Визуализация на динамични графики Институт за визуализация Университет в Щутгарт
Визуализацията на динамични графики, особено за по-големи масиви от данни и когато е налична допълнителна информация, напр. йерархичната организация на обектите е трудна задача. Много измерения на данните трябва да бъдат представени едновременно:
- Графични върхове (обекти)
- Ръбове, индуцирани от графиката (връзки)
- тежестите на ръбовете
- ръбовете на включването, индуцирани от йерархията
- развитието на графиките във времето
Съвременен доклад
Проучихме областта на динамичната графична визуализация в доклада на EuroVis за 2014 г. (STAR). Повече от 120 статии са публикувани в тази нарастваща изследователска област, включително около 60 уникални техники за визуализация. Разделихме техниките на проста йерархична таксономия и направихме нашата колекция от литература достъпна като интерактивна база данни.
- Състояние на изкуството при визуализиране на динамични графики [pdf]
- База данни за интерактивна литература
| Таксономия на техниките за визуализация на динамични графики. |
Анимирани диаграми на връзки на възли
Конвенционалните подходи използват картографиране от време на време и показват вариращите във времето данни на диаграмата като анимирани последователности на диаграми с връзки на възли. Въпреки че тази стратегия за визуализация е много интуитивна, тя има и някои недостатъци:
- Ако графиките са много плътни, т.е. имат много ръбове, има визуално объркване, причинено от много преходи на ръбове.
- Анимацията води до когнитивни усилия за зрителя да получи своята когнитивна карта.
- Необходими са сложни алгоритми за оформление, за да се заобиколят двата проблема, споменати по-горе, които имат висока сложност на изпълнение.
Диаграми, базирани на хронология
В нашето изследване избягваме картографиране от време на време и вместо това кодираме измерението на времето в пространството. Използваме подредени графични цветно кодирани елементи, за да представим претеглени вариращи във времето връзки и показваме връзки само имплицитно чрез различни ориентации, вместо директни изрични връзки, както в диаграмите на връзките с възли.
| Визуализация на пластове TimeRadarTrees, показваща повече от 6 000 000 точки от данни на развиваща се насочена и претеглена графика | Визуализация на TimeRadarTrees за резултати от футболни мачове от 14 години в част от Европа | Изглед на миниатюри за вратаря, показващ всички претеглени отношения към всички останали играчи в определен интервал от време |
Нашият подход дава възможност за лесно изследване на вариращ във времето набор от данни на графиката за тенденции, контратрендове и аномалии, което има много предимства:
- визуалната бъркотия се намалява чрез имплицитно показване на връзките.
- когнитивните усилия се намаляват и когнитивната карта се запазва чрез използването на статични изображения.
- интерактивните функции могат да се прилагат лесно
- Сложността на изпълнението е намалена и графиките могат да се добавят в движение.