Informatieontwerp en datavisualisatie vormen een belangrijke brug voor het overbrengen van academisch onderzoek naar toegankelijke (visuele) taal. In de afgelopen maand nam die link de vorm aan van een scherm van 19.000 vierkante meter op het Reuters-gebouw in het midden van Times Square, waar tien jaar onderzoek verzameld door NASA en universitaire wetenschappers verscheen als een torenhoog, technicolor-display.
De animatie van 30 seconden was de winnende inzending van een competitie georganiseerd door HeadsUp! Times Square en visualizing.org, een online community van grafisch ontwerpers die gespecialiseerd zijn in gegevens. De Nederlandse ontwerper Richard Vijgen creëerde de visualisatie met behulp van gegevens verzameld via NASA-satellieten als onderdeel van lopend onderzoek in het Center for Hydrologic Modelling van de Universiteit van Californië, onder leiding van Dr. James Famiglietti. Bekijk hier de video.
Famiglietti's onderzoek centreert het hele jaar door metingen van twee satellieten bekend als GRACE, die in een baan om de aarde draaien met gravitatiemetingen op basis van de massa water op het aardoppervlak. De afstand tussen de twee ruimtevaartuigen verandert enigszins ten opzichte van de hydrologie eronder. Zoals journalist Felicity Barringer vorig jaar in een artikel in de New York Times uitlegde: "Als de massa onder het pad van de leidende satelliet toeneemt - omdat, bijvoorbeeld, het lagere stroomgebied van de Mississippi is doordrenkt - die satelliet versnelt, en de afstand tussen de twee groeit . Dan trekt de massa aan beide en wordt de afstand korter ... De metingen van de afstand tussen het vaartuig vertalen zich in een meting van de oppervlaktemassa in een bepaald gebied. "
Door naar deze cijfers te kijken in de loop van tien jaar, kunnen de onderzoekers patronen zien ontstaan die aantonen dat de grondwaterreserves van de aarde uitgeput raken. In een artikel van National Geographic over zijn werk stelt Famiglietti dat bevolkingsgroei en slecht beheer van hulpbronnen de schuld zijn van de naderende crisis. “Het beeld dat naar voren komt, is een van een diepgaande vingerafdruk van menselijk waterbeheer op wereldwijde grondwateropslag. Grondwater verdwijnt op 6 van de 7 continenten terwijl we het van steeds grotere diepten blijven pompen om gewassen te irrigeren voor onze steeds groeiende bevolking. ”
Een belangrijke vraag voor wetenschappers nu, zegt Famiglietti, is niet hoe nijpend de situatie is - ze zijn er zeker van dat het nijpend is - maar hoe het algemene publiek de aard van het probleem te laten begrijpen. Daarom heeft het UC-team hun gegevens beschikbaar gesteld aan ontwerpers wiens taak (en passie) het is om obscure bevindingen te vertalen in prachtige visuals. "Een groot percentage van de bevolking leert visueel, " legt Famiglietti's onderzoekspartner, JT Reager, uit: "Ze zeggen dat een foto meer zegt dan duizend woorden, maar een echt goed gemaakte wetenschappelijke grafiek is veel meer waard. Geweldige grafische afbeeldingen, zoals een coole kaart, kunnen de kloof overbruggen en helpen het begrip echt intuïtief te maken. ”
We hebben ontwerper Richard Vijgen gevraagd hoe hij deze taak heeft aangepakt:
1) Kun je de eerste stappen beschrijven die je hebt genomen nadat je alle gegevens bij de hand had, om na te denken over hoe je dat materiaal kunt vertalen in iets visueels en begrijpelijks?
Voor dit project werden twee datasets verstrekt, een anomalie-grafiek van 10 maanden per maand grondwaterniveau door James Famiglietti en een langetermijnkaart van de USGS. De eerste (de GRACE-gegevensset) is zeer spectaculair qua detail - zowel tijdelijk als ruimtelijk - en stelt u in staat om een fenomeen te "zien" dat voorheen niet te zien was. De overweldigende complexiteit van de natuur, het wonder van het vermogen van de wetenschap om het te meten en de alarmerende boodschap dat de grondwaterstanden in verschillende gebieden dalen, waren allemaal opgenomen in deze ene gegevensset. Het moest alleen gevisualiseerd worden.
Aan de andere kant deed de voor de hand liggende complexiteit van natuurlijke fenomenen die zich in de gegevens manifesteert, mij vragen stellen over mijn vermogen om het te interpreteren. De metingen van de GRACE-satellietgegevens duren slechts 10 jaar. Daarom voelde ik dat de langetermijngegevens van USGS me in staat zouden stellen de GRACE-gegevens in context te plaatsen in termen van gegevensverzameling, maar ook als een nieuw hulpmiddel in een 100-jarige traditie van het verzamelen van grondwatergegevens.
Visualisatie van Richard Vijgen op Times Square (Richard Vijgen) 2) Hoe hebben de functies van de site (Times Square) zich vanuit een ontwerpperspectief leent voor de gegevens waarmee u werkte?
Hoewel de twee schermen van de Nasdaq en het Reuters-gebouw achter elkaar worden gebruikt, is het moeilijk om ze beide tegelijkertijd te 'lezen', omdat ze zich aan de andere kant van het plein bevinden. Daarom besloot ik de relatie tussen seizoens- en langetermijnveranderingen in grondwaterstanden op beide schermen te tonen. Beide schermen hebben echter hun eigen hiërarchie in de manier waarop ze zijn gerangschikt en gevormd. In beide gevallen toon ik een visualisatie van de seizoensgegevens, een complex spektakel van kleur en beweging, en probeer ik deze vervolgens te contextualiseren door langetermijngegevens en verklarende tekst toe te voegen.
Rekening houdend met perspectief en leesrichting, probeerde ik een ander element op te laten vallen op elk gebouw en de aandacht van het publiek te trekken. In het geval van het Reuters-gebouw is dit de lange "meetstaaf" die de grondwaterstanden op lange termijn toont, die van veraf te zien is. Omdat het Nasdaq-scherm meer rechthoekig was, kon ik meer benadrukken op de seizoensgebonden wereldkaart. Zodra mensen de visualisatie opmerken, gebruik ik de delen van het scherm die lager en dichter bij de straat zijn om te contextualiseren. In het geval van het Nasdaq-scherm toont het onderste deel van het scherm langetermijnstatistieken voor belangrijke gebieden. In het geval van het Reuters-scherm bestaat het onderste deel uit negen schermen met seizoensgebonden visualisaties gericht op individuele continenten, evenals een dynamische "ticker tape" die statistieken toont voor steden die door het publiek aan het scherm zijn toegevoegd (via een mobiele website).
3) Hoe hebt u de kleuren geselecteerd?
De kleuren (magenta en cyaan) vertegenwoordigen gebieden met negatieve en positieve schommelingen in grondwaterstanden. Magenta voor gebieden waar het waterniveau gedurende een aantal jaren continu daalt en Cyaan voor gebieden met korte uitbarstingen van overtollig grondwater (voornamelijk regenachtige seizoenen rond de evenaar). Ik wilde het gebruik van kleur beperken tot deze twee elementaire (CMYK) kleuren om te voorkomen dat de gegevens een spektakel worden door alleen maar ornament toe te voegen, maar probeer de gegevens zo veel mogelijk voor zichzelf te laten spreken en geef gewoon een overschot en tekort aan.
4) Heb je gewerkt in statisch ontwerp en vervolgens geanimeerd, of stond de beweging altijd centraal in het ontwerpconcept?
Bij het visualiseren van dit soort gegevens geloof ik dat tijd (beweging) centraal moet staan in het ontwerpconcept, omdat het centraal staat in de gegevens zelf. Voor mij gaat ontwerp meer over het omgaan met de informatie dan over het "decoreren". Om de gegevens te begrijpen en er grip op te krijgen, moet ik vanaf het begin programmeercode gebruiken en geanimeerde schetsen evalueren. Het eerste wat ik doe als ik naar een gegevensset kijk, is er algoritmen op toepassen om het te manipuleren en er een gevoel van te krijgen, net zoals een beeldhouwer zijn klei manipuleert.
5) Als een voorbijganger opkeek en de animatie zag toen ze vorige maand Times Square doorkruisten, wat hoop je dan dat ze daarvan hebben afgenomen? Welke kennis hebben ze opgedaan in 30 seconden na het bekijken van dit werk?
Alleen al door de visualisatie op de schermen van times square te plaatsen, hoop ik een kort contrast te bieden met de gebruikelijke programmering die je in Times Square ziet, die vooral over consumptie gaat, over extractie. Times Square wordt soms omschreven als het 'kruispunt van de wereld'. Door een datavisualisatie op een dergelijk groot scherm te plaatsen, krijgt u het idee in de controlekamer van de wereld te zijn. Voor het eerst ziet u de complexe dynamiek van grondwaterstanden op lange termijn en seizoensgebonden. Ik hoop dat ik het publiek zowel het spektakel en de schoonheid van deze dynamiek kan bieden als het besef dat nu je het weet, je er ook een verantwoordelijkheid voor hebt.
