LIÊN QUAN ĐẾN SẢN PHẨM
GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ “TRỰC QUAN HĨA THƠNG TIN – INFORMATION VISUALIZATION”
INFORMATION VISUALIZATION”
Tôi đã quyết định viết bài viết này để giới thiệu với quý vị độc giả MES Lab. Từ lâu hơm nay tình cờ đọc lại xấp tài liệu bỏ quên 2 năm và cũng thấy chủ đề này gần ddaaya trong giới hâm mộ công nghệ đang được quan tâm nên hôm nay tôi viết bài viết giới thiệu đến các bạn.
Chắc hẳn, các bạn đã đơi lần nhìn thấy những hình ảnh, poster hay thơng điệp được thiết kế rất thơng minh và chuyển tài thơng tin rất súc tích như hình 18.2 bên dưới
Hình 18.2. “Bản đồ” thế giới sức khỏe và mức thịnh vượng. Nguồn: Cristián Opazo Bản đồ này thể hiện rất xúc tích về qui mơ dân số mỗi nước (thông qua độ lớn của vòng tròn), mức độ giàu có và khỏe mạnh của dân số (thơng qua sự phân bố trên 2 trục X và Y), cũng như vị trí địa lý (màu của vịng trịn thể hiện châu lục, xem thêm bản đồ nhỏ góc dưới bên phải).
Nhìn vào bản đồ này, người xem sẽ thấy ngay sự khác biệt về dân số của từng nước. Và hãy nhờ lại những khi nhìn vào các bảng số liệu nhàm chán, bạn sẽ thấy “bản đồ” nói trên thể hiện thơng tin trực quan đến như thế nào.
Information Visuazation – dịch ra tiếng việt là “Trực quan hóa thơng tin” – sau đây gọi tắt là IV – là một ngành tương đối mới và đặc biệt phát triển mạnh khi các cơng cụ máy tính và đồ họa phát triển. Tuy nhiên, những nền tảng cho IV được bắt đầu từ rất xa xưa, khi con người xuất hiện nhu cầu diễn giải các thông tin một cách súc tích và nhanh nhất.
Ngày nay, có thể coi IV nằm ở nơi giao thoa giữa Công Nghệ Thông Tin và Kỹ thuật Hệ thống Cơng nghiệp. Thực tế thì ở 2 lĩnh vực này, IV được tiếp cận với các hướng khác nhau. Công nghệ thông tin nghiên cứu các thuật tốn, các phương pháp mã hóa, tương tác,... trong khi Kỹ thuật hệ thống Cơng nghiệp khai thác IV biểu diễn hình học, các hiệu ứng tâm lý, các tương tác sinh lý,... để phục vụ cho việc xây dựng các hệ
thống phức hợp bao gồm con người và các thông tin cũng như ứng dụng trực tiếp vào Thiết kế sản phẩm.
Định nghĩa một cách khơng chính thực, IV là ngành khoa học – kỹ thuật nghiên cứu các nguyên lý, các phương thức và các kỹ thuật nhằm truyền đạt một lượng thơng tin nhất định một cách nhanh chóng, dễ dàng và trực quan nhất.
Cách đây 2 năm, tơi học lớp về IV trong học kỳ thuộc khóa học MSc của tơi tại Đại học Dongguk. Trong khóa này, chúng tơi sử dụng một cuốn sách rất hay về IV của tác giả Robert Spense, một chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực này. Bạn đọc quan tâm có thể tìm hiểu cuốn “Information Visuazation: Design for Interaction”, Robert Spense, Prentice Hall để tham khảo.
Trong cuốn sách này tác giả trình bày rất hệ thống và khoa học các vấn đề về IV, từ lịch sử cho đến phương pháp tiếp cận. Các kỹ thuật chủ yếu để trực quan hóa thơng tin như: Representation – các dạng biểu diễn thơng tin; Presentation – trình bày thơng tin và Interaction: tương tác các thông tin – con người được trình bày đầy đủ. Ngồi ra, sách này cịn có một series các trường hợp ứng dụng cụ thể kèm theo phân tích chi tiết. Nói về IV, có rất nhiều các cơng cụ để trực quan hóa thơng tin. Có cơng cụ đơn giản như: kích thước, màu sắc, vị trí, hình dạng... Cũng có những cơng cụ phức taph hơn như: cây thư mục, cây Conic, cây Hyperbolic,...
IV là một ngành kỹ thuật rất thú vị và sáng tạo. Ứng dụng của IV rất nhiều, đặc biệt là với các nhà thiết kế sản phẩm. IV hỗ trợ thiết kế giao diện người dụng rất hiệu quả(thiết kế Công nghiệp, xem chương 10) hoặc xây dựng hệ thống. Các bạn có thể nhìn thấy ứng dụng của IV ở khắp mọi nơi. Đặc biệt những người làm kỹ thuật sẽ hưởng lợi rất nhiều nếu biết vận dụng IV vào cơng việc của mình.
Để kết thúc bài viết tơi sẽ dẫn ra đây vài hình ảnh ví dụ, bạn đọc nào quan tâm đếm đề tài IV này và muốn tìm hiểu sâu thêm có thể thảo luận trên topic support trên diễn đàn MES Lab.
Hình 18.3. Cuộc hành quân của Napoleon trong chiến tranh Nga – Pháp được trực quan hóa. Nguồn: Minard/Spense
Bản đồ này của Minard có gì lạ? chỉ trong một khn giấy và dùng rất ít từ ngữ hay số liệu, Minard mô tả cuộc hành quân của Napoleon đến Moscow và sau đó rút về. Độ dày phần màu sữa cũng nhe phần màu đen thể hiện số quân, vị trí của các đường trên bản đồ thể hiện bị trí thực tế. Đường gấp khúc đỏ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ mơi trường. Chỉ cần nhìn những thơng tin chính này thơi chúng ta đã thấy sức mạnh thông tin của các tác phẩm này lớn như thế nào.
Trong ngành Đồ họa, người ta dùng tự “Infographic” để chỉ các mẫu trình diễn thơng tin. Mẫu sau mơ tả những gì xảy ra trên Internet trong một phút(tháng 12/2011)
Hình 18.4. Thống kê internet trong một phút. Nguồn: Intel Free Press/Flickr
Kỹ thuật biểu diễn Star Plot
Kỹ thuật biểu diễn thông tin/dữ liệu đa biến nhiều chiều Star Plot (hình vẽ sao) được đề xuất lần đầu trong cơng trình của Coekin vào năm 1969 và được định nghĩa bởi Chambers vào năm 1983 trong luận văn mang tên “Graphic Method for data Analysis” (các phương pháp đồ họa cho phân tích dữ liệu).
Mỗi chiều của dự liệu biểu diễn trên 1 trục biểu diễn dữ liệu xuất phát từ cùng một điểm gốc và từng cặp trục cạnh tranh nhau hợp thành các góc bằng nhau. Xin xem ví dụ sau:
Hình 18.5. Biểu diến Star Plot cho bảng điểm của học sinh. Nguồn: Spense
Trên đây là biểu diễn Star Plot cho bảng điểm của học sinh bậc tiểu học với các mơn: Tốn, Vật lý, Hóa học,... Phần giao giữa các đường màu đỏ và các trục hướng tâm biểu thị số điểm của từng môn học và phần giao giữa các hình bát giác màu xám với các trục biểu thị điểm trung bình mơn học. Tất nhiên, chúng ta cũng có thể thêm con số vào các vị trí thể hiện số điểm trung bình. Tuy nhiên dù chúng ta khơng ghi con số thì chỉ cần nhìn vào biểu diễn trên chúng ta cũng có thể đánh giá ngay lập tức là học sinh này có năng khiếu hay thiên hướng về các mơn: Tốn, Vật lí, Hóa học, Địa lý và đặc biệt là Nghệ thuật, trong khi khá yếu về Lịch sử, Văn học hay Thể thao.
Nếu đặt 2 biểu đồ Star Plot của hai học sinh ở cạnh nhau chúng ta có thể so sánh thiên hướng của hai học sinh này, như ví dụ dưới đây.
Hình 18.6. So sánh bảng điểm của hai học sinh. Hình: Spense
Tony trong trường hợp này thể hiện xu hướng giỏi các môn: Thể thao, Văn chương, Lịch sử và yếu các môn cịn lại.
Ngồi việc thể hiện điểm của học sinh như hình trên, biểu đồ Star Plot cịn có thể được dùng để biểu thị các mức đánh giá về tính năng cho điện thoại, máy tính, xe hơi,...(ví dụ: nhạc chng – 8/10, màn hình 6/10, tốc độ 9/10,...) và dĩ nhiên sẽ rất tiện lợi khi so sánh hai hay nhiều loại điện thoại, máy tính, xe hơi... với nhau bằng các biểu đồ này, tương ứng như so sánh hai học sinh ở trên.