A szín és színkódolás új
szerepkört talált a tudományos vizualizációban
(scientific visualization). A vizualizáció
(több meghatározása létezik) itt:
grafikus / vizuális / képi adat- megjelenítés,
az adatok feldolgozásának vizuális módszere.
Elfogadott és pontos magyar megfelelőjéről
nem tudok, talán láttatás, szemléltetés,
„képítés” lehetne.
Tágabban értelmezve a fogalmat ide tartozik a
látvány műszerekkel való méretnövelése
(nagyító, mikroszkóp), ill. „megközelítése”
(távcső), és az ezek segítségével
készített fotó. (Kepes
1979b)
A fogalom és a műfaj nem előzmény nélkül
való, a térképészet (Tokaji
I. 2008) már évszázadok óta,
a statisztikai grafika pedig sok-sok évtizede műveli
(grafikon, diagram).
Tudományos vizualizáció
Lényege, hogy nagy mennyiségű, sokszor többdimenziós adathalmazokat nem (csak) táblázatokban
és számokkal ábrázolnak, hanem képet
készítenek vagy inkább generálnak belőlük, mert hogy a képalkotási műveleteket
szinte kizárólag számítógéppel
végzik. A különféle tudományos
kutatások, üzleti tevékenységek hatalmas
mennyiségű adattal dolgoznak, amit nehéz
áttekinteni, értékelni, a fontos összefüggéseket
meglelni közöttük. Kézenfekvő, hogy
ebben segít a kép, mely eleve „információ
sűrítmény”, alkalmas a tartalmi (mennyiségi
és minőségi) összefüggések kiemelésére, analízisre és szintézisre.
A már régóta használt 2D statikus
kép is hasznos a munkafolyamatokban, pl. az eredmények
közlésére, rögzítésére,
magyarázatára, prezentálására.
Minőségi ugrás, hogy a monitoron megjelenő
„kép” már nemcsak statikus, hanem dinamikus
(mozgó), a tér- és időbeli (3D és
4D) adattömeg grafikus megjelenítésére
alkalmas, és lehetőséget nyújt interakcióra
is. A vizualizáció mai formái nem létezhetnének
az elmúlt pár évtizedben a hardver–szoftver
és a kognitív tudományok területén
elért fejlődés nélkül.
A kép és a szín szerepe
Az emberi agy új kérgének (neocortex)
jelentős része a látást szolgálja,
a vizuális technika az agynak ezt a részét
kívánja munkára fogni. Az informatika „evolúciója”
éppen ezt a nyomvonalat követi, amikor a vizualitásnak
egyre nagyobb teret ad. A szín ill. színkód
pedig az egyik fő értelmezési segédeszköz
a vizualizációban. A vizualitás meghatározó
lehet az oktatásban, e-learningben is. (Bubik
2013)
Valamely (matematikai, fizikai, kémiai stb.) tulajdonságot
„lefordítanak” a színek nyelvére
(meghatározzák pl., hogy a legforróbb terület
vörös, a leghidegebb kék). Színnel ki
lehet emelni bizonyos részeket a képpé
alakított adathalmazból: attól függően
miként határozzák meg az értéktartományokat
és ezekhez milyen színtartományokat rendelnek,
más-más összefüggések tűnnek
elő.
Fraktál |
|
|
A
Mandelbrot-halmaz részlete két különböző
felbontásban ábrázolva.
A felső képen az értéktartomány
5, az alsón 16 részre van osztva,
ennek megfelelően a színsor is.
(A képet számítógép
generálta egy adathalmazból.) |
A jól megválasztott színkód feltárja
és segít megérteni az adatok közötti
összefüggéseket, mennyiségi fokozatokat
és minőségi különbségeket.
A színparaméterek közül a színezet leginkább a minőségi vagy fajtakülönbségek
jelzésére alkalmas, a világosság főleg a térbeli ill. mennyiségi, a telítettség pedig a hangsúlybeli fokozatokat szemlélteti,
de ezek nem szigorú szabályok.
Vizualizáció a kutatásokban
és
a hétköznapi életben
Közismert alkalmazási terület a meteorológia,
mely sok és folyamatosan változó adatot
dolgoz fel. A hőmérsékleti (csapadék,
napsütés, szél stb.) tartományok színkódjaival
minden nap találkozunk. Tapasztaljuk, hogy össze-hasonlíthatatlanul
gyorsabb, érthetőbb és „élményszerűbb”
képen követni a térbeli és időjárásbeli
viszonyokat és ezek folytonos változásait,
mint ugyanazokat az információkat elolvasni, meghallgatni
vagy táblázatokban áttekinteni.
(Visualizing images)
Időkép |
|
Magyarország
egy tavaszi napon: a kék területeken kb. 10
fok volt,
a zöldessárga melegebb, kb. 18 fok. |
Kép
forrás:
http://idokep.hu |
Az orvosi, műszaki és természettudományokat
sohasem lehetett csak szövegben-írásban művelni
ill. oktatni.
(Holton 2008:41)
Már az ókori kezdetektől rajz, 3D tárgyi
modell, majd fotó, magyarázóábra
stb. segítette a kutatást és oktatást.
Az informatika forradalmian új eszközökkel
bővíti a sort: a mozgás, az interakció,
a szimuláció, az adatok grafikai kezelésének lehetőségével.
Mindez arra is használható, hogy a láthatatlan,
vagy csak mozgásban létező, vagy nem meg-
közelíthető dolgokat láthatóvá
tegye – vizualizálja.
A vizualitás sokszor magát a tudományos
felfedezést is segíti, mert a „kép”
nemcsak a fogalmi-verbális agyi feldolgozásokon
megy keresztül, hanem az asszociációs csatornákon
is, így kitágítja az értelmezési
tartományokat.
Vizuális gondolkodás és asszociáció
közben másfajta összefüggések is
felvillannak, elősegítve az asszociációt és a mélyebb megértést. Einsteinről is úgy
tudják, hogy vizuálisan gondolkodott, és
nagy jelentőséget tulajdonított az intuíciónak.
(Visual thinking)
Az álom vizuális jellegű agyi tevékenység.
Számos tudományos probléma megoldása
a kutatók álmában vagy félálmában
következett be, Selye János erre több példát is felsorol (1974:80).
A két leghíresebb eset a vizuális intuíció
szerepére a benzolgyűrűk, ill. a DNS térbeli
szerkezetének, a kettős-spirálnak képszerű
megfogalmazása.
DNS |
|
A
DNS két bázispárjának (A,
T és C, G) meghatározott színkódja
van,
ami könnyebben „olvashatóvá”
teszi az amúgy igen bonyolult
térbeli szerkezetet |
Kép
forrás:
https://www.mcb.ucdavis.edu/faculty-labs/chedin/research.html |
Hamis színek
Hamis színekkel kódolják pl. a nehezen
megközelíthető objektumok (galaxis, geológiai
rendszerek, örvénylések, élőlények
belső szervei, stb.) szerkezetét, térbeli
viszonyait. Hétköznapi példa a hőkamera:
az emberi test vagy egy épület különböző
hőmérsékletű részeit más-más
színekkel kódolva, láthatóvá
válnak a hőviszonyok. A hőmérsékleti
értékek jelzésére általánosan
elterjedt asszociációs színkód:
a hideg végpont kék, a meleg vörös,
közbenső hőfokok zöld és sárga,
az átmeneti árnyalatok a hőmérsékleti
fokozatokat jelzik.
Hőfotó |
|
Emberi
kéz hőfotója: az ujjak vége
a leghidegebb |
Kép
forrás:
http://www.gticom.com.tw/index.php?do=prods&id=48&pid2=36&pid3=
4&pid4=1# |
Infografika
Az infografika (információs grafika) az
utóbbi években terjedt el, bár a műfajnak
bőven vannak előzményei a médiában:
valamely esemény, adatsor, jelenség bemutatása
a nem-szakértő közönségnek a vizualitás
és szöveg segítségével. Az
infografikának ergonómiai és esztétikai
szempontoknak is meg kell felelnie, vagyis (vizuálisan
és textuálisan is) jól olvashatónak,
áttekinthetőnek és szépnek kell lennie.
(Maczó 2010; Bergström
2009:228)
Grafikai alkotóelemei: fotó, rajz, szín,
számadatok, szöveg és (médiától
függően) a mozgás. Ezek egymást támogatják,
erősítik, hitelesítik és magyarázzák.
• A fotó szolgálja a hitelességet,
dokumentum vagy hangulati
elem. Lehet montázsolt (több képből
összerakott), vagy számítógéppel
módosított („manipulált”).
• A rajz egyszerűsít, viszont a leginkább
képes kiemelni a
lényeget. A „magyarázat” fontos vizuális
eszköze, pl. irányok, időbeliség, folyamatsorok,
összefüggések ábrázolását
és absztrakciót tesz lehetővé. A grafikonok
és diagramok mindig rajzok. A rajz lehet kézi
vagy számítógépes programmal szerkesztett,
ill. e kettő ötvözete.
• A szín mint kód jelzi az összefüggéseket,
strukturálja a
látványt, hangsúlyozza és kiemeli
a lényeget (kontraszt), érzelmi többletet
ad. A rajzhoz hasonlóan minőségi és
mennyiségi viszonyokat érzékeltet. Az infografika
esztétikai összhatása és „olvashatósága”
is jórészt a színeken múlik.
• A számok, (statisztikai, gazdasági stb.)
adatok gyakran az
infografika fő tartalmát képezik, amit grafikusan
kell megfogalmazni (pl. diagram), és nemcsak érthetővé,
de érdekessé kell tenni. A legfontosabb adatokat
érdemes számkarakterrel is kiírni.
• A szöveg (cím, felirat, nevek stb.) része
minden
infografikának. A nyelvi magyarázat segíti
a megértést, fontos információkat
fűz a képhez, de nem ő a „főszereplő”.
A szöveg vizuális megjelenése –a tipográfia–
egyúttal lényegi elem és információhordozó
is, pl. a nagyobb v. vastagabb betűvel írt szó
kiemelkedik a szövegblokkból.
Infografika |
|
Az
egyes országok ökológiai lábnyoma.
A színek a kontinenseket és
a főbb régiókat jelzik, a körök
az egyes országokat. A kör mérete a
széndioxid kibocsátás mértékével
arányos. |
A
kép forrása, ahol teljes méretben
megtekinthető:
http://ingienous.com/?page_id=3876 |
|
Felhasznált és ajánlott
irodalom:
Bergström:
Bevezetés a vizuális kommunikációba
Bubik (szerk.):
Vizualizáció a tudománykommunikációban,
3., 145., 169., 210., 241.p.
Holton:
Vizuális szemléltetés az előadóteremben
Infographics and Data Visualizations
Information aesthetics - Data Visualization & Information
Design
Information is beautiful
Kepes:
A világ új képe a művészetben
és tudományban
Maczó:
Ön itt áll - Az infodesignról
Selye:
Álomtól a felfedezésig
Tokaji I.:
A térképjelek reprezentálása
Visual thinking - Wikipedia
Visualizing images
What is Scientific Visualization?
***
Irodalom, nyomtatott (P)
Irodalom,
elektronikus (E)
|