دريافت - پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران
Download
Report
Transcript دريافت - پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران
مصورسازي اطلعات
مباني نظري و كاربرد آن در طراحي رابط كاربر گرافيكي
فريبرز درودي
عضو هيئت علمي پژوهشگاه علوم و فناوري اطلعات ايران
سوم مهرماه 1392
سرفصل مباحث
• مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
• طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
• روشها و كاربردهاي مصورسازي
• كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
براساس اظهار چن ،)1999(1مصورسازی اكنون در حدود سه دهه قدمت دارد.
پوالنكو )1999( 2نيز بيان ميكند كه مصورسازی اصطلحی است که از سال 1987در يکی از
انتشارات بنياد ملی علوم 3در آمريكا با نام مصورسازی در محاسبات علمی 4بهکاربرده شد.
این اصطلح ،پس از آن ،در زمینه کاری مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک 5بهکار گرفته شد.
سپس ،در حوزههای متعدد فعالیتهای تخصص ی مطرح شده و کاربردهای علمی و فنی بسیاری
پیدا کرد.
آلكان و اردم )2011(6نيز اظهار ميكنند كه الگوریتمهاي مصورسازي بر نوآوریهاي بسياري تمرکز
يافتهاند و توسعه آنها از حدود 25سال اخير بوده است.
1. chen
2. Polanco
)3. National Science Foundation(NSF
4. Visualization in Scientific Computing
)5. Institute of Electrical and Electronics Engineers )IEEE
6. Alkan and Erdem
•
•
•
•
•
•
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
متخصصان و صاحبنظران از جنبههاي متفاوتي به تبيين مباني ،موقعيت ،اهداف ،ساختار و كاركردهاي
مصورسازي اطلعات پرداختهاند.
دمين )1996( 1بيان ميكند كه مصورسازي اطلعات كاربران را قادر ميسازد تا حجم عظيمي از اطلعات را
تفسير كنند.
به نظر باكلي )1997( 2مصورسازي اطلعات بهطور كلي به ملحظاتي براي پوشش استفاده از رايانهها جهت
ايجاد تعامل اطلق ميشود ،كه اغلب به صورت نگارههاي متحرك است ،و نمايشهاي مربوط به
متغيرهاي چندگانه را در قالبهاي پيوند يافته متعدد دربر ميگيرد ،كه هدف آن توسعه بيشتر درك كاربر
از تعامل اجزاء يك نظام و يا توزيع است.
1.Demaine
2. Buckley
•
•
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
هاوکينز)1999(1پايه اصلي مطالعات و فعاليت مصورسازي اطلعات را در دو حوزه مقدم ،ولي مجزا
معرفي ميکند :تعامل ميان انسان و رايانه ،2و ذخيره و بازيابي اطلعات در پايگاههاي داده بزرگ.
•
نوك و ديگران)2003(3مصورسازي را چنين تعريف ميكنند :مصورسازي اطلعات از تواناييهاي •
محسوس ادراك آدمي در شناخت ساختارهاي ارائه نمايش ديداري دادههاي انتزاعي بهره ميبرد ،و امكان
شناسايي و درك مستقيم و تعامل با داده را براي بهدست آوردن آگاهي ،جهت دريافت نتايج و تعامل
مستقيم با داده ،فراهم ميسازد.
1.Hawkins
)2.Human-Computer Interaction(HCI
3. Nocke el al.
•
•
•
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
والترو ديگران)2004(1بيان ميكنند که مصورسازي اطلعات يکي از حوزههاي علوم رايانه
است که با نوآوري در ارائه مقادير زياد اطلعات ارتباط دارد.
•
دايكس و ديگران )2005(2هدف مصورسازي اطلعات را فراهمآوري نمايشهاي گرافيكي •
فشرده ،در ارتباط با رابطكاربر ،براي مديريت تعاملي بخش بزرگي از اجزاء اطلعاتي ميدانند.
1. Walter et al.
2. Dykes et al
•
•
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
راحتی قابل فهم .رابل و ديگران )2010(1بيان ميكنند كه مصورسازي ،تبديل دادهها به تصاویري است كه به
بوده و بخش ی ضروری از فرایند اکتشاف علمی به شمار ميآيد
•
چي و جين )2011( 2نيز اظهار ميكنند كه مصورسازي ،فرآیند دريافت دادههای خام و تبدیل آن به شكلي است
که قابل مشاهده و درك برای انسان باشد .مصورسازي در حال تبدیل شدن به يك ساختار اساس ی در زندگی
روزانه ماست .ميزان اطلعات مورد نیاز برای پردازش مغز انسان طاقت فرسا است .لذا مصورسازي روش ي
است برای ایجاد تصاویر ،نمودار یا انیمیشن جهت برقراری ارتباط از طريق پیام.
•
•
1. Rubel et al
2. Chi and Jain
•
•
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
حوزههای مهمی که مصورسازی با آنها ارتباط دارد ،بازيابي اطلعات ،فرامتن و وب،
كتابخانههاي رقمي ،و تعامل ميان انسان و رايانه است
(چن.)1999 ،
از سوی دیگر ،مصورسازی با عرصههای متعدد دیگری چون طراحي رابطكاربر ،گرافيك
رايانهاي ،تحليل اطلعات ،نظريههاي شناختي ،و طراحي هنري ارتباط نزديك دارد.
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
کارد و دیگران ( ،)1999مصورسازي داده 1يا گرافيك داده را شامل مصورسازي علمي و
مصورسازي اطلعات معرفی ميکنند و توضیح میدهند که مصورسازي علمي بهصورت
عمده با پديدههايي مرتبط است كه پايه جهان فيزيكي بهشمار ميآيد .از سوی دیگر،
مصورسازي اطلعات در مقابل مصورسازي علمي ،با مصورسازي حجم عظيمي از
امور انتزاعي ارتباط دارد.
1. Data visualization
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
هوتاري )2005( 1تحول بنیادی در پژوهشهای مصورسازی را چنين مطرح میکند که •
پژوهشگران علوم رايانه مصورسازي را بهعنوان يك محصول يا يك فن مورد تأكيد قرار
ميدهند ،ولي پژوهشگران ديگر حوزهها آن را پردازش ادراكي قلمداد ميكنند.
آگاتر )2005(2نيز به زمینههای همكاري بينرشتهاي مصورسازی توجه میکند و مطالعات اصلی
آن را در ميان حوزههاي مطالعاتي مربوط به هنر ،طراحي ،علم و فناوري برمیشمارد.
یکی از اهدافی که برای بهرهگيری از مصورسازي اطلعات مورد توجه قرار گرفته و کاربردهای آن
را فراگير ساخته ،فراهمآوري نمايشهاي گرافيكي فشرده ،در رابطكاربر ،و براي مديريت تعاملي
بخش بزرگي از اجزاي اطلعاتي است(دايكس.)2005 ،
1. Huotari
2. Agutter
•
•
•
•
اهداف مصورسازي
يكي از اهداف اصلي مصورسازي اطلعات ،پشتيباني از تفکر انساني از طريق استفاده
مناسب از ابزارهاي تصويري ويژه است .چنين ابزارهاي تصويري حواس انسان را
پرورش ميدهد و با پديدآوردن ساختار و الگوهايي درون دانش مدون ،به دانش انتزاعي
ياري ميرساند ،و ساختار نقشه فکري فضاهاي اطلعاتي را تسهيل ميكند .ابزارهاي
مصورسازي اطلعات که بهخوبي طراحي شدهاند ،ميتوانند به ميزان زيادي به قوه
استدالل و تفکر کاربران ياري رسانند(سديگ و ديگران.)2003 ،1
1. Sedig et al
•
اهداف مصورسازي
مصورسازی یکی از راهبردهای مهمی است که میتوان با تکیه بر آن به خلصهسازي و •
كاهش حجم اطلعات و افزايش کیفیت شناخت اطلعات پرداخت.
هدف از توسعه روشها و کاربردهای مصورسازی تأمين شرایط مناسب برای بازیابی •
اطلعات و ارائه بازنمون بهتر برای درک مطلوب فقرههای اطلعاتی است.
از دیگر اهداف مصورسازی بحث ارتقای یادگيری و توسعه آموزش است .چنانچه •
ُ
(کونیالیاغلو و دیگران )2011 ،در پژوهش خود ثابت کردند که رهيافت مصورسازي
سودمندي بااليي براي دانشجويان و استادان در تدريس و فراگيري حوزه ریاض ی
بههمراه دارد.
Konyalioglu et al
•
مباني و زمينههاي مطالعاتي مصورسازي
واالسچیک و باتوگ )2013( 1تصریح کردهاند که بر اساس این فرض ،که جمعآوری
اطلعات در پایگاه دادههای بزرگ در بسیاری از شرایط کاربردی کافی نیست،
نظام مصورسازی بهشکل مداوم توسعه داده شده است .آنان با طراحی
معماری نظام اطلعاتی به مصورسازی فقرههای اطلعاتی در پایگاههای وسیع
اطلعاتی یاری رساندهاند.
1. Walaszczyk and Batog
•
پايههاي مطالعاتي مصورسازي
طراحي رابطكاربر •
رابطكاربر ،پايه اصلي برقراري ارتباط انسان با رايانه ،بهويژه در محيط شبكه است.
اصول كلي طراحي يك رابطكاربر بهينه ،در كاربرپسندي خلصه ميشود.
اين اصطلح در واقع شامل تمامي مشخصات مطلوب و سودمند ،براي بهرهگيري مناسب از
آن است .رابطكاربر مناسب ابزاري است كه علوه بر آساني در استفاده ،از قابليت
سازگاري و انعطافپذيري نيز برخوردار باشد.
نشانگرهاي تصويري ،پنجرهها ،فهرستها ،نوارابزارهای مصور ،و نظاير آن .در مصورسازي
نقش موثري بر عهده دارد
پايههاي مطالعاتي مصورسازي
گرافيك رايانهاي •
ويليام فتردر سال 1960اصطلح گرافيك رايانهاي را براي توصيف فعاليت خود در •
شركت بوئينگ بهكاربرد .اولين پيشرفت اساس ي در عرصه
گرافيك رايانهاي توسعه اسك ْچ َپددر سال 1962توسط ايوان ساترلندبود• .
گرافيك رايانهاي رويهاي است براي ارائه مطالب در قالب تصويري ،كه در مقابل روش •
ارائه دادهها با بهرهگيري از نويسههاي عددي و حرفي قرار ميگيرد.
William Fetter
Boeing
Sketchpad
Ivan Sutherland
•
•
•
•
پايههاي مطالعاتي مصورسازي
تعامل ميان انسان و رايانه •
ارتباط ميان انسان و ماشين يكي از انواع روابطي است كه مستلزم ايجاد واسطهاي است
كه بتواند ميان دو گونه زبان ،يعني زبان طبيعي كه انسان به آن تكلم ميكند ،با زبان
ماشين كه بر مبناي ساختار رقمي طراحي شده است ،ارتباط برقرار سازد.
نشانگرهاي تصويري در برقراري اين ارتباط مهم و ضروري نقش موثري ايفاء ميكنند.
پايههاي مطالعاتي مصورسازي
نظريههاي شناختي •
– كوالسكي )1997(1در بحث مصورسازي اطلعات جنبههاي ادراكي و شناختي را همعرض با
ويژگيهاي فنآورانه مطرح ميسازد .زيرا ابعاد شناختي در حال حاضر كاربرد زيادي در علوم
رايانه پيدا كرده است و متخصصان اين علم در مدلسازي رايانهاي از آن بهرهگرفتهاند.
– هتزلر( )2004مصورسازي اطلعات را استفاده از حمايتهاي رايانهاي ،تعامل ،و نمايش
ديداري دادههاي انتزاعي براي تقويت قدرت ادراك آدمي ميداند.
1. Kowalski
•
پايههاي مطالعاتي مصورسازي
طراحي هنري •
بحث تاثير رنگها و شكلها
فضاي كاري
تناسب و تقارن
رنگ ،نوع و شكل نمادهاي مورد استفاده
طراحي پيوندهاي ضروري ،توصيفگرهاي خاص ،و اشكال هندس ي به كار رفته در ساختار
واحد تصويري اطلعات
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
اشنايدرمن( ،)1998انواع مصورسازي را در هفت مقوله طبقهبندي ميكند،
شامل:
ُ
ُ
دادههاي يكبعدي ،1دوبعدي،2
سلسلهمراتبي ،6و شبكهاي7
ُ
سهبعدي،3
ُ
چندبعدي،4
زماني،5
)1.One Dimension (1D
)2. Two Dimension (2D
)3. Three Dimension (3D
4. Mutli Dimension
5. Temporal
6. Hierarchical
7. Network
•
•
•
•
•
•
•
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
کيم ،2002( 1ص ،)101با توجه به طبقهبندي اشنايدرمن ،مصورسازي را درچند رده قرار ميدهد• :
ُ
دادههاي يک ُبعديُ ،
چندبعدي ،متن و فرامتن ،سلسهمراتبي و گرافها ،الگوريتمها و نرمافزارها
دوبعدي،
چن ( ،1999ص )27براي فرايند مصورسازي اطلعات دو جنبه بنيادي مرتبط معرفي ميكند :مدلسازي
ساختاري 2و نمايش گرافيكي.3
مراد از مدلسازي ساختاري كشف ،استخراج و سادهسازي ،زير پوشش روابط است.
در مقابل منظور از نمايش گرافيكي ،تغيير در نمايش اوليه يك ساختار درون واحد گرافيكي است ،بهگونهاي
كه بتواند مورد تعامل و بررس ي قرار گيرد .مانند :ساختار سلسلهمراتبي سادهسازي.
• 1.Keim
• 2.Structural modelling
• 3.Graphical representation
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
كارد ،مک کینلی ،و اشنایدرمن( )1999مصورسازي داده يا گرافيك داده را شامل
مصورسازي علمي و مصورسازي اطلعات ميدانند.
اين تقسيمبندي بر مبناي مصاديق عيني و ذهني شكل گرفته است .مصورسازي داده ،از
نگاه كارد ،داراي شباهتهاي زيادي با گرافيك داده است؛ بهگونهاي كه وي آنها را
مترادف قلمداد ميكند .آنچه كه در بيشتر مباحث مصورسازي مورد عنايت قرار گرفته و
درباره آن به تحليل پرداختهاند ،مصورسازي اطلعات است.
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
تفاوت ميان مصورسازي علمي و مصورسازي اطلعات:
مصورسازي علمي عمدتا در جهت كاربردپذير ساختن دادههاي فيزيكي است؛
درحاليكه مصورسازي اطلعات به شيوههاي تصويرسازي عملي دادههاي
انتزاعي ميپردازد.
امور انتراعي در مصورسازي علمي بر مبناي فضاي فيزيكي بنا نهاده شده است.
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
از سوی دیگر ،مصورسازی به دو شاخه مصورسازی اطلعات و داده •
تفکیک شده است.
بر این اساس ،در برخی متون تخصص ی مصورسازی در حوزه کاربرد آن در •
زمینه داده بررس ی شده و در منابع دیگری مصورسازی در ارتباط با
اطلعات تشریح شده است.
ولی در برخی منابع مصورسازی داده و اطلعات به جای هم بهکار رفتهاند• .
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
مصورسازي داده ،به نحوه نمايش و ارائه ديداري داده براي درك بهتر ،و بهرهگيري مناسبتر
از آن اطلق ميشود.
مصورسازی داده دارای استعداد زیادی برای استخراج دانش از داده است .مصورسازی
مجموعهای صحیح از ویژگیها ،میتواند به وضوح ،الگوهای مورد علقه را مشخص
کند(لبان.)2013 ،1
.مصورسازي داده با بهرهگيري از فنون گوناگون به تناسب نوع ،ساختار و تركيب داده ،به
تفهيم و درك بيشتر آن ياري ميرساند
این روش مصورسازی بر ابعاد دادهها استوار شده است
1. Leban
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
مصورسازي اطلعات
مونزنر( ،)2002بيان ميكند كه حوزه موضوعي رايانهمحور مصورسازي
اطلعات درباره ايجاد ابزارهايي است كه جهت بهرهبرداري نظامهاي
ديداري انسان در جهت كمك به كاوش كاربران يا شرح و توضيح داده بهكار
ميرود.
كشف الگوها و يافتن شباهتها ،بهصورت ديداري ،يكي از تواناييهايي انساني
است .نظامهاي مصورسازي اطلعات ،از اين توانايي ،جهت فشردهسازي
مقادير عظيم اطلعات متني از طريق ارائه ديداري قابل كنترل ،بهرهبرداري
ميكنند.
طبقهبندي و انواع دادههاي مصورسازي
مصورسازي اطلعات عمدتا با دادههاي مجازي يا انتزاعي سروكار دارد
اشتيشن ،كارنيني و كوناتي )2013( 1نيز مصورسازي اطلعات را حيطه
توسعهيافتهاي از حوزه تعامل انسان و رايانه ميدانند كه به منظور ياري
رساندن به كاربران جهت درك و مديريت اطلعات حجيم بهوجود آمده
است.
1. Steichen; Carenini and Conati
•
مقایسه وجوه اشتراک و افتراق مصورسازی داده و
اطلعات
ویژگیها
مصورسازی داده
مصورسازی اطلعات
هدف
نمايش و ارائه ديداري داده براي درك بهتر
و بهرهگيري مناسبتر از آن
بازنمايي و ارائه اطلعات در قالبهاي تصويري
ساختار
مبتنی بر ابعاد داده
تکیه بر حجم عظيمي از امور انتزاعي
محیط فعالیت
محيطهاي رقومی ،واقعيت مجازي و شبکه
محيطهاي رقومی ،واقعيت مجازي و شبکه
انسجام
مجموعه ساختاريافته گرافها
فشردهسازي مقادير عظيم اطلعات
ردهبندی علمی
از شاخههاي علوم رايانه
از شاخههاي علوم رايانه
کاربرد فنون
امكان تصويرسازي فنون متعدد مصورسازي براي مجموعه امكان تصويرسازي فنون متعدد مصورسازي براي
براي مجموعه اطلعات
مجموعه دادهها
شیوه نمایش
مبتنی بر انواع روشهای بازنمون گرافیکی رایانه
مبتنی بر انواع روشهای بازنمون گرافیکی رایانه
شمول
شامل مصورسازي علمي و مصورسازي اطلعات
مرتبط با مصورسازی علمی
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
دادههاي يك ُبعدي •
دادههاي يك ُبعدي معموال حجم عظيمي از دادههاي موجود را پوشش ميدهد .مثال •
نوعي از دادههاي يك ُبعدي ،اسناد نوشتاري و چاپي است.
اين نوع از اسناد معموال كمتر در فرايند مصورسازي و تبديل گرافيكي مورد استفاده •
قرار ميگيرند.
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
دادههاي ُ
دوبعدي از دو وجه متمايز تشكيل شدهاند .يك مثال مشخص از اين
نوع ،دادههاي جغرافيايي است كه دو محور كامل مجزا دارد .اين دو
عبارتند از طول جغرافيايي و عرض جغرافيايي .محور ايكس و ايگرگروش ي
ُ
متداول براي نشان دادن دادههاي دوبعدي و نقشههايي است كه اين
محور براي بهتصوير كشيدن دادههاي ُ
دوبعدي جغرافيايي از آن بهره
ميگيرد(كيم.)2002 ،
نمونه آن نظامهاي اطلعات جغرافيايي(جی.آی.اس.1).
)1. Geographic Information Systems (GIS
•
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
ُ
دادههاي سهبعدي •
از اين نوع مصورسازي بيشتر در زمينه كاربردهاي علمي و برنامههاي شبيهسازي شده
استفاده ميشود .هدف اصلي آن نشاندادن يك وضعيت واقعي است ،كه
استفادهكنندگان ميتوانند آن را با موقعيت طبيعي و شرايطي كه در جهان
طبيعي وجود دارد ،مورد مطالعه و يا آزمون قرار دهند.
مانند مصورسازی واقعیت مجازی
با بهرهگيری از فن زبان مدلسازی واقعیت مجازی(وی.آر.ام.ال.).
)Virtual Reality Modeling Language (VRML
•
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
ُ
چندبعدي •
دادههاي
بسياري از مجموعه دادههايي كه بيش از سه خصيصه را پوشش ميدهند و بنابراين
نميتوانند به صورت نمونهاي از مصورسازي در محورهاي ُ
دوبعدي و يا سه ُبعدي به
نمايش درآيند ،در اين بخش قرار ميگيرند .براي مثال ميتوان به دادههايي كه داراي
جداولي در پايگاههاي رابطهاي هستند اشاره كرد ،كه اغلب شامل دهها و يا صدها
ستون ميباشند .مانند نمايش يك فضاي هماهنگسازي موازي1
1. Parallel Coordinate Technique
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
دادههاي زماني •
يكي از اين شيوههای سومند بهرهگيری از امکان استفاده از رديفزمانی 1است كه به كاربران اين امكان را
ميدهد تا بهصورت همزمان چند برنامه را مشاهده كنند .رديفزمانی در هنگامی كه درک و تحليل يک
متن به تنهايي سخت و مشكل است ،با ارايه تصاوير متحرك ميتواند تصوير قابل دركي از وضعيت و
شرايط اطلعات مطرح شده ارايه دهد.
مانند مصورسازي دادههاي زماني با استفاده از نرمافزار سويشمكس
1. Time line
•
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
دادههاي سلسلهمراتبي •
مصورسازي دادههاي سلسلهمراتبي بر اساس بازنمايی و نمايش گروهي از •
اطلعات مرتبط انجام ميپذيرد .اين اطلعات داراي ساختاري منسجم و
سلسلهاي از روابط مدون است .دادههاي سلسلهمراتبي با نظمي خاص كه
عموما به عنوان ساختار درختي شناخته ميشود ،شكل ميگيرد.
•
مانند درخت تصميم يا سلسلهمراتب سيستمعامل ويندوز •
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
دادههاي شبكهاي •
مصورسازي دادههاي شبكهاي به صورت كلي وضعيت گرههاي شبكهاي را با توجه به
رابطه اين اجزاء در محيط شبكه نمايش ميدهد .گرههاي موجود داراي ارتباطي نزديك
و همبسته با هم ميباشند و اساسا اينگونه دادههاي مصور از قابليت بيان و معناي
بااليي برخوردار هستند ،بهنحوي كه به روش غير ديداري نميتوان معناي دقيق و كامل
اطلعاتي از آنها دريافت كرد.
طبقهبندي مصورسازي انواع دادهها
روشها و كاربردهاي مصورسازي
بهرهگيري از فنون خاص مصورسازي براي تبيين مفهوم اطلعات و برقراري ارتباط
سودمند ،يكي از حوزههاي مهم در بازيابي اطلعات بهشمار ميآيد.
امروزه با توسعه فنون مصورسازی اطلعات ،انواع روشها در رشتهها و حوزههای
مطالعاتی گوناگون بهوجود آمدهاند که هر یک دارای محاسن زیادی برای تصویرسازی
فقرههای اطلعاتی هستند .شمار این روشها و کاربرد آنها روز به روز در حال افزایش
است.
مصورسازي ماتريس ي
مصورسازی ماتریس ی 1توانایی باالیی برای نشان دادن ارتباطهای ساختاری و چندجانبه دارد .اينگونه
مصورسازي كه با كاربرد ماتريسهاي ارتباطي قرين است ،ميتواند براي بازنمون اطلعات در محيطهاي
كاربردي و علمي مفيد باشد .برقراري روابط ميان عناصر اطلعاتي در اين روش كامل متكي بر فنون
خودكارسازي مصورسازي است و ارائه اطلعات در قالبي يكپارچه صورت ميگيرد .مانند مصورسازي
ماتريس ي بر اساس ابزار جناكوئيلتز.
1.Matrix visualization
2. GeneaQuilts
•
•
•
مصورسازي تشبيه فضايي
• در روشهاي مبتني بر تشبيه فضايي ،1شباهت معنايي 2در كنار شباهت شكلي 3در يك محيط
سه ُبعدي ميتواند به ارائه نمايشهاي سودمند منجر شود .نمود بارز اين روش را ميتوانيم در
َ
يك موتور جستوجوي تصويري به نام امور4ملحظه كنيم.
1. Spatial metaphor
2.Semantic similarity
3.Shape similarity
)4 Advanced Multimedia Oriented Retrieval Engine(AMORE
•
•
•
•
مصورسازي كهكشاني1
با ارائه حجم عظيمي از دادهها در فضايي محدود ،به ارائه اطلعات ديداري منجر •
ميشود .كاربرد خاص اين روش در نجوم به شكلي برجسته مشخص است .دادههاي
ارائه شده در اين فن به صورت موجز و فشرده به نمايش گذاشته ميشود.
1. Galaxy visualizaiton
•
مصورسازي نمودار مارپيچي
نمودار مارپيچي 1نيز با نمايش دادههاي ارائه شده در قالب و ساختار خطوط مدور و با
چرخش گرد محوري ويژه ،به تبيين وضعيت اطلعات ميپردازد .اين نمودار كاربرد نسبتا
گستردهاي دارد .در نمايش دادههاي مربوط به اين نوع از مصورسازي در پارهاي از موارد
با تعيين همبستگي ميان برخي از اجزاء اطلعاتي ،اين ارتباط به شيوهاي موثر به كاربر
انتقال داده ميشود.
1. Spiral Graph Visualization
•
مصورسازي چشمانداز ديواري1
كاربرد آن در نظارت ديداري بر دادههاي ساختاريافته است .در اين روش با ارائه يك دامنه
گسترده از اطلعات همگن ،با رعايت وضعيت مكاني يا موضوعي در حوزه مورد بررس ي،
در يك ساختار فضايي و با بهرهگيري از گزينههاي متعدد بر روي يك ديوار چند بعدي،
اطلعات به نمايش در ميآيد.
1. perspective wall
مصورسازي تحليل پويا
تحليل پويا 1روش ي است كه با تبيين چند تصوير ،عكس ،ترسيم ،نقشه و نظاير •
آن ،در يك محيط مشترك و به صورت يكپارچه و همراه هم به نمايش در ميآيد.
كاربران ميتوانند اين تصاوير را در روند كاري خود مورد بررس ي قرار داده و
زمينههاي مشترك اطلعات را در آن تعيين كنند.
1. Dynamic analysis
•
مصورسازي رودخانهای1
این روش برای نشان دادن مولفههای اطلعاتی در طول یک مسير یا جریان مورد •
استفاده قرار میگيرد .مصورسازی رودخانهای با بهرهگيری از راهبردهای رنگی و کمیت
برای بازنمون وضعیت یک فرایند در طول زمان مشخص استفاده ميشود.
1. River
•
مصورسازي دادههاي فضايي
هللها 1و ميلههاي متراكم 2دو روش عمومي دادههاي مصورسازي شده در فضا •
هستند .هللها به شيوه عمومي بيشتر براي نمايش ترافيك ارتباطي نقطه به نقطه
ستون فقرات با ارسال همزمان .استفاده ميشوند ،مانند مصورسازي مكانشناس ي
پيام
1.Arcs
2.Stacked bars
)3.Mulitcast backbone(MBone
•
•
•
مصورسازی حوزه داخلی
روش مصورسازی حوزه داخلی 1است که راهکار جدیدی برای پرداختن به بحث •
مصورسازی مکانشناس ی شبکههای مقیاس بزرگ است .در این شیوه ،مصورسازی به
شکل ناوبری گرهها از طریق حرکت در اطراف نقطه مورد نظر کاربر انجام میشود.
1. Inner sphere visualization
•
مصورسازي جغرافيايي
نقشهها با ترسيم يك موقعيت خاص جغرافيايي كه معموال با مقياس ي كوچكتر از اندازه واقعي بهوجود
ميآيندّ ،
مبين دادههاي جغرافيايي به زبان تصوير هستند.
ترسيم تصويري ترافيك وب در يك فضاي مجازي بر اساس موقعيت كره زمين ارائه ميشود .در اين روش ،ما
شمايي كلي از ترافيك محيط وب در نقاط مختلف زمين را ميتوانيم مشاهده كنيم
مصورسازي شبهرنگ (دادههاي هواشناس ي)
فن ديگري وجود دارد كه به مصورسازي دادههاي هواشناس ي ميپردازد .اين روش كمك
ميكند تا درك بهتري از اطلعات هواشناس ي شكل بگيرد .بهويژه آنكه نشان دادن اين
اطلعات با كمك رنگ و تراكم آن انجام ميشود.
اینفوگرافیک و نقشههای دانش
اینفوگرافیکها یا گرافیکهای اطلعرسان ،نمایشگرهای تصویری اطلعات و دادهها
هستند.
این نگارهها در مکانهایی که نیاز به توضیح ساده و سریع دادهها است ،استفاده میشوند.
اینفوگرافیک شکل پیشرفتۀ مصورسازی است که اهداف
اطلعرسانی را بهتر محقق میسازد.
اینفوگرافیکها با غنیسازی دادهها به روش دیداری سبب .استفاده بهینه و کارآمد از
اطلعات میشوند
اينفوگرافيك و نقشه دانش
برگرفته از پايان نامه ثابت پور()1391
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
رابطكاربر رايانهاي براساس تعريف كلي شامل ابزارهاي ورودي و خروجي ميشود (تراتبرگ،1
.)2002
ميتواند با بهرهگيري از فناوري پيشرفته رايانهاي به ايجاد ارتباط ميان انسان و رايانه
بپردازد و براساس عناصر ارتباطي ميان كاربر و رايانه به جستوجوي اطلعات منجر
شود.
رابطكاربر در معناي اوليه خود عبارت است از ابزاري کاربردي در محيطهاي رايانهاي كه
اطلعات موجود در يک پايگاه اطلعاتي ،بانک داده ،و يا هر مخزن ذخيرهسازي
اطلعات رقومی را به كاربر انتقال ميدهد و قابليت نظارت و نمايش دادههاي فراخواني
شده را دارد.
1. Trætteberg
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
در يك تقسيمبندي كلي ميتوان رابطكاربر را به دو نوع
گرافيكي و غيرگرافيكي تقسيم كرد.
اجرا ميشود .اكثر راهبردها با نشانگرهاي ديداري و نمادهاي تصويري
مولن( )2010بیان میکند که رابط کاربر گرافیکی نقطه همگرایی برای کاربر و
مجموعه تواناییهای نظام است
.
1. Mullane
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
رابط كاربر غيرگرافيكي بيشتر بر ارائه اطلعات تأكيد مي ورزد ،و صرف
برونداد اطلعاتي از اهميت بيشتري برخوردار است.
در اين نوع رابط كاربرها ،كه چندان هم مورد توجه نيستند ،ارتباط ديداري
كمتر از طريق فرايندهاي پردازش ديداري امكانپذير است
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
بخش قابل توجهي از مباحث حوزه تعامل انسان با رايانه شامل •
ارزيابي رابطكاربرها فرايندهاي طراحي ،پيادهسازي ،توسعه ،و
ميشود.
(.اعظمي و فتاحي• )1388 ،
کاربرپسندی رابط میتواند نقش مهمی در بیان سودمندیهای نحوه •
نمایش ماشينخوان نسبت به استداللهای رسمی برای مخاطبان
گسترده به همراه داشته باشد(لیپتز و فوری.)2012 ،1
1.Lapets and Kfoury
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
دو اصل مهم در طراحي رابط كاربر:
سرعت باال در نمايش و ارائه اطلعات
مدت زمان يادگيري براي بهره
از نكات مثبت طراحي يك رابط كاربر:
قدرت باالي پردازش ،بازيابي ،و ارائه اطلعات در عين راحتي
.استفاده از آن.
امكان ارزش گذاري در خطا اهميت زيادي دارد.
نوع زبان برنامهنويس ي و ظرفيتهاي آن.
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
نیلسن ( : )2005مشاهدهپذيري وضعيت نظام،
مطابقت ميان نظام و دنياي واقعي،
نظارت و آساني استفادهكننده،
قابليت سازگاري و بهرهگيري از الگوهاي معيار،
توانايي پيشگيري از خطا،
انعطافپذيري و اثربخش ي استفاده،
طراحي هنري و رعايت زيبايي،
كمك به شناسايي بهتر كاربر،
تشخيص مشكلت و امكان ترميم خطاها،
كمك و ارائه توضيحات مستند
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
عناصر اوليه ديداري عبارتاند از:
نقطه،
خط،
سطح،
حجم،
بافت،
نور ،و رنگ
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
الينگر(:)1381
در زمينه اصول طراحي به چند مقوله مهم بايد توجه داشته باشيم:
محدوديت ،1بدين معنا كه بايد براي ميزان تنوع ،حد و حدود مشخص ي قائل شد؛ توازن ،2يعني هر وقت
احساس يكنواختي كنيم ،نياز به نوعي تنوع احساس ميكنيم و نياز داريم كه نيروهاي متضاد و
مخالفي هم وجود داشته باشند؛
تسلط ،3با عنايت به ضرورت اصل توازن ،تضاد بين نيروهاي برابر موجب تنش ميشود كه ضروري
است يكي از اين نيروها تفوق پيدا كند و بهرهگيري از اصل تسلط راهگشا خواهد بود؛
ريتم ،4كه ضرورت وجود تداوم و پيوستگي در كليت اثر است
1. Limitation
2. Balance
3. Dominance
4. Rhythm
•
•
•
•
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
بررس ي مشكلت در چند قسمت مطرح ميشود:
طرحبندي و سبك ،1رنگ ،متن ،آزمون كاربري عمومي ،2امكان دسترسپذيري و عدم آن ،3و
درخواستهاي كاربر( 4ایج الیت ال س ی س ی[ 5وبگاه])2001 ،
1. Layout and style
2. General usability testing
3.Accessibility and disabilities
4. User customization
5. AgeLight LCC
زمينه در صفحه جستوجوي رابطكاربر گرافيكي
ايجاد هماهنگي بيشتر ميان ساختار نشانگرها و نمادهاي ديداري ،با سطح و زمينه برنامه و
صفحه جستوجو.
روشنايي و تيرگي زمينه.
تركيب كلي نمادهاي تصويري بايد دربرگيرنده توازن كلي سطح اصلي برنامه جستوجو باشد.
ُ ،بعد متناسب و توازن زمينه ،و يكپارچگي و يكنواختي كلي سطح رابطكاربر.
بهرهگيري از رنگ و اثربخش ي آن
•
•
•
•
در نظر گرفتن ناتوانيهاي احتمالي استفادهكنندگان در بهرهگيري از
رابطكاربر گرافيكي
بايد روابط متضاد (يا مكمل) رنگها را با توجه به رفتارهاي
شناخته شده سازوكار چشم مشخص سازيم
تركيب و تأثير رنگها ،تضاد ميان آنها ،و عوامل مؤثر در درك بهتر و
بهينه رنگ توسط كاربر
توصيه ميشود حداكثر از 5رنگ ،شامل رنگهاي گرم يا سرد و با
زمينه سفيد ،استفاده شود.
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
هرست• )2009( 1
1. Hearst
•
قلم و شيوه نگارش
ُ
اندازه قلم ،محل قرار گرفتن ،شكل ،فرم ،و رنگ آن.
ناخوانا بودن ،بهعلت اندازه كوچك متن يا ناخوانايي قلم و يا ناهمگوني اندك بين متن و
رنگ زمينه.
هماهنگي ميان رنگ زمينه و نگارش قلم.
گرافيک صفحه جستوجو
حضور گرافيک در صفحه جستوجوي رابطكاربر گرافيكي سبب دلپذيري آن شده و
استفادهکننده را به بهرهگيري از آن ترغيب ميکند.
کاربرد گرافيک در اين قسمت ،علوه بر جنبههاي زيبايي ،بر ادراک و فهم بهتر ارتباط
ديداري تأثير ميگذارد.
سادگي گرافيكهاي مورد استفاده در رابطكاربر گرافيكي به جنبههاي زيبايي و
دلپذيري آن كمك كرده ،و درك مناسب ديداري را به همراه خواهد داشت.
استفاده از الگوهاي پيشزمينه شامل ته نقش ،1يا برجسته ساختن نشان ،2سبب
كاهش تمركز شده و كاهش خوانايي نگارشهاي رابطكاربر را به همراه .دارد
1. Watermark
2. Logo
كاربرد بافت و تأثير آن
بافت يعني فضايي كه علمتها در آن محصور شدهاند.
بافت يكنواخت ،مليمترين تأثير را ايجاد ميكند.
بافت ميتواند توازني مطلوب در ارتباط ميان نشانگرهاي متعدد برقرار سازد.
ميتواند مخاطب را در برقراري ارتباط نزديكتر با نمادهاي تصويري ياري
رساند.
ميان اجزاي مصور يك رابطكاربر گرافيكي ،رابطه ارگانيك و ساختاريافته ايجاد
ميكند.
شکل نشانگرها و عناصر ديداري
• اندازهُ ،بعد ،حالت ،توازن ،و جهت شكل از عناصر اثربخش شكل بهحساب
ميآيند
• راستي و انحناء در خطوط شكل ُم ّبين تعادل و عدم آن است.
استفاده از نمادها
در رابطططكططاربر گرافيكططي ايططن نمادهططاي تصططويري قابليططت انتقططال پيططامهططاي ديططداري را بططا ظرفيططت
بااليي دارا ميباشند.
نمادهططا بططه تبيططين بهينططه ارتبططاط ديططداري كمططك مططيكننططد و بططا ترسططيم اجططزاي ديططداري مناسططب،
استفادهكننده را به بهرهگيري كاربردي از رابطكاربر گرافيكي ترغيب ميكنند.
برقراري ارتباط ميان نماد تصويري بهكاررفته و مفهوم ضمني يكي از نكطات اصطلي و كليطدي در
طراحي ديداري رابط است.
تركيببندي و تعادل ميان اجزاي ديداري
رابط به ايجاد فضاي تركيببندي و متوازن نياز دارد؛ زيرا اين عناصر ديداري
با تكيه بر توازن اجزا قادر به ارائه نقش مطلوب خود هستند.
فضاي متعادل در حفظ توازن مكانشناس ي(توپولوژی) صفحه اصلي
رابطكاربر نقش ي بهسزا برعهده دارد.
اگر صفحه جستوجو از تعادل مطلوبي برخوردار نباشد ،بهسرعت توسط
كاربر شناسايي شده و او خود اين ناهمگوني را تشخيص ميدهد.
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
كاربرد مصورسازي در طراحي رابطكاربر
با سپاس و تشكر از توجه شما عزيزان