Поддержите проект – поделитесь хорошим с друзьями! :)

Наглядное представление информации — визуализация данных — помогает совершать открытия, объяснять сложные процессы непосвященным, а в прошлом — поспособствовало борьбе с работорговлей.


Что читают сегодня с этим материалом? Как открыть бюро переводов — бизнес-план и советы экспертов


Знания, которые приобретает один человек, рано или поздно нужно передать остальным членам сообщества. С этой задачей цивилизация столкнулась уже на первых этапах своего развития. Первая визуализация данных об окружающем мире, то есть графическое представление информации, появилась еще в каменном веке.

В нашу эпоху визуализация данных, полученных наукой, становится все более востребованной. Связано это со все возрастающим потоком информации и необходимостью быстрой ее обработки. Вот показательный пример — самая большая «информационная фабрика» в мире — Большой адронный коллайдер. Он генерирует 1 петабайт (1 048 576 гигабайт) информации за 1 сек. Час работы — и коллайдер выдает данных больше, чем накопила цивилизация за всю историю!

Но если с обработкой компьютеры еще справляются, то анализ и представление результатов исследований — другое дело. Диаграмм и графиков уже мало: удачная визуализация данных позволяет уловить незамеченные связи в явлении, иначе взглянуть на процессы. Наконец, хорошая «картинка» очень помогает донести суть проблемы не слишком посвященным слушателям, упростить понимание.


Что читают сегодня с этим материалом? Фильм Анджелины Джоли, номинированный на Оскар, снят по сценарию украинки


Звездная карта из палеолита

В знаменитой своими рисунками пещере Ласко (Франция) среди изображений животных и людей обнаружена удивительная деталь. В 2000 г. археолог Михаэль Раппенглюк заметил любопытную особенность. На одном из рисунков глаза человека, птицы и бизона образуют вытянутый вниз треугольник. Он очень похож на Летний треугольник (звезды Денеб, Альтаир и Вега, видные в теплое время года).

  • наскальная живопись
    Наскальный рисунок из пещеры Ласко на котором изображены человек, бизон и птица (фото artepreistorica.com)
Так была обнаружена первая карта звездного неба. Вполне возможно, это древнейшая визуализация данных об окружающем мире. Возможно, что фигуры, окружающие звезды, отмеченные глазами, передают расположение созвездий и некие способы ориентации.

Библейские связи

Пастор Кристоф Реммельд проделал гигантскую работу, выбрав более 63 тыс. перекрестных ссылок из Библии. Наглядно представить эти взаимосвязи пастор не сумел. Он обратился к специалисту — доценту Института взаимодействия «человек — компьютер» Крису Харрисону (США).

перекрестные ссылки, визуализация данных

Визуализация перекрестных ссылок, содержащихся в Библии (рисунок Chris Harrison)

После множества попыток было найдено необычное решение. На горизонтальной оси отмечены главы из Библии (их 1189). Длина каждого столбца обозначает количество стихов в главе. Книги чередуются по цвету, между белым и светло-серым. Каждая из 63 779 перекрестных ссылок изображается дугой — определенного цвета и длины, зависящей от расстояния между главами.

Картинка получилась не то чтобы очень полезная для исследований Святого Писания, но на удивление эффектная.


Что читают сегодня с этим материалом? От земли до биткоинов — куда вложить деньги в 2018 году


В поисках медвежьих углов

Карта, демонстрирующая самые сложные для посещения уголки планеты, выглядит необычно. В ее основе лежит расчет минимального времени в пути от любой точки на Земле до ближайшего крупного города. Затем геометрия карты была искажена в соответствии с полученными данными.

перенаселение, визуализация данных

Из Гренландии дольше всего добираться до больших городов (рисунок Benjamin Hennig)

При таком подходе Гренландия походит на огромный пузырь, а Южная Азия — просто темная яма, продавленная третью населения Земли.

Визуализация данных — наглядно о перенаселении

Британский географ и популяризатор науки Джеймс Чешир хорошо представлял, что таблицы с цифрами производят мало впечатления. И весьма тяжелы для восприятия для большинства людей. Поэтому показал распределение плотности населения на планете весьма оригинальным способом.

перенаселение, визуализация данных, карта мира, мегаполисы, планета Земля, народы

Желтые «иглы» — мегаполисы, а белые пятна — незаселенные регионы Земли (рисунок James Cheshire)

На созданной им карте нет границ государств. Пики обозначают перенаселенные регионы, понижения — более малолюдные. Величайшие мегаполисы отмечены острыми пиками желтого цвета. Взгляните и убедитесь: теперь можно не рассказывать много об аномальной перенаселенности в ряде азиатских регионов.

Плазменные загогулины

Преодолев колоссальную гравитацию Солнца и вырвавшись в космическое пространство, потоки заряженных частиц формируют невидимые глазу структуры. Их назвали плазменными шнурами. В межпланетном пространстве они движутся по витиеватым траекториям, а натолкнувшись на магнитосферу Земли, вызывают ее возмущение. Тогда можно видеть оптический эффект такого столкновения: он называется северное сияние.

астрономия, визуализация данных, наука

Конфигурация плазменных шнуров в пространстве (рисунок Amari et al. /Nature)


Что читают сегодня с этим материалом? Новости археологии — 10 главных открытий года, которые нельзя пропустить


Письмо инопланетянам

Все приведенные здесь примеры визуализации знаний созданы с учетом человеческого способа мышления и восприятия мира. Но как быть, если нужно донести информацию существу, думающему иначе, чем мы, и вообще не знающего ничего о нашем мире? Такую задачу уже пришлось решать землянам. Алюминиевые пластины (220×152 мм) с рисунками закрепили на межпланетных станциях Pioneer-10 и Pioneer-11.

внеземная цивилизация, визуализация данных

Рисунок на борту станции расскажет, где находится Солнечная система и как выглядят люди (фото NASA)

На пластинах есть информация о строении и расположении Солнечной системы, чертеж молекулы водорода, траектория полета аппарата. А также изображения людей на фоне межпланетной станции. Инициатор «послания инопланетянам» — известный астрофизик и выдающийся популяризатор науки, астроном Карл Саган. Более совершенное послание отправилось в космос через несколько лет на борту межпланетной станции Voyager.

Интересно, что на станции New Horizons, запущенной в космос в 2006 г., посланий к инопланетянам нет. Хотя предложения такие поступали.

Руководитель проекта Алан Штерн объяснил это просто. Шумиха вокруг содержания такого послания отвлекла бы маленькую команду от работы над проектом. В одном из интервью он напомнил о дискуссиях вокруг того, что на «пионеровских» пластинах мужчина и женщина изображены голыми.


Что читают сегодня с этим материалом? Путь Аль Пачино — истории гениев от Алексея Курилко


Гора из углекислоты

Двумерная, статичная визуализация потихоньку начинает уступать место анимации и видео. В 2010 г. Нью-Йорк выработал 54 млн т двуокиси углерода. Но такая цифра ни о чем большинству не говорит. Чтобы визуализировать это количество, был предложен следующий подход. При атмосферном давлении и комнатной температуре тонна CO2 представляет собой шар диаметром 10 м (плотность CO2 — 1,87 кг/куб. м). На рисунке — гора из таких шаров, масса которой равна годичному выбросу диоксида углерода в Нью-Йорке.

Попавшие в историю

Большинство визуализаций являются не более чем инструментом для решения текущих задач. Поэтому быстро забываются. Но некоторым из них удается войти в историю, оказав существенное влияние на общество.

Круговые диаграммы начинают изучать уже в школе. Они стали благодатным тренажером для освоения обработки данных с помощью электронных таблиц. В английском их называют pie chart, за схожесть с разрезанным пирогом (pie). Эти «пироги» наглядны и удобны для работы. Отцом современной инфографики считается Уильям Плейфэр. Он «академиев не заканчивал», а до того как заняться цифрами, перепробовал с десяток ремесел и профессий.

Именно Плейфэр ввел в употребление основные типы диаграмм, используемых сегодня в статистике и других отраслях. Тогда визуальная демонстрация взаимоотношения «часть-целое» была совершенно новой идеей. Первая в истории круговая диаграмма отражала распределение импорта Османской империи в конце XVIII в. Опубликовал ее Плейфэр в 1801 г.

Трансатлантическую работорговлю в XVI—XIX вв. ООН назвала как одно из грубейших нарушений прав человека в истории. За 400 лет через океан переместили 17 млн африканцев. Плавание являлось одним из самых жутких этапов в судьбе несчастных: каждый шестой умирал во время такого рейса.

Гравюры, изображающие корабль-«рабовоз» в разрезе, наглядно демонстрировали ужас, о котором общество в западных странах знало только по слухам. Более 10 тысяч репродукций гравюр были отпечатаны в короткий срок и стали действенным аргументом в борьбе с торговлей людьми.

Флоренс Найтингейл стала основоположницей современной санитарии и сестринского дела. Кроме того, она серьезно увлекалась статистикой. Визуализация данных, созданная Флоренс в 1858 г., была использована для анализа причин смертности в ходе Крымской войны. Эти «гребешковые диаграммы» (coxcomb chart) она приложила к отчетам британскому парламенту. Во многом благодаря удачной визуализации Найнтингейл убедила власть имущих. Принятые после доклада Найнтингейл меры по соблюдению санитарии сохранили множество жизней.

  • Уильям Плейфэр
    Первая круговая диаграмма Уильяма Плейфэра (Cambridge University Press)
Что читают сегодня с этим материалом?

Понравилась статья? Что думаете? Расскажите нам

Похожие записи

Самые свежие материалы

Фишки дня — 24 мая. Гороскоп на сегодня, именинники и анекдот

фишки дня, День тиары, тиары английских королев

Фишки дня — 24 мая расскажут о великолепных тиарах британской короны и празднике виноградных

Поддержите проект – поделитесь хорошим с друзьями! :)