas põhialade pikaajalist statistikat. Reutersi ekraani puhul koosneb alumine osa üheksast ekraanist, kus on näidatud hooajalised visualiseerimised, keskendudes üksikutele mandritele, ning dünaamilisest “tikkerilindist”, mis näitab linnade statistikat, mille publik on ekraanile lisanud (mobiilse veebisaidi kaudu).

3) Kuidas valisite värvid?

Värvid (magenta ja tsüaan) tähistavad põhjavee taseme negatiivsete ja positiivsete kõikumiste piirkondi. Magenta alade jaoks, kus veetase langeb mitme aasta jooksul pidevalt, ja tsüaani piirkondade jaoks, kus põhjavee ülejäägid on lühikesed (peamiselt vihmaperioodid ekvaatori ümbruses). Tahtsin piirduda värvi kasutamisega nende kahe elementaarse (CMYK) värviga, et mitte muuta andmeid vaatemänguks vaid ornamendi lisamisega, vaid proovida lasta andmetel enda eest võimalikult palju rääkida ning näidata lihtsalt ülejääki ja puudust.

4) Kas töötasite staatilises disainis ja animeerisite seda või oli liikumine alati disaini kontseptsioonis kesksel kohal?

Seda tüüpi andmete visualiseerimisel peaks aeg (liikumine) olema kujunduskontseptsioonis kesksel kohal, kuna see on andmete enda keskpunkt. Minu jaoks on disain pigem teabe käsitlemine kui selle "kaunistamine". Andmetest aru saamiseks ja nendest ülevaate saamiseks pean kasutama programmeerimiskoodi ja animeeritud visandeid kohe alguses hindama. Esimene asi, mida ma andmekogumit vaadates rakendan sellele algoritme, et sellega manipuleerida ja sellest tunnetada, umbes nagu skulptor manipuleeriks oma saviga.

5) Kui mõni mööduja vaatas eelmisel kuul Times Square'ist läbi ja vaatas animatsiooni, siis mis te loodate, et nad selle ära võtsid? Milliseid teadmisi oleks nad selle töö vaatlemisel 30 sekundi jooksul saanud?

Lihtsalt pannes visualiseerimise kordade ruutude ekraanidele, loodan anda lühikese kontrasti Times Square'i tavalise programmeerimisega, mis enamasti seisneb tarbimises, ekstraheerimises. Times Square-d kirjeldatakse mõnikord kui „maailma ristmikku“. Andmete visualiseerimise ekraanile panemine annab teile idee olla maailma juhtimisruumis. Esmakordselt näete põhjavee pikaajalise ja hooajalise taseme keerulist dünaamikat. Selle ekraanile püstitamisega loodan pakkuda avalikkusele nii nende dünaamika vaatemängu kui ka ilu ning mõista, et nüüd, kui teate seda, on teil selle eest ka vastutus.

Põhjavesi, gravitatsioon ja graafiline disain