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.