https://frosthead.com

Подземные воды, гравитация и графический дизайн

Информационный дизайн и визуализация данных образуют ключевой мост для передачи научных исследований на доступный (визуальный) язык. За последний месяц эта связь приняла форму экрана площадью 19 000 квадратных футов на здании Reuters в центре Таймс-сквер, где десять лет исследований, собранных НАСА и университетскими учеными, выглядели как высокий, многоцветный дисплей.

30-секундная анимация стала победой в конкурсе, организованном HeadsUp! Times Square и visualizing.org, интернет-сообщество графических дизайнеров, специализирующихся на данных. Голландский дизайнер Ричард Вейген создал визуализацию, используя данные, собранные с помощью спутников НАСА, в рамках текущих исследований в Центре гидрологического моделирования Калифорнийского университета, возглавляемых доктором Джеймсом Фамильетти. Смотрите видео здесь.

Исследовательские центры Famiglietti сосредоточены на круглогодичных показаниях двух спутников, известных как GRACE, которые вращаются вокруг Земли с помощью гравитационных измерений, основанных на массе воды на поверхности Земли. Расстояние между двумя космическими аппаратами незначительно изменяется в зависимости от гидрологии под ними. Как объяснила журналистка Фелисити Баррингер в прошлогодней статье в New York Times: «Если масса под траекторией ведущего спутника увеличивается - потому что, скажем, заболочена нижняя часть бассейна Миссисипи, - этот спутник ускоряется, а расстояние между ними увеличивается., Тогда масса тянет оба, и расстояние сокращается ... Измерения расстояния между кораблем переводятся в измерение массы поверхности в любом заданном регионе ».

Посмотрев на эти цифры в течение десяти лет, исследователи могут увидеть появляющиеся модели, которые демонстрируют, что запасы грунтовых вод Земли истощаются. В статье National Geographic о своей работе Фамильетти утверждает, что в надвигающемся кризисе виноваты рост населения и плохое управление ресурсами. «Картина, которая появляется, является одним из глубоких отпечатков управления водными ресурсами человека в глобальном хранилище подземных вод. Подземные воды исчезают на 6 из 7 континентов, поскольку мы продолжаем перекачивать их с больших и больших глубин для орошения сельскохозяйственных культур для нашего постоянно растущего населения ».

По словам Фамильетти, одним из важных вопросов для ученых сейчас является не то, насколько ужасна ситуация - они уверены, что она ужасна, - а как заставить широкую публику понять природу проблемы. Вот почему команда UC сделала свои данные доступными для дизайнеров, чья работа (и страсть) заключается в том, чтобы воплотить неясные результаты в красивые визуальные эффекты. «Большой процент населения составляют визуальные ученики, - объясняет исследовательский партнер Famiglietti, JT Reager, - они говорят, что картинка стоит тысячи слов, но действительно хорошо составленный научный график стоит гораздо больше. Великолепная графика, как крутая карта, может преодолеть разрыв и помочь сделать понимание действительно интуитивным ».

Мы спросили дизайнера Ричарда Вейгена, как он подошел к этой задаче:

1) Можете ли вы описать начальные шаги, которые вы предприняли, когда у вас были все данные в руках, чтобы начать думать о том, как перевести этот материал во что-то наглядное и понятное?

Для этого проекта были предоставлены два набора данных: график аномалий уровня подземных вод за 10 лет Джеймсом Фамильетти и долгосрочный график Геологической службы США. Первый (набор данных GRACE) очень эффектен в своих деталях - как временных, так и пространственных - и позволяет вам «увидеть» явление, которое ранее было невозможно увидеть. Огромная сложность природы, удивительная способность науки ее измерять и тревожное сообщение о том, что уровни подземных вод снижаются в нескольких областях, содержались в этом одном наборе данных. Это просто нужно было визуализировать.

С другой стороны, очевидная сложность природных явлений, которая проявляется в данных, заставила меня усомниться в моей способности ее интерпретировать. Измерения спутниковых данных GRACE охватывают только 10 лет. Вот почему я чувствовал, что долгосрочные данные из USGS позволят мне поместить данные GRACE в контекст с точки зрения сбора данных, а также как новый инструмент в 100-летней традиции сбора данных о подземных водах.

Визуализация Ричарда Вейгена на Таймс-сквер Визуализация Ричарда Вейгена на Таймс-сквер (Richard Vijgen)

2) Как дизайн сайта (Таймс-сквер) поддается данным, с которыми вы работали?

Хотя два экрана здания Nasdaq и Reuters используются в тандеме, их трудно «прочитать» одновременно, поскольку они находятся на противоположной стороне площади. Поэтому я решил показать связь между сезонными и долгосрочными изменениями уровня грунтовых вод на обоих экранах. Тем не менее, оба экрана имеют свою собственную иерархию в том, как они расположены и сформированы. В обоих случаях я показываю визуализацию сезонных данных, сложное зрелище цвета и движения, а затем пытаюсь контекстуализировать их, добавляя долгосрочные данные и пояснительный текст.

Принимая во внимание перспективу и направление чтения, я постарался выделить разные элементы в каждом здании и привлечь внимание аудитории. В случае с зданием Reuters это высокий «измерительный стержень», показывающий долгосрочные уровни грунтовых вод, которые можно увидеть издалека. Экран Nasdaq, будучи более прямоугольным, позволил мне выделить больше на сезонной карте мира. Как только люди заметят визуализацию, я использую те части экрана, которые находятся ниже и ближе к улице, для контекстуализации. В случае экрана Nasdaq нижняя часть экрана показывает долгосрочную статистику по ключевым областям. В случае экрана Reuters нижняя часть состоит из девяти экранов, показывающих сезонные визуализации с фокусом на отдельных континентах, а также динамической «ленты тикеров», которая показывает статистику по городам, добавленным на экран аудиторией (через мобильный веб-сайт).

3) Как вы выбрали цвета?

Цвета (пурпурный и голубой) представляют области отрицательных и положительных колебаний уровня грунтовых вод. Пурпурный - для районов, где уровень воды непрерывно снижается в течение нескольких лет, а голубой - для районов, где наблюдаются короткие всплески избыточных грунтовых вод (в основном дождливые сезоны вокруг экватора). Я хотел ограничить использование цвета этими двумя элементарными (CMYK) цветами, чтобы избежать превращения данных в зрелище, просто добавляя орнамент, но постараюсь, чтобы данные говорили как можно больше и просто указывали на излишки и дефицит.

4) Вы работали в статическом дизайне, а затем анимировали, или движение всегда было центральным в концепции дизайна?

При визуализации данных такого типа я считаю, что время (движение) должно быть центральным в концепции проекта, потому что оно является центральным для самих данных. Для меня дизайн - это больше обработка информации, чем ее «украшение». Для того, чтобы понять данные и получить контроль над ними, я должен использовать программный код и оценивать анимированные эскизы с самого начала. Первое, что я делаю, когда смотрю на набор данных, это применяю к нему алгоритмы, чтобы манипулировать им и чувствовать его, почти как скульптор манипулирует своей глиной.

5) Если прохожий поднял глаза и увидел анимацию, когда они проходили Таймс-сквер в прошлом месяце, что, как вы думаете, они отняли у него? Какие знания они могли бы получить за 30 секунд, глядя на эту работу?

Просто разместив визуализацию на экранах Таймс-сквер, я надеюсь дать краткий контраст с обычным программированием, которое вы видите на Таймс-сквер, которое в основном связано с потреблением, с извлечением. Таймс-сквер иногда называют «перекрестком мира». Размещение визуализации данных на таком большом экране дает вам представление о том, что вы находитесь в контрольной комнате мира. Впервые вы сможете увидеть сложную динамику долгосрочных и сезонных уровней подземных вод. Выкладывая это на экран, я надеюсь представить публике как зрелищность и красоту этой динамики, так и осознание того, что теперь, когда вы это знаете, вы также несете ответственность за это.

Подземные воды, гравитация и графический дизайн