ترئية

دروس التصور العلمي، جورجيا للتكنولوجيا

Visual-literacy.org ، (مثل الجدول الدوري لطرق التصور )

استوديو التصور العلمي (ناسا)

الترئية التعليمي

من جهة ثانية، يستعمل الترئية التعليمي محاكاة لإنشاء صورة لشيء ما بحيث يسهل تعليمه، ويكون مفيدا جدا عند التدريس حول موضوع يصعب رؤيته بغير ذلك، مثلًا: التركيب الذري، لأن الذرات يكون حجمها صغير جدا بحيث لا يمكن دراستها بسهولة دون تكلفة وصعوبة استخدام المعدات العلمية.

التواصل المرئي

في هذا الإطار، التواصل المرئي هو وسيلة لتوصيل الأفكار من خلال عرض مرئي للمعلومات، حيث ترتبط في المقام الأول بصور ثنائية الأبعاد، وتتضمن: الأبجدية الرقمية والفن والإشارات و الموارد الإلكترونية، حيث تركز الأبحاث الحديثة في هذا المجال على تصميم الويب وقابلية الإستخدام الموجهة بيانيا.

نظرة عامة

التطبيقات

في هذا الإطار، إن استخدام الترئية لتقديم المعلومات ليست ظاهرة جديدة، بل تم إستخدامه في الخرائط والرسومات العلمية ومخططات البيانات لمدة تتجاوز الألف عام وتشمل الأمثلة على رسم الخرائط: الجغرافيا لبطليموس (في القرن الثاني الميلادي)، وخريطة الصين (1137 ميلادي)، وخريطة مينارد (1861) لغزو نابليون لروسيا منذ قرن ونصف. أغلب المفاهيم المستفادة في ابتكار هذه الصور تنتقل بطريقة مباشرة إلى تصور الحاسوب. كتب إدوارد توفتي ثلاثة كتب حازت على استحسان النقاد تشرح الكثير من هذه المبادئ. وبعض الأمثلة الأكثر تداولا للمرئيات العلمية.

وفي هذا السياق، أغلبية الناس على دراية بالرسوم المتحركة الرقمية التي تم إنتاجها لتقديم علم الأرصاد الجوية خلال تقارير الطقس على شاشة التلفاز، وعلى الرغم من أن هنالك القليل يمكنهم التمييز بين نماذج الواقع هذه وصور الأقمار الصناعية التي يتم عرضها كذلك في مثل هذه البرامج، يقدم التلفزيون كذلك تصورات علمية عندما يعرض عمليات كمبيوتر رسومية ومتحركة لحوادث الطرق أو الطائرات وبعض أكثر الأمثلة شيوعا للمرئيات العلمية هي الصور المنشأة بواسطة جهاز الحاسوب والتي تظهر المركبات الفضائية الحقيقية أثناء العمل، أو في الفراغ بعيدا عن الأرض وأيضا على الكواكب الأخرى، الأشكال الديناميكية للتصور، مثل الرسوم المتحركة التعليمية أو الجداول الزمنية، يكون لديها القدرة على تعزيز التعلم حول الأنظمة التي تتغير بمرور الوقت.

علاوةً على ذلك، إلى جانب التفرقة ما بين الترئية التفاعلي والرسوم المتحركة، فأكثر تصنيف مفيد قد يكون ما بين التصورات العلمية المجردة والنموذجية، تظهر التصورات المجردة بنيات تصورية كاملة في 2D أو 3D. هذه الأشكال المتولدة تعسفية تمامًا. تضع التصورات القائمة على النموذج إما تراكبات البيانات على صور واقعية أو رقمية مركبة للواقع أو تصنع بنية رقمية لكائن حقيقي مباشرة من البيانات العلمية.

إضافةً إلى ذلك، تـشـمل نمـاذج وإطار العمل لبناء ترئية تتضمن نماذج تنقل المعطيات التي تشتهر بها نظم مثل AVS و IRIS Explorer وأيضا مجموعة أدوات VTK ونماذج لحالة البيانات في أنظمة جداول البيانات مثل جدول البيانات للترئية وأيضا جدول البيانات للصور

من جهة ثانية، تم استخدام رسوميات الحاسوب منذ بدايتها لدراسة المشاكل العلمية ومع ذلك غالبا ما كان هنالك نقص في طاقة الرسومات والرسوميات يحد من فائدتها في أيامها الأولى، بدأ التركيز الأخير على الترئية في سنة 1987 مع نشر الترئية في علوم الحاسوب، وهو مسألة خاصة من رسوميات الحاسوب، ومنذ ذلك الحين كانت هنالك الكثير من المؤتمرات ورش العمل وكانت برعاية مشتركة من قبل ( IEEE) لمجتمع الحاسوب وACM SIGGRAPH المخصص للموضوع الأساسي، والمجالات الخاصة في هذا النطاق، مثلًا الترئية للحجم.

إضافةً إلى ذلك، عادةً ما يتم إجراء الترئية العلمي باستخدام برامج متخصصة، على الرغم من وجود بعض الاستثناءات، كما هو موضح أدناه. تم إصدار بعض هذه البرامج المتخصصة كبرمجيات مفتوحة المصدر، ولها أصولها في كثير من الأحيان في الجامعات، ضمن بيئة أكاديمية حيث من الشائع مشاركة أدوات البرامج ومنح الوصول إلى شفرة المصدر. هناك كذلك الكثير من حزم البرامج الاحتكارية لأدوات التصور العلمي.

قراءة متعمقة

ومن ناحية أخرى، Spence, Robert Information Visualization: Design for Interaction (2nd Edition), Prentice Hall, 2007, .

وفي السياق ذاته، Charles D. Hansen, Chris Johnson. The Visualization Handbook, Academic Press (June 2004).

كذلك، Edward R. Tufte (1992). The Visual Display of Quantitative Information

وعلى صعيد آخر، Edward R. Tufte (1997). Visual Explanations: Images and Quantities, Evidence and Narrative.

من جهة ثانية، Matthew Ward, Georges Grinstein, Daniel Keim. Interactive Data Visualization: Foundations, Techniques, and Applications. (May 2010).

كذلك، Will Schroeder, Ken Martin, Bill Lorensen. The Visualization Toolkit, by August 2004.

في هذا الإطار، Cleveland, William S. (1994). The Elements of Graphing Data.

علاوةً على ذلك، Kravetz, Stephen A. and David Womble. ed. Introduction to Bioinformatics. Totowa, N.J. Humana Press, 2003.

Edward R. Tufte (1990). Envisioning Information.

في هذا الإطار، Bederson, Benjamin B., and Ben Shneiderman. The Craft of Information Visualization: Readings and Reflections, Morgan Kaufmann, 2003, .

• Wilkinson, Leland. The Grammar of Graphics, Springer
• روابط خارجية
• المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا

Cleveland, William S. (1993). Visualizing Data.

الترئية للمعلومات

وفي السياق ذاته، يركز الترئية للمعلومات على استخدام الأدوات المدعومة من قبل الحاسوب لإستكشاف كمية كبيرة من البيانات المجردة، حيث تم إنشاء مصطلح «الترئية للمعلومات» في الأصل من قبل مجموعة أبحاث واجهة المستعمل في Xerox PARC وتتضمن العالم جوك جي ماكينالي، فيتضمن التطبيق العملي لترئية المعلومات في برامج الحاسوب اختيار البيانات المجردة وتحويلها وترئيتها في شكل يسهل التفاعل البشري من أجل الإستكشاف والفهم، حيث أن الجوانب المهمة لترئية المعلومات هي ديناميات الترئية البصرية والتفاعل، التي قد تكون تقنيات قوية تمكن المستعمل من تعديل الترئية في الوقت الحقيقي، وبالتالي توفير تحسيد مرئي لا مثيل له للأنماط والعلاقات الهيكلية في البيانات المعنية المجردة.

الترئية للمعرفة

وفي السياق ذاته، يهدف استخدام الترئية لنقل المعرفة بين شخصين على الأقل إلى تحسين نقل المعرفة باستخدام أساليب الترئية الحاسوبي والذي هو غير المستند إلى الحاسوب بشكل كامل ، حيث إن التمثيل المصمم بشكل صحيح هو جزء مهم ليس فقط من تحليل البيانات ولكن من عملية نقل المعرفة كذلك، قد يتم تحسين نقل المعرفة كثيرًا من خلال استخدام التصاميم المختلطة لأنه يعزز كثافة المعلومات ولكنه قد يقلل كذلك من الوضوح، مثلًا، يمكن تنفيذ الترئية للمجال الحجمي ثلاثي الأبعاد باستخدام الأسطح المتساوية لتوزيع المجال والقوام لتدرج المجال ، ومن الأمثل على هذه التنسيقات المرئية: الرسومات والمخططات والصور والأشياء المرئية التفاعلية وتطبيقات الترئية للمعلومات والمرئيات التخيلية كما القصص، بينما يركز الترئية المعلوماتي على استخدام الأدوات المدعومة بالحاسوب لإشتقاق رؤى جديدة، حيث يركز الترئية للمعرفة على نقل الرؤى وخلق معرفة جديدة في مجموعات، إضافة إلى مجرد نقل الحقائق، يهدف الترئية المعرفي إلى نقل الأفكار والخبرات والمواقف والقيم والتوقعات والمنظور والآراء والتوقعات باستخدام ترئيات تكميلية مختلفة، انظر إلى: قاموس الصور، القاموس المرئي .

الترئية العلمي

كذلك، الترئية العلمية هو تحويل أو إنتقاء أو ترئية للبيانات من محاكاة وتجارب، مع بنية هندسية ضمنية أو صريحة، لتسمح بإستكشاف البيانات وتحليلها وفهمها، حيث يركز الترئية العلمي ويؤكد على ترئية البيانات ذات الترتيب الأعلى باستخدام تقنيات الرسوم المتحركة والجرافيكية في المقام الأول.

ومن جهة أخرى، إنه جزء مهم جدا في الترئية وربما يكون الجزء الأول، لأن الترئية للتجارب والظواهر قد يكون قديم كقدم العلم نفسه، فالمجلات التقليدية للترئية العلمية هي ترئية التدفق، والترئية الطبي، وأيضا الترئية الفزيائية الفلكية، والرسوميات الكيميائية، وهنالك الكثير من التقنيات المختلفة للترئية للبيانات العلمية، مع إعادة بناء السطح المتساوي الأضلاع وجعل الحجم المباشر أكثر شيوعا.

من جهة ثانية، كموضوع يختص في علم الحاسوب، الترئية العلمي هو استخدام ترئيات حسية تفاعلية، وبالعادة بصرية، للبيانات المستخرجة لتعزيز الإدراك، وبناء الفرضيات والمنطق، وأيضا الترئية للبيانات هو فئة فرعية ذات صلة بالترئية يتعامل مع الرسومات الإحصائية والبيانات الجغرافية والمكانية (على مثال رسم الخرائط المواضيعية ) التي يتم تلخيصها في شكل تخطيطي.

تحليل مرئي

ومن جهة أخرى، التقنيات الناتجة عن التحليلات المرئية تجد تطبيقها في جميع المجالات على وجه التقريب، ولكنها مدفوعة بالاحتياجات الحرجة (والتمويل) في علم الأحياء والأمن القومي.

وفي هذا الصدد، تركز التحليلات المرئية على التفاعل البشري مع أنظمة الترئية بصفته جزءًا من عملية أكبر لتحليل البيانات، حيث يتم تعريف التحليلات المرئية على أنها «علم المنطق التحليلي الذي تدعمه الواجهة البصرية التفاعلية».

ومن ناحية أخرى، يعتبر تركيزه على خطاب المعلومات البشرية (التفاعلات) داخل مساحات المعلومات الضخمة والمتغيرة ديناميكيا، حيث يركز بحث التحليلات المرئية على دعم العمليات الإدراكية والمعرفية التي تمكن المستعملين من اكتشاف ما هو متوقع وإكتشاف ما هو غير متوقع في مساحات المعلومات المعقدة.

المراجع

الترئية للمنتجات

وفي هذا الصدد، الترئية الفنية هو جانب مهم من تطوير المنتج، في الأصل يتم عمل الرسومات الصناعية يدويا، ولكن مع ظهور رسومات الحاسوب المتقدمة، تم استبدال لوحة الرسم بتصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، تتميز رسومات ونماذج CAD بالعديد من المزايا مقارنة بالرسومات اليدوية مثل إمكانية النماذج ثلاثية الأبعاد والنماذج الأولية السريعة والمحاكاة، يعد عرض المنتجات ثلاثية الأبعاد بتجارب أكثر تفاعلية للمتسوقين عبر الإنترنت، ولكنه يتحدى كذلك تجار التجزئة للتغلب على العقبات في إنتاج المحتوى ثلاثي الأبعاد، حيث أن إنتاج من المحتوى ثلاثي الأبعاد على نطاق واسع يمكن أن يكون مكلفا للغاية ويستغرق وقتا طويلا.

إضافةً إلى ذلك، يشمل الترئية للمنتجات تقنية برمجيات ترئية ومعالجة النماذج ثلاثية الأبعاد والرسم الفني والوثائق الأخرى ذات الصلة للمكونات المصنعة والتجميعات الكبيرة للمنتجات، وهو جزء أساسي من إدارة دورة حياة المنتج، عادة ما يوفر برنامج ترئية للمنتج مستويات عالية من الواقعية، بحيث يمكن عرض المنتج قبل تصنيعه بالفعل، وهذا يدعم وظائف تتراوح من التصميم والأناقة إلى المبيعات والتسويق