• Haben Sie Lust, einen 4-Beinigen Mech-Warrior farblich auszustatten? Einfach ausprobieren und Skelett-, sowie Chassisfarbe einstellen. Durch Transparenzeffekte werden selbst verdeckte Körperteile sichtbar.
  • Prüfen Sie die Position von Werbeträgern auf dem Mercedes Stadtbus Citaro Euro4-G. Möglich ist das Einstellen der Farbe und der Rumpfbemalung.
  • Stellen Sie Konfektionsgröße, Taillenumfang und Schritthöhe für eine Ankleidepuppe ein und wählen Sie für drei Kleidungsstücke die Farbe, Art und Position verschiedener Applikationen.
  • Der Mercedes Citaro Euro4-G Stadtbus in einer Hochglanz-Variante. Verschiedene Fahrzeugteile sind klickbar und zeigen Close-Ups des Fahrzeugs. Besonderer Augenmerk liegt in den aufgebrachten Werbeträgern, welche mit dem Hochglanzlack verschmelzen.
  • Erkunden Sie einen kleinen Platz in Paris. Die Produkte sind in die Szenerie integriert. Zwischen den Kamerafahrten führen blitzende Sterne das Auge des Betrachters.
  • Ein Werbevideo zum 15-jährigen Bestehen des Cyberforum Unternehmernetzwerkes. Mehr als 1000 Mitglieder wurden in der Animation chronologisch erfasst.
  • Ein Origami-Showroom, integriert in ein Wordpress-Shop-System. Die Tiere lassen sich durch Mausberührung animieren.

Termine

09.10.

E-Commerce Brunch

bwcon Stuttgart

14.10.

Informarkt E-Commerce

Cyberforum

17.10.

Content-Commerce-Camp

Leipzig

23.10.

User Experience Day

Mannheim

24.10.

Blender Conference

Amsterdam

27.10.

Digitale Workflows

MFG Stuttgart

05.11.

World Creativity Forum

Belgien

07.11.

E-Commerce Barcamp

Hamburg

24.11.

Digitale Geschäftsmodelle

MFG Stuttgart

04.12.

Vega-Camp Games/3D/Mobile

HDM-Stuttgart

04.12.

Modellierung von Big-Data

IHK Mannheim



Aussteller & Sponsor für

Finalist

Preisträger

Visual Analytics

6.12.12 08:01
Von: Tobias Günther

Am 28.01.1986 zerbrach die Challenger 37 Sekunden nach dem Start um 11:38 Uhr in ihre Einzelteile. Einige Astronauten überlebten die Explosion, den Aufprall der Pilotenkapsel auf die Meeresoberfläche überlebten sie allerdings nicht. Damals hatte die Nasa noch keine Rettungs- und Schleudersitzsysteme eingebaut, so dass sich die Besatzung nicht aus der brennenden Kanzel retten konnte.

Nach der angesetzten Untersuchung wurde ein undichter Dichtungsring als Ursache identifiziert. Die Unterlagen zu den Materialtests zeigten, dass die Dichtungsringe der Challenger nie bei Temperaturen unterhalb von 10°C (50°F) getestet wurden. Am Tag des Unglücks stand das Thermometer allerdings bei 0°C (31°F).

 

 

 

Wie konnten die Nasa-Ingenieure diesen fehlenden Einsatznachweis des Materials akzeptieren? Die wahrscheinliche Antwort ist: sie wurden mit Hilfe von manipulierten Grafiken in dem Glauben gelassen, dass sich die Dichtungsringe bei 0°C genauso verhalten wie bei Temperaturen über 10°C. Man vermutet auch, dass der Hersteller der Dichtungsringe selbst Zweifel über die Eignung hatte, und deshalb die Grafiken mit den Testergebnissen (siehe Grafik unten links) etwas "aufhübschte" (ref quell3), in dem markante horizontale Linien den Eindruck von gleichbleibenden Fehlerraten bei allen Temperaturen erwecken sollten. Die tatsächliche Fehlerfunktion (rechts) hat aber die Form eines nach oben offenen Bügels (Quadratische Funktion) und weist auf sehr hohe Fehlerraten bei niedrigen Temperaturen hin.

Dieser Artikel fasst Rahmenbedingungen bei der Darstellung von Daten zusammen. Die geeignete (interaktive) Darstellung von Daten zum Erkennen von Zusammenhängen wird auch als „Visual Analytics“ bezeichnet und umfasst die Themen:

 

  • Roh-Daten

  • Verstehen von Zusammenhängen

  • Visualisierung von Daten

  • Interaktives entdecken


Roh-Daten


Daten werden in ungeheuren Ausmaßen gesammelt. Kein Mensch würde ohne maschinelle Hilfe etwas mit Ihnen anfangen können. Die Daten liegen in Tabellenform vor (siehe Bild unten Rechts), und die Tabellen wiederum sind oft in großen Netzen von Tabellen in einem Datenbankschema zusammengefasst. Daten müssen erst verständlich aufbereitet und gefiltert werden, damit aus Ihnen Muster erkannt und Erkenntnisse gewonnen werden können.




In diesem Umfeld wird auch oft der Begriff Big-Data genannt. Dies ist die Verarbeitung von sehr großen Datenmengen. Ein schönes Beispiel für die Visualisierung von massenhaften Rohdaten ist die Terminauswertung von Doodle nach dem jahreszeitlichen Vorkommen bestimmter Begriffe. Sämtliche über die Plattform Doodle eingestellten Terminabfragen wurden diesbezüglich gefiltert und als Grafik dargestellt (siehe unten).


Verstehen

Durch die Aufbereitung der Daten wird das Verständnis von in den Daten enthaltenen Mustern ermöglicht. Der Blick auf die Rohdaten ist für den Menschen meist sehr unkomfortabel und wenig aussagekräftig. Aus den Rohdaten gewonnen Graphen und Reports filtern die Daten, fassen diese zusammen und können so leichter konsumiert werden. Zeitverläufe werden am besten in linearen Animationen sichtbar und das Besprechen der Datenmuster unter zeitgleicher Involvierung der Sinne „Hören“ und „Sehen“ ist sehr für das Verständnis der Zusammenhänge besonders förderlich. Dies gilt umso mehr, da eigene Fragen durch den Experten beantwortet und Hypothesen durch den Experten bewertet werden können. Der „Experte“ kann auch nicht-menschlich sein und in der Form einer interaktiven Anwendung die Fragen des Nutzers beantworten (soweit die Eingabeparameter dies zulassen).



Visualisieren

Die Visualisierung von Daten findet auch trotz steigender Verbreitung von 3D-Technologie häufig immer noch zweidimensional statt (z.B. auf einem Blatt Papier). Der Grund liegt in der hohen Anschaulichkeit und geringen Komplexität von Abbildungen, die nur zwei Achsen (Dimensionen) haben. Es können aber auch auf einem Blatt Papier mehr als zwei Datendimensionen bei gleich hoher Verständlichkeit dargestellt werden, wenn zusätzlich zur Position (A) die Größe (B), die Farbe (C) oder ein Muster (D) benutzt werden. Diese Komponenten (A-D) bilden die Grundbausteine fast aller Visualisierungen und finden sich auch in den unteren Beispielen wieder.


Ein umfangreiches und gut sortiertes Repository unterschiedlicher Visualisierung- und Auswertungstools finden sich übrigens auf den sehr gut geordneten Seiten der Visual Complexity Library oder in diesem Blogartikel.


Eine in den letzten Jahren sehr in Mode gekomme Form der Datendarstellung sind Infografiken. Diese enthalten als Basis immer eine Datenerhebung z.B. aus dem Bereich der sozialen Netze und erschaffen mit Hilfe von Design und Layout aus den nüchternen Roh-Daten ein kleines Kunstwerk mit mal mehr mal weniger wirklich interessantem Inhalt, aber oft mit plakativer und manchmal auch manipulierender Darstellung.

Ein Nachteil der grafischen Aufbereitung von Daten und Anreicherung von Designelementen ist die Manipulationsgefahr. Durch Weglassen und Hervorheben, Verzerren und Selektieren können unter dem Deckmantel der objektiven und neutralen Berichterstattung Meinungen manipuliert werden. Dies gelingt beim Medium Bild einfacher als beim Medium Text, da das Bild vom Gehirn regelrecht „geschmeckt“ und nicht wie beim Text zuerst „interpretiert“ wird (siehe auch unser Whitepaper Visual Commerce) .

Manchmal sind die Datencharts auch unvollständig: Bei der Darstellung von Gruppenmittelwerten (siehe Grafik unten links) wird gerne auf die Darstellung der Schwankungsbreite (rote Linien, Grafik unten rechts) verzichtet. Aber erst durch die Kenntnis der Schwankungsbreite (Standardabweichung) sind Gruppenvergleiche wirklich sinnvoll (statistisch signifikant).



Oder noch schlimmer: Beobachtungen, die zufällig gleichzeitig auftreten, wie z.b. Eisverbrauch und Badeunfälle werden gerne als kausale Schlussfolgerungen nach dem Motto „wer Speiseeis isst erhöht das Risiko eines Badeunfalls“ falsch interpretiert. Letztendlich ist lediglich die Temperatur der verbindende Faktor zwischen den sonst völlig unabhängigen Messgrößen Eisverbrauch und Badeunfälle.


Videos & Interaktive Visualisierung

Abschließend möchte ich einige beeindruckende Visualisierungen in der Form von linear ablaufenden Videos oder interaktiven Applikationen vorstellen, welche durch eine geeignete Darstellung die Vermittlung von Zusammenhängen besonders gut unterstützen und handwerklich eindrucksvoll umgesetzt wurden:

  • Lieferwege von Pizza-Fahrern in New-York einer Pizzakette und die Lieferwege von Zutaten quer durch die USA
  • OpenPlanB ist ein Projekt zur Bereitstellung von Fahrplandaten der Deutschen Bahn und angeschlossenen Nahverkehrsbetriebe. Durch die Auswertung der Verbindungsdaten entsteht ein Netz von Bahnknotenpunkten.
  • Produktbeziehungen sind interaktiv erfahrbar.
  • Genre, Budget und Erlöse von Hollywoodproduktionen werden nach Wunsch des Nutzers als Positionen, Größe oder Farbe kodiert und so interessant und verständlich visualisiert.
  • Die zeitliche Abfolge des arabischen Frühlings ist mit Bild, Animation und ausführlicher Verlinkung auf Artikel des Guardian spannend inszeniert.
  • Die Abhängigkeiten unter den eigenen Softwarebibliotheken werden übersichtlich durch das Startup Version-Eye präsentiert.
  • Die technologische Entwicklung des Internets wird anhand von wunderschön gestalteten Bildbändern sichtbar.
  • die Anzahl außerirdischer Planeten wird mit Hilfe der Drake-Gleichung beschrieben. Eine gut aufbereite interaktive Version führt den staunenden Alien-Fan durch das liebevoll animierte Gleichungsgeflecht.

Dieser Vortrag wurde am 26.11.12 auf dem Webmontag in Karlsruhe gehalten. Ich bedanke mich sehr bei @wm_ka für die Einladung und bei meinem Publikum für die Aufmerksamkeit.