Informaation visualisoinnin laadukkuustekijät - Käyttäjän sillanma kuva

hlab.ee.tut.fi

Informaation visualisoinnin laadukkuustekijät - Käyttäjän sillanma kuva

Informaation visualisoinnin laadukkuustekijätHypermedian jatko-opintoseminaariInformaation visualisointi3.5.2013Jukka PaukkeriTTY/IISLab1


Visualisoinnin laadukkuuden arviointi sidottunavisualisointiprosessin referenssimalliin(mukautettu Card et al., 1999.)2


Informaation visualisoinnin laadukkuustekijät●●●●HavainnointiMerkityksellistäminenKäytettävyysSaavutettavuus3


Havainnointi(1/3)●●●●Visualisoinnin elementeillä on yhdistelmä piirteitä,visuaalisia vihjeitä, joilla kuvataan kohteenominaisuuksia ja jotka yhdessä antavat elementillemerkityksen.Samanlaisia visuaalisia vihjeitä sisältävienelementtien nähdään liittyvän jotenkin yhteen,erilaisten vihjeiden nähdään erottavan netoisistaan.Jokaisen elementin piirteen on kuvattava jotakinkohteensa ominaisuutta ja lisätyn koristeellisuuden,esitetyn datan näkökulmasta täytedatan,asiayhteyttä (vrt. Angeli et al., 2006; Tufte, 2001;van Wijk, 2005).Ihminen havaitsee ensin tietyt visuaaliset vihjeet(kts. kuva).(Mackinlay, 1986.)●Mitä merkittävämpi kuvattava ominaisuus on, sitätehokkaampaa visuaalista vihjettä tulee käyttää.4


Havainnointi(2/3)●Jos arvojoukko on ennustamaton tai sen hajonta hyvin suuri, useinjoko arvojoukkoa tai koordinaatistoa on tarkoituksenmukaistakäsittellä ennen arvojen visuaalista kuvaamista.– Suhteellinen ero on esitettävissä esimerkiksi logaritmisellaasteikolla tai neliöjuurikuvauksella.– Yleensä kannattaa käsitellä mieluummin elementtiä kuinkoordinaatistoa, koska suhteellinen koordinaatisto voihämmentää käyttäjää.– Asioiden suhteellinen ero on esitettävissä selkeästi ilman, ettäesimerkiksi suurimmat arvot näkyvät liian suurina tai pienimmäteivät näy ollenkaan.– Alkuperäinen lukuarvo täytyy olla saatavissa.Alkuperäinen kokoeroEpälineaarinen kokoero(neliöjuurikuvaus)5


Havainnointi(3/3)●●●●●●Väreillä on kromaattinen (kylläisyys) ja luminaattinen (valotiheys) ominaisuus, jotka havaitaan toisistaanerillään.Pelkkää kromaattista eroa ei tulisi koskaan käyttää esitettäessä kohteen muotoa, liikettä tailisäinformaatiota, kuten tekstiä.Värikoodauksella esitetyn informaation valotiheyden tulee olla hyvin suuri, etenkin pienissä kohteissa.Valkoinen tai musta reunus värillisessä elementissä erottaa sen valotiheyden kontrastin ansiostaparemmin muista ympäröivistä väreistä.Ihminen havaitsee värien kontrastieron nopeasti, mutta visuaalinen havaintojärjestelmä tunnistaa vainkontrastin suhteellisen eron.Koska väristä havaitaan suhteellinen ero, sillä on tehokasta kuvata järjestystä, esimerkiksivalotiheydellä veden syvyyttä kartalla.(Ware, 2004)6


Informaation visualisoinnin laadukkuustekijät●●●●HavainnointiMerkityksellistäminenKäytettävyysSaavutettavuus7


Merkityksellistäminen(1/5)●●●●Ihmisen ajattelu perustuu asiayhteyksien verkostoon, josta poimittuun asiaan liitetään siihen sidoksissaolevat muut asiat (Hornbæk & Frøkjær, 2002).Mielikuva havainnoista muodostetaan yhdistämällä ja jäsentämällä ne aiemmin opittuun sekätiivistämällä ja pelkistämällä asiat ymmärrettävämpään muotoon.Sekä havainnoinnilla että havaintojen merkityksellistämisellä on kulttuurisia eroja– Aasialaiset silmäilevät suhteellisen kauan kokonaisuutta, länsimaalaiset siirtyvät pian yksityiskohtiin(esim. Dong & Lee, 2008).– Väreillä on suuria tunnepohjaisia ja asianyhteyteen liittyviä eroja kulttuurien välillä (esim. Aslam,2005; Cooper et al., 2007, s. 291).Erityisesti värisuunnittelussa on huomioitava kohderyhmä ja asiayhteys:– Aasiassa valkoinen yhdistetään kuolemaan ja musta kalleuteen (Aslam, 2006).– Yhdysvalloissa kirjanpitäjä yhdistää punaisen värin negatiiviseen ja mustan positiiviseen jaarvopaperikauppiasta sininen väri kehottaa ostamaan ja punainen myymään (Cooper et al., 2007,s. 291).8


Merkityksellistäminen(2/5)●●●Ihminen täydentää aiempaa tietämystään havaintojensa perusteella yhdistämällä uudet asiat aiemminopittuun ja tarkkailemalla ja korjaamalla vääriä käsityksiään (Hullman et al., 2011).Lisäämällä dataohjautuvaa tiedostamatonta ajattelua ja rakenteen paljastavaa vuorovaikutusta voidaanlisätä visualisoinnin ymmärrettävyyttä (Berg, 2012).Ajatusprosessin vaiheiden määrää voidaan minimoida tukemalla rakentavaa, itseohjautuvaa ajattelua(Hullman et al., 2011).– Suunnitteluratkaisuilla käyttäjää voidaan ohjata asettamaan oikeanlaisia kysymyksiä ja oletuksiasekä innostaa luontaiseen visualisoinnin tutkimiseen.– Sopiva ympäristö rohkaisee käyttäjää hyödyntämään aiempaa tietämystään ja tarkkailemaan jatestaamaan oletuksiaan.●Itseohjautuvaa ajattelua voidaan tukea– johdonmukaisuudella (tuttuus, muistettavuus)– kielikuvilla (merkityksen siirtäminen tunnetusta tuntemattomaan)– vuorovaikutteisuudella (käyttäjän osatavoitteet, kognitiivisen kuormituksen vähentäminen)9


Merkityksellistäminen(3/5)●Jotta asioiden merkitys olisi ymmärrettävissä, opittavissa ja muistettavissa, niitä tulee kuvata tutusti jajohdonmukaisesti:– sijoittelu– ryhmittely– hahmolait (väri, muoto, koko, sijainti...)10


Merkityksellistäminen(4/5)●●●●●●●Vaikka usein viitatut teoriat korostavat toisteisen tiedon ja taulukkoroskan välttämisen tärkeyttä, useatviimeaikaiset tutkimukset todistavat tarkoituksenmukaisen koristeellisuuden auttavan oivaltamisessa jaasioiden palauttamisessa mieleen (Hullman et al., 2011).Positiivinen mielentila nopeuttaa aivojen välittäjäaineen dopamiinin liikettä, jolloin ajatteluprosessitehostuu ja muuttuu joustavaksi (Ashby et al., 1999).Norman (2004) päättelee tästä kauniiden tuotteiden auttavan luovassa ajattelussa, oppimisessa jaongelmanratkaisussa ja edelleen parantavan tehtävien suoritusta.Tarkoituksenmukainen ja huolellinen koristelu edistää esteettistä kokemusta ja asiayhteydenymmärtämistä (esim. Tractinsky, 2000; Bateman, 2010).Koristeellisuudella saadaan käyttäjä ymmärtämään asiayhteys, mutta käytettävyys ja informaation laatuheikkenee (Angeli et al., 2006).Käyttöliittymässä on hyödyllistä käyttää vertauskuvaa sellaisen löydettäessä, mutta käyttöliittymää eisaa sovittaa mielivaltaisesti valittuun vertauskuvaan (Cooper et al., 2007, s. 279).Vertauskuva on hyödyllinen käyttäjien ollessa lapsia, vanhemmille ihmisille selkeä käyttöliittymä onkäytettävämpi (Angeli et al., 2006).11


Merkityksellistäminen(5/5)●●Koristeellisuus voi aiheutua laatuongelman, jos koristeellisuutta ei ole lisätty datan ymmärtämisentarkoituksessa. (vrt. Angeli et al., 2006; Tufte, 2001)– Kaiken lisätyn koristeellisuuden pitäisi olla tarkoitettu helpottamaan datan ymmärtämistäkuvaamalla datan kohdealuetta, asiayhteyttä.Lisätty koristeellisuus voi aiheuttaa myös luotettavuusongelma, jos koristeellisuus vääristää dataakuvaavia visuaalisia vihjeitä. (vrt. Tufte, 2001; Ware, 2004)– Koristeellisuus voi aiheuttaa sekä mittasuhteiden vääristymistä että havaitsemishäiriöitä.12


Informaation visualisoinnin laadukkuustekijät●●●●HavainnointiMerkityksellistäminenKäytettävyysSaavutettavuus13


Käytettävyys(1/5)●●Suunnittele keskivertokäyttäjälle ja tarjoa ohjeet aloittelijalle ja tehokkaat oikopolut kokeneelle käyttäjälle(vrt. Cooper et al., 2007, s. 569; Hullman et al., 2011).Visuaalinen informaatio tulisi olla ymmärrettävissä puutteellisilla tiedoilla ja olisi esitettävä myösvaihtoehtoisella tavalla (vrt. Hornbæk & Frøkjær, 2002).– Visuaalisen vihjeen tulkinnan oikeellisuus tulisi olla tarkistettavissa lähtöarvoista (Heer &Shneiderman, 2012).– Vaihtoehtoisella esitystavalla voidaan lisätä todennäköisyyttä, että käyttäjä hyödyntää oikeaaaiempaa tietämystään (Hullman et al., 2011).14


Käytettävyys(2/5)●Käyttäjä muodostaa ymmärrystään visualisointijärjestelmästä silmäilyn lisäksi osoittamalla esityksenelementtejä ja käyttämällä järjestelmän toimintoja (vrt. Berg, 2012; Burmester et al., 2010; Heer &Shneiderman 2012).●Vuorovaikutteisuutta lisäämällä voidaan estää kognitiivista kuormitusta (Hullman et al., 2011).●●●Vuorovaikutteisuuden suunnittelu ei saa perustua arveluihin, sen sijaan käyttäjän tavoitteisiin pohjautuvavuorovaikutteisuus kuvastaa luotettavammin käyttäjän käsitemallia (Cooper et al., 2007, s. 569).Shneiderman (1996) on esittänyt käyttäjän osatavoitteita kuvaavan haun mantran: yleisnäkymä, zoomaus,suodatus ja lisäinformaatio.Osatavoitteet toistuvat samassa järjestyksessä käyttäjän tutustuessa uuteen visualisointiin, joten voidaan– sitoa osatehtävässä vaadittu ymmärrys aiemmista vaiheista hankittuun ymmärrykseen– esittää vain se informaatio, jota käyttäjä voi kyseisellä hetkellä tarvita●Osatavoitteiden tehokasta suoritusta voidaan tukea informatiivista kuormitusta ehkäisevillä toimenpiteillä (vrt.McShane, 2008, s. 324; Shneiderman, 1996): suodatuksella, osittamisella ja tiivistämisellä.– Informatiivisen kuormituksen vähentäminen nopeuttaa tulkintojen ja estää väärintulkintoja.15


Käytettävyys(3/5)●●●Osatehtävien välillä vaarana on keskittymiskyvyn häiriintyminen (vrt. Shneiderman, 1996; Shneiderman& Bederson, 2005).Keskeytykset voivat poistaa tietoa lyhytaikaisesta muistista, jolloin käyttäjä joutuu palauttamaan asiatmuistiin ennen tehtävän jatkamista.Keskittymiskyvyn häiriintymistä voidaan estää kolmella toimintamallilla:– Lyhytaikaisen ja työmuistin kuorman vähentäminen– Informatiivisen käyttöliittymän tarjoaminen– Automaation lisääminen●●Vähentämällä muistin kuormitusta tehokkaalla näkymäsuunnittelulla käyttäjälle voidaan tarjota nopeastipäätöksentekoon tarvittava informaatio.Johdonmukaiset elementtien sijoittelut, ryhmittelyt, värit, nimeämiset ja peräkkäiset toiminnotnopeuttavat päätöksiä ja estävät häiriötekijöiden vaikutusta.(Shneiderman ja Bederson, 2005)16


Käytettävyys(4/5)●●Jos käyttäjä on sidottavissa läheisesti visualisointiin, yleisnäkymän esittämisen sijastatarkoituksenmukaisempaa voi olla esittää ensin vain käyttäjään itseensä liittyvät asiat ja niiden yhteydetja vasta pyydettäessä yleisnäkymä datasta (Van Ham & Perer, 2009).– Vaikka visualisoinnin merkitys olisi jo tuttu käyttäjälle, yleensä käyttäjä on ensisijaisesti kiinnostunutitseensä liittyvistä asioista.– Läheisen suhteen muodostuttua visualisoinnin datan osajoukkoon ymmärrys on laajennettavissakokonaisuuteen.Jos aluksi esitetään vain datan osajoukko ja vasta pyydettäessa haetaan loput datasta yleisnäkymään,käyttökokemus paranee laskenta-ajan lyhetessä.17


Käytettävyys(5/5)●Visualisointijärjestelmän käyttäjän tulisi olla aina selvillä toimintansa syy-seuraus -suhteista (esim. Nakakoji et al.,2001).●Animaatiolla on neljä vahvuutta (Heer & Robertson, 2007):– Kiinnittää tehokkaasti käyttäjän huomion myös havainnoinnin reuna-alueella– Kuvaa alkutilan ja lopputilan yhteyttä– Kuvaa syy-seuraus -suhdetta– Voi olla lumoava ja lisätä kiinnostusta esitykseen●●●Visualisoinnin muutosta tilasta toiseen voidaan esittää animaatiolla (esim. Heer & Robertson, 2007; Shneiderman,1996), mikä ei pelkästään helpota tilojen muutoksen vaan myös koko datajoukon ymmärtämistä.Koska ihminen havaitsee animaation myös näkökentän ääreisalueella (Heer & Robertson, 2007), animaatiolla voitehokkaasti siirtää katsojan huomion merkittävään muutokseen.Sulavalla animaatiolla on esteettisesti miellyttäviä piirteitä, mikä osaltaan voi johtaa luovaan ajatteluun ja edelleenvisualisoinnin kokonaisvaltaiseen ymmärtämiseen (vrt. Ashby et al., 1999; Heer & Robertson, 2007; Norman, 2004).18


Informaation visualisoinnin laadukkuustekijät●●●●HavainnointiMerkityksellistäminenKäytettävyysSaavutettavuus19


Saavutettavuus(1/1)●●Visualisointijärjestelmää voi käyttää hyvin erilaiset yksilöt erilaisissa ympäristöissä ja erilaisillapäätelaitteilla.Laadukkaan visualisoinnin tekniikka on dynaamista ja tuettua useimmissa yleisimmistä päätelaitteista.– Laadukkaita tekniikoita ovat esimerkiksi Javascript ja standardisoidut svg-grafiikka ja css.– Heikkouksia on havaittu Flashissa, etenkin sen tukemisessa mobiililaitteissa.●Jotta värisiirtymät olisivat toistettavissa mahdollisimman samalla tavalla eri päätelaitteissa, valotiheydenkontrastieron tulee olla mahdollisimman suuri ja eri värikylläisyyksiä ja -sävyjä tulisi olla mahdollisimmanvähän (Ware, 2004, s. 138).20


Kiitos!21


Lähteet●Ashby, F. G., Isen, A.M. & Turken, A.U. (1999). A neuropsychological theory ofpositive affect and its influence on cognition. Psychological Review, 106,529-550.●●Aslam, M. (2005). Are You Selling the Right Colour? A Cross-Cultural Review of Colour as a Marketing Cue. In I. Papasolomou (Eds.), Developmentsand Trends in Corporate and Marketing Communications: Plotting the Mindscape of the 21st Century: Proceedings of the 10th InternationalConference on Corporate and Marketing Communications, pp. 1-14. Cyprus: InterCollege, Marketing Department, School of Business Administration.Bateman, S., Mandryk R.L., Gutwin, C., Genest, A., McDine, D. & Brooks, C. (2010). Useful Junk? The Effects of Visual Embellishment onComprehension and Memorability of Charts. Saatavissa: http://hci.usask.ca/publications/view.php?id=173●Berg, M. (2012) Human abilities to perceive, understand, and manage multidimensional information with visualizations. Doctoral Dissertations 30/2012.Helsinki: Aalto University publication series. Saatavissa: http://lib.tkk.fi/Diss/2012/isbn9789526045498/isbn9789526045498.pdf●●Card, S. K., Mackinlay, J. D. & Shneiderman, B. (1999). Readings in Information Visualization: Using Vision to Think. Academic Press, San Diego, CA.Cooper, A., Reimann, R. & Cronin, D. (2007). About Face 3: Essentials of Interaction Design. Indianapolis: Wiley Publishing.●Heer, J & Robertson, G. (2007) Transitions in Statistical Data Graphics. IEEE Trans. Visualization & Comp. Graphics (Proc. InfoVis), 13(6), 1240–1247. Saatavissa: http://vis.stanford.edu/papers/animated-transitions●●Hornbæk, K. & Frøkjær, E. (2002). Evaluating user interfaces with metaphors of human thinking. Universal Access Theoretical Perspectives, Practice,and Experience Lecture Notes in Computer Science, 2615, pp 486-507. Saatavissa: http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F3-540-36572-9_38Dong, Y. & Lee, K-M. 2008. A Cross-Cultural Comparative Study of Users' Perceptions of a Webpage: With a Focus on the Cognitive Styles ofChinese, Koreans and Americans. Industrial Design Department, KAIST, Daejeon, Korea. IJDesign, 2:2. Verkkosivu. Saatavissa (viitattu 17.4.2013):http://www.ijdesign.org/ojs/index.php/IJDesign/article/view/267/16322


●●Hullman, J., Adar, E. & Shah, P. (2011). Benefitting InfoVis with Visual Difficulties . Visualization and Computer Graphics, IEEE Transactions on.Saatavissa (rajoitettu käyttöoikeus): http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=6064986McShane, S & Von Glinow, M. A. (2008). Organizational Behavior. 4th Edition, McGraw-Hill.●Mackinlay, J. (1986). Automating the design of graphical presentations of relational information. Journal ACM Transactions on Graphics (TOG). 5:2.Pages 110 – 141. Saatavissa (rajoitettu käyttöoikeus): http://dl.acm.org/citation.cfm?id=22950●Nakakoji, K, Takashima, A. & Yamamoto, Y. (2001). Cognitive effects of animated visualization in exploratory visual data analysis. InformationVisualisation, 2001. Proceedings. Fifth International Conference. oo. 77-84. Saatavissa:http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=942042●Norman, D. (2002). Emotion & Design: Emotion and design: Attractive things work better. Interactions Magazine, ix (4), 36-42. Viitattu (30.4.2013).Saatavissa: http://www.jnd.org/dn.mss/emotion_design_at.html●●●●●Shneiderman, B. (1996). The eyes have it: a task by data type taxonomy for information visualizations. Saatavissa (rajoitettu käyttöoikeus):http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=545307Shneiderman, B. & Bederson, B.B. (2005). Maintaining concentration to achieve task completion. DUX '05 Proceedings of the 2005 conference onDesigning for User eXperience Article No. 9. Saatavissa: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1138246Tractinsky, N., Katz, A.S. & Ikar, D. (2000). What is beautiful is usable. Interacting with Computers 13:127–145. Saatavissa:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095354380000031XTufte, E. (2001). The Visual Display of Quantitative Information. Toinen painos. Graphics Press.van Wijk, J.J. (2005). The Value of Visualization. Visualization, 2005. VIS 05. IEEE, pages 79–86. Conference Publications. Saatavissa (rajoitettukäyttöoikeus): http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=1532781●Ware, C. (2004). Information Visualization: Perception for Design. Toinen painos. Saatavissa (rajoitettu käyttöoikeus):http://www.sciencedirect.com/science/book/978155860819123

More magazines by this user
Similar magazines