Grundlagen der Visualisierung für effiziente visuelle Kommunikation

InfoVis - Kommunikative Visualisierung

Visualisierung ist ein wesentliches Element moderner und professioneller Kommunikation. Sinnvolle Veranschaulichung ist Voraussetzung, für die adäquate und überzeugende Darstellung Ihrer Daten. Systematische Visualisierung nutzt Kenntnisse über Farbenlehre, den Aufbau des menschlichen Auges, die Psychophysik und kognitive Psychologie um anwendungsbezogen visuelle Metaphern zum korrekten, effizienten und umfassenden Erkennen von Datenmustern herzuleiten und diese plastisch vor Augen zu führen. Visualisierung kann Lernvorgängen beschleunigen und Erkenntnisgewinne bringen. Die Verbesserung der Übersichtlichkeit von Daten sollte eine Nebenwirkungen sein.

Wertevergleiche sollten Tabellen vorbehalten bleiben. Gleichwohl widmen sich 70% der Sinneszellen unseres Körpers der Verarbeitung visueller Reize. Grafiken eignen sich zur Darstellung dichter und ergiebiger Datensätze, da Bilder mit geringer gedanklicher Anstrengung aufgenommen und verarbeitet werden. Sie werden auch leichter erinnert und haben emotionale Wirkung. Text-Bildkombinationen können die Gedächtnisleistung erhöhen. Grafische Darstellungen können aber auch Strukturen sichtbar machen.

Im Einsteigertraining "Visualisierung" erlernen die Teilnehmer Grundlagen und Techniken zur unverfälschten, effektiven und angemessenen Aufbereitung und Überführung von abstrakten Daten oder Zusammenhängen, in eine graphische bzw. visuell erfassbare Form (Visualisierung).Sie lernen, welche Aspekte beim Entwurf von Diagrammen zu berücksichtigen sind und wie Sie Botschaften gezielt in Diagrammen unterbringen.

Themenblock 1                Was ist Visualisierung?
Physikalische und physiologische Grundlagen – Wahrnehmungstheoretische Grundlagen – Visualisierungspipeline - Ziele der Visualisierung

Themenblock 2                Visuelle Codes
Datentypen und geeignete visuelle Codes – Die Befähigung einzelner visueller Attribute zur Unterscheidung von Werten

Themenblock 3                Geeignete visuelle Codes systematisch einsetzen
Einsatz präattentiver visuelle Attribute: Position , Struktur, …    –  Do’s and Dont‘s

Themenblock 4                Praktischer Einsatz von Werkzeugen und Übungen
Tools, in Abhängigkeit von den Bedürfnissen der Teilnehmer - Praktische Übungen (gerne auch aus der aktuellen Arbeit der Teilnehmer)

Die richtige Information zur richtigen Zeit zu transportieren, das kann beträchtliche operative Vorteile bewirken.
Weil ihnen Grundlagenwissen zu Datenanalyse, menschlicher Wahrnehmung und Gestaltung fehlt, verfahren viele Praktiker bei dem Entwurf von Diagrammen intuitiv.

Dies birgt die Gefahr, dass die Visualisierung als Instrument der Kommunikation scheitert und schlechtesten-falls irreführende Aussagen getroffen und falsche Schlussfolgerungen gezogen werden. 

Bilder als Datenpunkte im Diagramm

 Visualisierungsdreieck

Jede Visualisierung steht im Spannungsfeld der Komponenten Designer, Empfänger und Daten.

Jedes dieser drei Elemente steht in einer besonderen Beziehung zu den beiden anderen.

Die jeweils dominante Beziehung entscheidet letztlich in jeder Visualisierung darüber, welche Kategorie oder Art von Visualisierung eingesetzt wird.

Zumeist geht darum die Beziehung zwischen dem Empfänger und den Daten informativ zu gestalten.

Die Beziehung zwischen Daten und Designer kann aber auch exklusiv explorativ sein, dann nämlich wenn der Designer noch keine Theorie, noch keine „Geschichte“ hat, die er mit seiner Visualisierung erzählen will.

Die Beziehung zwischen Designer und Empfänger ist, oder sollte möglichst überzeugend sein.

Der InfoVis-Design Prozess lässt sich als Flussdiagramm oder "Visualisierungs-Pipeline" darstellen. I.d.R. besteht er zu 80% aus systematischer Arbeit und zu 20% aus genialer Inspiration.

Geniale Kreativität zu systematisieren ist schwierig. Die Funktion sollte Vorrang haben und . Eleganz und Ästhetik untergeordnet werden.

Wie bewerten Sie die nebenstehende Visualisierung unter diesem Aspekt?

Der erste und wichtigste Schritt in der "Visualisierungspipeline" ist die Reduktion der Datenmenge (Filtering), beispielsweise durch die Entfernung irrelevanter Daten und Abstraktion.

InfoVis-Design Prozess lässt sich über die berühmte Visualisierungs-Pipeline  als Flussdiagramm

Visualisierung: Agenda des grundlegenden Seminares zum visuellen Design von Information
(1 Tag)

Visualisierung Seminarinhalte ausdrucken
(PDF 256 Kb)

  • Arten zu Verstehen
    Haptik – Anschaulichkeit – Praxis – Abstraktion

  • Visuelle Prägung des Menschen
    Physikalische, Biologische und Psychologische Rahmenbedingungen – Symbole und Diagramme – Analytische und Explanative Visualisierung

  • Ü1          Grenzen statistischer Analytik (Excel)
    „Anscombe’s Quartett“

  • Relevante Kommunikationstheorien
    Strukturalismus (Sprache Symbol) – Gestalttheorie (Wahrnehmung): Figur und Grund – Prinzip der Nähe – Prinzip der Ähnlichkeit – Prinzip der Geschlossenheit – Prinzip der guten Fortsetzung – Prinzip der der Einfachheit – Präattentive visuelle Codes

  • Zutaten erfolgloser und erfolgreicher Visualisierungen
    Erfolg messbar machen – Zielgruppenorientierung – Serendipitätsprinzip – Daten: Inhärente Werte, Beziehungen und Strukturen – Serien – Dimensionen – Beziehungen – Passende visuelle Codes – Redundanz? – Manipulierende Darstellungen – Nogo’s – KiSS

  • Unterschiedliche Befähigung visueller Attribute zur Unterscheidung von Werten
    Visuelle Attribute gruppiert nach Datentypen: Fläche, Position, Distanz, Gruppierung, Struktur, Muster, Labels, Text – Eignung zur Kombination von Datendimensionen Typographie: Print, Bildschirm Zielgruppe: Kontext des Empfängers – Fachliche Konventionen – Farbe

  • Ü2          InfoVis Design mit multivariaten Daten
    (http://www.gapminder.org/)

  • Prinzipien graphischer Exzellenz (Edward Tufte)
    Klarheit, Präzision und Effizienz – Kohärenz  – Integrität – „Datentintenquotient“ – „Lügenfaktor“ - Datenvariation

  • Ü3          Diagramm analysieren und verbessern (Excel)
    „Umsatzentwicklung Dienstleistungssektor“

  • Ü4          Visualisierungen der Teilnehmer analysieren und verbessern
    N. N.

Oder

  • “Dashboard”
    „Google Analytics“

Dabei beschäftigen wir uns unter anderem mit:

  • Grafische Informationsverarbeitung
    Neurobiologische Fundamentals der Informationsvisualisierung - Fundamentals der Psychologie der Wahrnehmung - Visuelle Variable: Bausteine der Visualisierung - Schrift, Grafik, Zahlen, Tabellen - Layouts und Platzierungen - Plakatdesigns sollen einfach nur Aufmerksamkeit erzeugen, im Gegensatz zum Vermitteln von Informationen. Generell stellen sie keine guten Designs für Diagramme dar - Zeitreihendiagramme

  • Visualisierung
    Evolutionäre Bedeutung visueller Wahrnehmung - Visuelle Prägung - Elektromagnetisches Spektrums - Unser Bildspeicher - Datendichte - Informations-Chunks

  • Visuelle Theorie
    Wahrnehmungserfahrungen - Gestalttheorie Strukturalismus - Ordnung im psychischen Geschehen - Wahrnehmung präattentiver Attribute - Figur und Grund - Prinzip der Nähe - Prinzip der Ähnlichkeit - Prinzip der Geschlossenheit - Prinzip der guten Fortsetzung - Prinzip der der Einfachheit

  • Einsatz Präattentiver visueller Attribute
    Datentyp - Differenzierung - Codierung quantitativer Werte - Rangfolge visueller Wirksamkeit - Grenzen unterscheidendender Wahrnehmung

  • Visuelle Unterscheidung von Werten
    Visuelle Attribute gruppiert nach Datentypen - Redundante Informationskodierung - Muster und Durchgängigkeit - Struktur - Datenintegrität und Vergleichbarkeit - Visuelle Attribute die zu vermeiden sind - Kreisdiagramme - Keep It Simple Stupid - Punkte - Balken

  • Graphische Exzellenz und Ästhetik
    Multivariabilität - Integrität von Daten - Data/Ink QuotientDesign = Einfachheit + Komplexität +Wahrheit
    Effizienz = Ergonomie + Informationsökonomie
    Grafische Integrität (Lügenfaktor) = Größe des Elementes in der Grafik/Größe des numerischen Elementes

  • Farben
    Einsatz und Wahrnehmung von Farben - Farbebenen und Kontext - Farben als Identifikator - Flächen und Hintergrund - Beschriftungen - Maßstäbe - Realität - Kontraste - Farbe und Grau - Farben und Multidimensionalität - Abstufung und Kontur - Barrierefreiheit!

  • Farbsysteme
    RGB - CMYK - L*a*b - HSB - Gamut - Farbkombinationen - Farbsättigung - Größe und Farbunterscheidung - Erlernte Farbassoziationen

Farben sehen

  • Struktur
    Absolute Position - Physische Postion - Achsenlayout - Distanz - Gruppierung - Muster - Semantische Distanz - Histogramm - Länge/Fläche/Größe - Linien - Farbe - Gewicht - Enden - Linienmuster - Verlauf - Konus

Visuelle Attribute gruppiert nach Datentypen
  • Textdiagramm
    Texttabellen können Graphen mit einfachen Daten oftmals ersetzen; Sie können auch2D-Texttabellen gebrauchen, wenn Zeilen- und Spaltenzusammenfassungen sinnvoll sind. Textinhalte - Anschauliche Strukturierung von Sachtexten - Serifen - Groß- und Kleinschreibung - Kernaussage, Kürze und Präzision - Statistik - Beziehungen

  • Tabellen
    None-komparative Datensätze gehören normalerweise in Tabellen, nicht in Diagramme.
    Nutzen und Macht von Parallelen - horizontaler Text - Linien unterschiedlicher Stärke - Trennung von Figur und Hintergrund - Verwenden von Leerraum - Visualisierungstechniken, welches Medium für welchen Baustein?
Diagramm

Dichte der Schiffahrt in der Nordsee

  • Datendichte
    komparative Grafiken - multivariate Grafiken - Skalierungstransformationen - Überblendungen - Schraffuren - Farbtöne - Beschriftungen - Legenden - Datencontainer - Komplexität und Konfusion - quantitative Fähigkeiten von Tortendiagrammen - Punktkarten - Flächenkartogramme (Choroplethen) - Text und Graph - Legende? - Abkürzungen

  • Datenkomprimierung (Effektivität der visuellen Repräsentation von Daten)
    Enthüllung durch Komprimierung - Ausschluss redundanter bilateraler Symmetrien - Multifunktionale graphische Elemente - Kleine Vielfache (Reihen von davongelaufenes Grafiken) - Strukturen für 3D und Bewegung

  • Visuelle Präsentation und Graphische Integrität (Expressivität von Daten)
    Grafische Darstellung/Strukturen unverfälscht sichtbar machen - Größenmarkierungen und quantitative Information – Lügen mit - Zeitfaktor (Vergleich unterschiedlicher Zeiträume) - Datenmengen (Größe der Grafik/Menge der Daten) - nichtlinearen Skalen/Skalierungstransformationen - Grafikmüll (dekorative Elemente) - Vermeidung von Informationen die nicht wirklich da sind (Moiré, Vibrationen, Interaktion von grafischen Elementen in räumlicher Nähe)

    Grafische Integrität

Text und Diagramm Textdiagramm
  • Histogramme
    sind eine spezielle Form der Säulendiagramme

Lebendes Histogramm

Histogramm

Anders als das Säulendiagramm zeigt ein Histogramm nicht die Datenwerte selbst, sondern die Häufigkeit und Verteilung von Datenwerten. Für quantitative Daten erfolgt hierzu eine Klasseneinteilung des Wertebereiches, dementsprechend die Häufigkeiten in diesen Klassen bestimmt werden. Histogramme können daher als indirekte Visualisierungstechnik bezeichnet werden. Typischerweise werden Histogramme in der Bildverarbeitung zur Beschreibung von Rasterbildern, oder zur Beschreibung der Klausurnotenverteilung eines Seminars eingesetzt

Visualisierungsseminare:

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