מי תהום, כוח משיכה ועיצוב גרפי

עיצוב מידע והדמיית נתונים מהווים גשר מפתח להעברת מחקר אקדמי לשפה נגישה (חזותית). במהלך החודש האחרון הקישור הזה התרחש בצורה של מסך 19, 000 מ"ר בבניין רויטרס באמצע טיימס סקוור, שם הופיעו עשר שנות מחקר שנאספו על ידי נאס"א ומדענים באוניברסיטה כתצוגה טכנית צבעונית.

האנימציה בת 30 השניות הייתה הכניסה הזוכה בתחרות בה אירחה HeadsUp! Times Square ו- visualizing.org, קהילה מקוונת של מעצבים גרפיים המתמחים בנתונים. המעצב ההולנדי ריצ'רד ויג'ן יצר את הדמיון באמצעות נתונים שנאספו דרך לווייני נאס"א כחלק ממחקר שוטף במרכז הדגמים ההידרולוגיים של אוניברסיטת קליפורניה, בראשותו של ד"ר ג'יימס פמגליטי. צפו בסרטון כאן.

המחקר של Famiglietti מתרכז סביב קריאות השנה משני לוויינים המכונים GRACE, המקיפים את כדור הארץ באמצעות מדידות כבידה על בסיס מסת המים על פני כדור הארץ. המרחק בין שתי החלליות משתנה מעט ביחס להידרולוגיה שמתחתיהן. כפי שהסביר העיתונאית פליסיטי בארינגר במאמר של "ניו יורק טיימס" בשנה שעברה, "אם המסה מתחת לנתיב הלוויין המוביל עולה - מכיוון, נניח, אגן מיסיסיפי התחתון עמוס במים - הלוויין הזה מהיר יותר והמרחק בין השניים גדל . ואז משיכות ההמונים בשתיהן והמרחק מתקצר ... מדידות המרחק בין כלי השיט מתורגמות למדידה של מסת השטח בכל אזור נתון. "

על ידי התבוננות במספרים אלה במהלך עשר שנים, החוקרים יכולים לראות דפוסים המתעוררים שמדגימים כי מאגרי מי התהום של כדור הארץ הולכים ומתרדמים. במאמר של נשיונל ג'יאוגרפיק על עבודתו קובע פמגליטי כי גידול האוכלוסייה וניהול משאבים לקויים אשם במשבר הממשמש ובא. "התמונה שעולה היא טביעת אצבע עמוקה של ניהול מים אנושיים על אחסון מי תהום עולמיים. מי תהום הולכים ונעלמים ב -6 מתוך 7 היבשות כאשר אנו ממשיכים להזרים אותם מעומקים גדולים יותר ויותר להשקיית יבולים עבור אוכלוסייתנו ההולכת וגוברת. "

שאלה משמעותית אחת עבור מדענים כעת, אומרת פמגליטי, היא לא עד כמה המצב קשה - הם בטוחים שזה נורא - אלא כיצד לגרום לציבור הרחב להבין את אופי הבעיה. זו הסיבה שצוות UC העמיד את הנתונים שלהם לרשות מעצבים שתפקידם (והתשוקה) שלהם הוא לתרגם ממצאים מעורפלים לויז'ואלים יפהפיים. "אחוז גדול מהאוכלוסייה הם לומדים חזותיים", מסביר שותף המחקר של Famiglietti, JT Reager, "הם אומרים שתמונה שווה אלף מילים, אבל גרף מדעי עשוי ממש טוב שווה הרבה יותר. גרפיקה נהדרת, כמו מפה מגניבה, יכולה לגשר על הפער ולעזור להפוך את ההבנה לאינטואיטיבית באמת. "

שאלנו את המעצב ריצ'רד ויג'ן כיצד הוא ניגש למשימה זו:

1) האם אתה יכול לתאר את הצעדים הראשונים שביצעת ברגע שיש לך את כל הנתונים ביד, להתחיל לחשוב איך לתרגם את החומר הזה למשהו ויזואלי ומובן?

עבור פרויקט זה הוצגו שני מערכי נתונים, תרשים חריגות מפלס מי תהום של חודש-חודש על ידי ג'יימס פמגליטי, ותרשים לטווח הארוך על ידי USGS. הראשון (מערך הנתונים של GRACE) מרהיב מאוד בפירוטו - הזמני והמרחבי כאחד - ומאפשר לך "לראות" תופעה שלא הייתה ניתנת לראייה בעבר. המורכבות המדהימה של הטבע, הפלא ביכולתו של המדע למדוד אותו והמסר המדאיג שרמות מי תהום הולכות ומידלדלות בכמה אזורים היו כלולות במאגר נתונים זה. זה פשוט היה צריך להיות מדומה.

מצד שני, המורכבות הברורה של תופעות טבע המתבטאת בנתונים גרמה לי להטיל ספק ביכולת שלי לפרש אותן. מדידות נתוני הלוויין של GRACE נמשכות רק 10 שנים. לכן הרגשתי כי הנתונים לטווח הארוך של USGS יאפשרו לי להכניס את נתוני ה- GRACE להקשר מבחינת איסוף נתונים, אך גם ככלי חדש במסורת של מאה שנה של איסוף נתוני מי תהום.

2) מנקודת מבט עיצובית, כיצד התכונות של האתר (טיימס סקוור) השאילו את עצמן לנתונים שאתה עובד איתם?

למרות ששני המסכים של הנאסד"ק ובניין רויטרס משמשים במקביל, קשה "לקרוא" את שניהם בו זמנית, מכיוון שהם נמצאים בצד הנגדי של הכיכר. לכן החלטתי להראות את הקשר בין שינויים עונתיים לטווח הארוך ברמות מי תהום בשני המסכים. עם זאת, לשני המסכים יש היררכיה משלהם באופן שהם מסודרים ועוצבים. בשני המקרים אני מראה הדמייה של הנתונים העונתיים, מחזה מורכב של צבע ותנועה, ובהמשך מנסה להקשר אותם על ידי הוספת נתונים לטווח הארוך וטקסט הסבר.

תוך התחשבות בפרספקטיבה וכיוון הקריאה, ניסיתי לגרום לאלמנט שונה להתבלט בכל בניין ולתפוס את תשומת ליבו של הקהל. במקרה של בניין רויטרס, זהו "המוט המודד" הגבוה המציג מפלסי מי תהום ארוכי טווח, שניתן לראותם מרחוק. המסך של נאסד"ק, בהיותו מלבני יותר, איפשר לי להדגיש יותר על מפת העולם העונתית. ברגע שאנשים שמים לב לדמיין, אני משתמש בחלקי המסך הנמוכים יותר וקרובים יותר לרחוב כדי ליצור הקשר. במקרה של המסך Nasdaq, החלק התחתון של המסך מראה נתונים סטטיסטיים ארוכי טווח עבור אזורי מפתח. במקרה של מסך רויטרס החלק התחתון מורכב מתשעה מסכים המציגים הדמיות עונתיות המתמקדות ביבשות בודדות וכן "קלטת טיקר" דינמית המציגה נתונים סטטיסטיים על ערים שנוספו למסך על ידי הקהל (דרך אתר נייד).

3) איך בחרת בצבעים?

הצבעים (מגנטה וציאן) מייצגים אזורים עם תנודות שליליות וחיוביות ברמות מי תהום. מגנטה לאזורים שבהם מפלס המים יורד ברציפות לאורך מספר שנים וסיאן לאזורים שחווים פרצים קצרים של עודפי מי תהום (בעיקר עונות גשומות סביב קו המשווה). רציתי להגביל את השימוש בצבע לשני הצבעים האלמנטריים האלה (CMYK) בכדי להימנע מהפיכת הנתונים למחזה רק על ידי הוספת קישוט, אך נסה לתת לנתונים לדבר בעד עצמם כמה שיותר ופשוט להצביע על עודף ומחסור.

4) האם עבדת בעיצוב סטטי ואז הנפשת, או שההתנועה תמיד הייתה מרכזית בתפיסת העיצוב?

כשמחשבים נתונים מסוג זה אני מאמין שזמן (תנועה) צריך להיות מרכזי בתפיסת העיצוב, מכיוון שהוא מרכזי בנתונים עצמם. מבחינתי העיצוב עוסק יותר בטיפול במידע מאשר "לקשט" אותו. על מנת להבין את הנתונים וכדי לתפוס אותם, עלי להשתמש בקוד תכנות ולהעריך סקיצות מונפשות כבר מההתחלה. הדבר הראשון שאני עושה כשאני מסתכל על מערך נתונים הוא להחיל עליו אלגוריתמים כדי לתפעל אותו ולקבל תחושה של זה, ממש כמו שפסל מתמרן את החימר שלו.

5) אם עובר אורח הרים את עיניו וראה את האנימציה כשהם חוצים את כיכר טיימס בחודש שעבר, מה אתה מקווה שהם הסירו אותה? איזה ידע הם עשויים לצבור תוך 30 שניות של התבוננות ביצירה זו?

פשוט על ידי העלאת הדמייה על גבי מסכי times square אני מקווה לספק ניגודיות קצרה עם התכנות הרגילות שרואים בטיימס סקוור שעיקרו צריכה, על מיצוי. Times Square מתואר לפעמים כ"צומת דרכים של העולם "הצבת הדמיית נתונים על מסך גדול זה נותנת לך את הרעיון להיות בחדר הבקרה של העולם. לראשונה אתה יכול לראות את הדינמיקה המורכבת של מפלסי מי תהום ארוכי טווח ועונתיים. בהעלאתו על המסך אני מקווה לספק לציבור את המחזה והיופי של הדינמיקה האלו, כמו גם את ההבנה שעכשיו כשאתה יודע את זה, יש לך גם אחריות עליו.