Методы визуализации и их восприятие

Методы визуализации информации и их восприятие. Фото: Kennedy Elliott.
Методы визуализации информации и их восприятие. Фото: Kennedy Elliott.

Как различные формы и типы графиков влияют на то, как мы воспринимаем информацию? Кеннеди Эллиотт, графический редактор Washington Post, провела большое исследование о методах визуализации и их восприятии.

В течение нескольких лет Кеннеди Эллиотт размышляла на тему, что мы знаем о том, как люди воспринимают визуальную информацию. В своей статье, основанной на заметках с выступления на конференции OpenVis, Эллиотт делится известными ей исследованиями в этой области и их результатами.

Основные визуальные действия

Первым исследованием в области визуализации информации можно считать исследование Уильяма Кливленда и Роберта МакГилла, опубликованное в 1984 году. Исследование рассматривает так называемые «элементарные перцептивные задачи» – основные визуальные действия, которые мы совершаем, когда смотрим на график.

Согласно ранжированию самая простая перцептивная задача – это «позиционирование по общей шкале». Сравнение объектов в одной шкале, например, по оси, является для нас самым простым визуальным действием.

Опорные точки

Исследования показывают, что у нас есть определенные искажения в восприятии в зависимости от типа графика и объектов на нем.

Например, объект, который мы видим в контексте других, более больших объектов, кажется там больше. Когда же мы видим его рядом с маленькими объектами, он кажется нам меньше.

Еще одним интересным наблюдением является то, что когда с графиком идет текст, призывающий обратить внимание на его симметричность, зрителям такой график кажется симметричнее, даже если на самом деле он не является симметричным. Это говорит о том, что аннотации могут иметь большое значение при передаче информации.

Базовые формы

В своем исследовании Крокстон обнаружил, что столбики являются более эффективными для сравнения величин, чем круги, квадраты или кубы.

Мы более точно определяем разницу величин при сравнении столбиков, чем других фигур. Фото: Kennedy Elliott.
Мы более точно определяем разницу величин при сравнении столбиков, чем других фигур. Фото: Kennedy Elliott.

Столбчатые, круговые и линейные графики

Холланд и Спенс оценили эффективность разных типов графиков в зависимости от задачи. Оказалось, что линейные графики лучше показывают изменения, поскольку имеют «интегрированный» интерфейс: зритель воспринимает изменения за счет изменения наклона линии графика.

Использование круговых графиков для того, чтобы показать изменения, требует нескольких графиков, что усложняет восприятие.

Холланд и Спенс изучали, насколько точно зритель может определить изменения в зависимости от типа графика. Фото: Kennedy Elliott.
Холланд и Спенс изучали, насколько точно зритель может определить изменения в зависимости от типа графика. Фото: Kennedy Elliott.

Круговые графики не оказались достаточно эффективным способом коммуникации изменений, но столбчатые графики оказались примерно такими же эффективными, как и линейные (поскольку, по мнению исследователей, зрители мысленно дорисовывают линии между столбцами).

Для определения пропорций лучшими оказались круговые графики.

3d

Исследования предполагают, что мы способны оценивать 3d-объекты более точно, чем обычно думаем.

Так, Зигрист обнаружил, что 2d столбчатые графики не воспринимаются нами более точно, чем 3d, но 3d-графики требуют немного больше времени для их восприятия. При этом в случае с круговыми графиками 2d работает лучше, поскольку перспектива усложняет восприятие частей круговой диаграммы.

Леви и соавторы полагают, что 3d-графики, несмотря на их привлекательность, не несут дополнительной информации, но заставляют зрителя воспринимать больше лишних деталей.

Леви и соавторы предлагали участникам выбрать из разных видов 2d и 3d-графиков. Фото: Kennedy Elliott.
Леви и соавторы предлагали участникам выбрать из разных видов 2d и 3d-графиков. Фото: Kennedy Elliott.

Участникам исследования предлагали выбрать из 2d- и 3d-графиков. Когда участникам предлагали выбрать график для презентации другим людям, они были склонны выбирать 3d-графики. Они также выбирали 3d-графики, когда нужно было запомнить данные на графике.

При этом участники чаще выбирали столбчатые 2d-графики, когда от них требовалось передать определенные детали, и линейные графики, когда сообщение нужно было передать очень быстро.

Пиктограммы и рисунки

Эксперименты с использованием пиктограмм для репрезентации данных показали, что использование дискретных форм, круги это или пиктограммы, помогает людям запомнить данные лучше, чем простой столбчатый график.

Использование пиктограмм так, как показано на графиках справа, не приводит к снижению точности восприятия. Фото: Kennedy Elliott.
Использование пиктограмм так, как показано на графиках справа, не приводит к снижению точности восприятия. Фото: Kennedy Elliott.

Также участники исследования были склонны больше изучать визуализации, использующие пиктограммы. При этом не следует использовать пиктограммы в качестве легенды графика – это приводит к большим ошибкам восприятия.

Интерактивные элементы

Согласно исследованиям задержка в полсекунды при восприятии интерактивной графики оказывает сильное влияние на вовлечение зрителей в визуализацию – они меньше двигают мышью и замедляют другие активности.

Такая задержка оказывает влияние и на последующие сессии – зрители склонны меньше вовлекаться в графики, которые они видят после.

Библиографию и полный текст статьи вы можете прочитать на Medium.