Infovis Kap. 5 - uni-leipzig.de · 2017. 6. 6. · 7.1 Klassifikation Ordinale Zeit –Diskrete Zeit –Kontinuierliche Zeit Ordinale Zeit: ... [Inspired by a lecture of J. Stasko]

Informations-

visualisierung

Thema: 7. Zeitabhängige Daten

Dozent: Dr. Dirk [email protected]

Sprechstunde: nach Vereinbarung

Umfang: 2

Prüfungsfach: Modul Fortgeschrittene ComputergrafikMedizininformatik, Angewandte Informatik

Informationsvisualisierung, WS 2016/2017 7-2

Übersicht

7. Zeitabhängige Daten

7.1 Klassifikation

7.2 Darstellungen



Wolgang Eigner, Silvia Miksch, Heidrun Schumann, Christian

Tominski, Visualization of Time-Oriented Data, Springer, 2010.



Eine zufällige Auswahl von 4000 Graphen aus 15 Tageszeitungen und

Magazinen zwischen 1974 und 1980 ergab, dass 75% dieser Graphen

Zeitreihen waren [Tuf1:28f].

Jedes Datenobjekt ist ein Ereignis in der Zeit

Nutzen wir unser bisheriges Wissen, so können wir Zeitreihen bereits

darstellen

Zeitpunkte werden als zusätzliches Attribut betrachtet

Dieser Ansatz ist jedoch sehr oft unzureichend, weil besondere Fragen

auftreten



Spezifische Fragen [MacEachran ‘95]

Existenz

Existiert ein Objekt zu einem bestimmten Zeitpunkt?

Zeit

Wann existiert ein Objekt?

Zeitintervalle

Für welchen Zeitraum existiert ein Objekt?

Grad der Veränderung

Wie schnell und wie sehr ändert sich ein Objekt?



Spezifische Fragen [MacEachran ‘95]

Reihenfolge

In welcher Reihenfolge erscheinen und verschwinden Objekte?

Zeitmuster

Wie oft und in welchem Rhythmus erscheint und verschwindet ein Objekt?

Gleichzeitigkeit

Welche Objekte existieren zur gleichen Zeit?


7.1 Klassifikation

Ordinale Zeit – Diskrete Zeit – Kontinuierliche Zeit

Ordinale Zeit: geordnete, qualitative Zeitachse

Diskrete Zeit: quantitative Zeitachse, Integer Skala

Kontinuierliche Zeit: quantitative Zeitachse, Reelle Skala

Diskrete Zeitpunkte – Zeitintervalle

Diskret: Zeitpunkte ohne Dauer

Intervall: Zeitintervalle (Tage, Jahre, …)


7.1 Klassifikation

Lineare Zeit – zyklische Zeit

Linear: Ereignisse bewegen sich von einem Startpunkt in der Vergangenheit zu

einem Endpunkt in der Zukunft in linearer Ordnung

Zyklisch: Wiederkehrende Ereignisse (Wochentage, Jahreszeiten, …)

Geordnete Zeit – verzweigende Zeit

Geordnet: Ereinisse passieren nacheinander

Verzweigung: Es gibt alternative Ereignisse basierend auf Entscheidungen

Jeder Typ hat seine eigene, angepasste visuelle Darstellung


7.2 Darstellungen

Es gibt eine ganze Reihe von visuellen Darstellungen, die speziell für Zeitreihen

entwickelt wurden

2D und 3D

Statisch und dynamisch (Animationen)

Uni-, Bi-, Tri-, und Multivariat

Daten getrieben

Sofortige Darstellung der Objekte

Ereignis getrieben

Es werden nur wichtige Änderungen angezeigt


7.2 Darstellungen

Standard sind 2D-Liniengraphen, bei denen die Zeit auf der x-Achse und die Variable auf

der y-Achse plaziert werden

[Inspired by a lecture of J. Stasko]


7.2 Darstellungen

Zusätzlich werden häufig Kreis- und Spiralförmige Darstellungen verwendet

[http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/time.html]

[W. Müller, H. Schumann, Visualization for modeling and simulation: visualization methods for time-dependent data - an overview, In Proceedings of the 35th conference on Winter simulation: driving innovation (WSC '03). Winter Simulation Conference 737-745.]


7.2 Darstellungen

Schon sehr früh wurden InfoVis Techniken verwendet, zum Beispiel parallele Koordinaten



7.2 Darstellungen

Spiral Calendar [Mackinlay, J. D., Robertson, G. G. and DeLine, R, Developing Calendar Visualizers

for the Information Visualizer. UIST, 1994]


7.2 Darstellungen

Calendar View [van Wijk and van Selow, Cluster- and Calendar-based Visualization of Time Series Data,

IEEE InfoVis 1999]


7.2 Darstellungen

People Garden [Rebecca Xiong, Judith Donath, PeopleGarden: Creating Data Portraits for Users, UIST,

1999]


7.2 Darstellungen

People Garden [Rebecca Xiong, Judith Donath, PeopleGarden: Creating Data Portraits for Users, UIST,

1999]


7.2 Darstellungen

Theme River [Susan Havre, Beth Hetzler, and Lucy Nowell. ThemeRiver: Visualizing Theme Changes

over Time, IEEE InfoVis, 2000]


7.2 Darstellungen

Arc Diagrams

[Martin Wattenberg, ArcDiagrams: VisualizingStructure in Strings, IEEE InfoVis, 2002]


7.2 Darstellungen

Multi-Scale Temporal

Behavior

[Milton H. Shimabukuro, Edilson F. Flores, Maria Cristina F. de Oliveira, Haim Levkowitz, Coordinated Views toAssist Exploration ofSpatio-Temporal Data: a Case Study, IEEE CMV, 2004]


7.2 Darstellungen

Multi-Scale Temporal

Behavior

[Milton H. Shimabukuro, Edilson F. Flores, Maria Cristina F. de Oliveira, Haim Levkowitz, Coordinated Views toAssist Exploration ofSpatio-Temporal Data: a Case Study, IEEE CMV, 2004]


7.2 Darstellungen

VIS-STAMP

[Diansheng GuoJin Chen, Alan M. MacEachren, and Ke Liao, Visualization System for Space-Time and Multivariate Patterns (VIS-STAMP), TVCG Vol. 12(6), 2006]


7.2 Darstellungen

VIS-STAMP [Diansheng GuoJin Chen, Alan M. MacEachren, and Ke Liao, Visualization System for Space-Time

and Multivariate Patterns (VIS-STAMP), TVCG Vol. 12(6), 2006]


7.2 Darstellungen

VIS-STAMP



7.2 Darstellungen

VIS-STAMP



7.2 Darstellungen

VIS-STAMP



7.2 Darstellungen

[W. Javed, Stack Zooming for Multi-Focus Interaction in Time-Series Data Visualization, PacificVis 2010]


7.2 Darstellungen

Spiral Graphs [John V. Carlis and Joseph A. Konstan. Interactive Visualization of Serial Periodic Data, UIST,

1998]

2D 3D


7.2 Darstellungen

TimeWheel (Introduced by Tominski et al., SAC ’04)



7.2 Darstellungen

MultiCombs (Introduced by Tominski et al., SAC ’04)



7.2 Darstellungen

Lexis Pencils (Introduced by Brian et al., AGOCG ’97)



7.2 Darstellungen

Wakame [C. Forlines, K. Wittenburg, Wakame:

Sense Making of Multi-Dimensional Spatial-

Temporal Data, ACM AVI, 2010]


7.2 Darstellungen

Wakame [C. Forlines, K. Wittenburg, Wakame: Sense Making of Multi-Dimensional Spatial-Temporal Data,

ACM AVI, 2010]


7.2 Darstellungen


ACM AVI, 2010]


7.2 Darstellungen


ACM AVI, 2010]


7.2 Darstellungen


ACM AVI, 2010]


7.2 Darstellungen


ACM AVI, 2010]


7.2 Darstellungen

Data Vases [Sidharth Thakur and Theresa-Marie Rhyne: Data Vases: 2D and 3D Plots for Visualizing

Multiple Time Series, ISVC, 2009]


7.2 Darstellungen




7.2 Darstellungen




7.2 Darstellungen




7.2 Darstellungen

Helix Icons [C. Tominski, P. Schulze-Wollgast, H. Schumann, 3D Information Visualization for Time

Dependent Data on Maps, IV, 2005.]


7.2 Darstellungen

[Poonam Shanbhag, Penny Rheingans, Marie desJardins, Temporal Visualization of Planning Polygons for

Ecient Partitioning of Geo-Spatial Data, InfoVis, 2005.]

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