❓ 🌈 👊🏿 Visualização da ciência: ilustrações e infográficos ㊙️ 💝 🕜

Onde está a linha entre ilustrador e especialista em infográfico? Como visualizar dados? O que a ciência diz sobre várias soluções de design?

Antes de aprofundar a discussão, quero falar sobre o contexto. As idéias descritas abaixo formam a base da minha própria experiência. Em parte, essas são minhas observações de 20 anos como diretor de arte. Esta não é uma revisão exaustiva das fontes literárias, nem uma análise rigorosa do escopo da visualização científica. Essas são reflexões relacionadas ao meu trabalho na indústria editorial, bem como referências a algumas fontes e comunidades úteis ou provocativas. De certa forma, provavelmente estarei enganado, porque não sou especialista em todas as sub-disciplinas sobre as quais falarei. Mas trabalho na interseção dessas sub-disciplinas e, com o tempo, desenvolvi vários recursos que podem lhe interessar.

Contexto

O que influenciou meu ponto de vista? Considero-me editor de materiais gráficos, especialista em infográficos e nas relações com a comunidade científica. Eu adquiri experiência na maior parte das vezes em publicações (físicas) tradicionais. Aqui está uma das minhas primeiras ilustrações científicas: uma imagem desenhada a tinta de partes do aparato oral de camarão hidrotérmico. Durante várias temporadas de verão, trabalhei em um laboratório de crustáceos no Museu de História Natural de Los Angeles.

No final dos anos 80, graças ao meu professor da escola, pude experimentar o comodoro Amiga. Mais tarde, no Smith College, mudei para tablets e desenhos digitais, onde meu professor Gary Niswanger ministrava aulas como desenho às cegas. No centro da sala havia um modelo, sentávamos de costas para os monitores e pintávamos em tabletes Wacom de joelhos.

Eu adorava aulas de ciências não menos do que aulas de arte e design. Eu não queria sacrificar uma disciplina pelo bem de outra e, ao mesmo tempo, me especializei em geologia e arte de estúdio. Então, minha atenção foi atraída para o programa de treinamento de ilustração científica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz (agora parte da Universidade da Califórnia em Monterey Bay), e pude combinar formalmente as duas disciplinas sob a direção de Anne Cowdle, Jenny Keller e Larry Lavelndal. Em vez de me dedicar a uma área de pesquisa, uso a linguagem visual para ajudar a pesquisa de outras pessoas a alcançar um público mais amplo.

Após minha graduação, me tornei estagiário no departamento de arte da revista Scientific American. Aqui está minha primeira ilustração para esta edição, uma barata em aquarela.

Meu estágio se transformou em uma posição de pleno direito e, quando mudei de artista para diretor de arte, descobri que minha principal ferramenta, em vez de aquarelas e rapidógrafos, era um computador. Em 1998, saí da Scientific American e me tornei assistente de diretor de arte e, posteriormente, designer da revista National Geographic . Durante todo esse tempo, adquiri experiência como diretor de arte e estudei impressão com os melhores especialistas. Cinco anos depois, mudei e iniciei um negócio de comunidade de pesquisa freelancer focado em projetos de revistas e livros.

Em 2007, voltei à Scientific American, e agora trabalho aqui como editor sênior de materiais gráficos. Hoje, nossa equipe inclui duas pessoas, Amanda Montañez e eu. Gerenciamos todo o infográfico da revista, desde a visualização de dados até explicações ilustradas. Às vezes, nós mesmos criamos as imagens finais, mas na maioria das vezes contratamos artistas freelancers e gerenciamos o projeto.

Também gerenciamos versões digitais de todas as imagens para a web e exibidas em smartphones. Amanda está criando imagens especificamente para a web.

Mas permaneço fiel às versões impressas.

Ilustrações editoriais, como as obras de Maria Corte Maidagan e Jay Bendt abaixo, são com curadoria de outros membros do departamento de arte - diretor de design Michael Dark e diretor de arte Jason Mishka.

Qual a diferença entre esses materiais? Acredito que os gráficos de informação são ilustrações criadas com base em pesquisas e destinadas principalmente à transmissão de informações. E ilustrações editoriais são imagens temáticas inspiradas no texto e que levam o leitor a se familiarizar com o conteúdo da revista.

Por exemplo, para um artigo sobre um microbioma, o ilustrador Brian Christie criou uma imagem de inversão de marcha, que não é um reflexo literal da ideia do artigo, mas apenas sugere que os microorganismos que vivem nele e nele determinam uma pessoa. Brown conta a história com símbolos visuais e composição. Este não é um infográfico, mas uma ilustração metafórica que ecoa o tema do artigo.

Mais adiante, Brian e seu co-autor Joe Lertola passaram a infográficos e, com a ajuda de símbolos e composições visuais, refletiram as informações específicas refletidas no artigo. Esta não é uma ilustração editorial. Este é um infográfico ou um diagrama explicativo.

Alguns artistas, como Brian Christie, são capazes de trabalhar bem em ambas as áreas.

Mas como ilustrador e editor, costumo infográficos. Embora eu possa estudar e trabalhar com artistas que criam ilustrações de ambos os tipos. Por exemplo, para um artigo sobre vacinas contra a malária, montei um plano de conteúdo e desenvolvi uma composição de infográfico:

Mas entendi que, para dar vida a esse conceito, seria necessário um artista experiente. Então, contratei os ilustradores Peter e Maria Hoy para criar a versão final. Eles lidam muito bem com a iconografia, desenvolvem texturas variáveis e aprofundam idéias editoriais.

Também contei bastante com o ilustrador editorial Leandro Castelao para escolher esse estilo e cor para este circuito interferômetro, como se fosse impresso em um periódico popular comum, não em um científico.

E Gavin Potenza deu uma nova olhada em um tópico sobre o qual muito já foi escrito e estilisticamente destacou os diferentes estágios da exploração de Marte.

Trabalhando nas minhas ilustrações, notei que às vezes concentro muito em detalhes e precisão e presto menos atenção ao estilo. Uma imagem pode rapidamente tornar-se academicamente precisa e sem rosto. Os ilustradores editoriais Gillian Ditner e Chad Hagen me lembraram que é normal trazer a visão e o senso de estilo do artista para a imagem, especialmente na revista.

Costumo perceber os infográficos como um continuum com uma representação visual de informações em uma extremidade da escala e uma representação abstrata na outra extremidade.

Do ponto de vista da visualização científica, pode-se argumentar que todo o continuum pode ser considerado visualização de dados.

De fato, todo o nosso trabalho se baseia na coleta de dados em algum momento: desde a medição do comprimento ósseo nas reconstruções de dinossauros, até experimentos de laboratório cuidadosamente documentados que formam uma imagem mais completa de processos como a fotossíntese, a apresentação de expressões matemáticas como um diagrama de Feynman e a plotagem os dados em si.

Mas fora do campo da visualização científica, o continuum é útil assim:

quando folheio as antigas questões da Scientific American , vejo que muitos artistas trabalharam em todo o espectro. As obras do Bunji Tagawa me surpreendem. Aqui estão alguns exemplos para ajudar você a entender o nível de habilidade dele. Representação visual de objetos:

Seções anatômicas:

Diagramas técnicos:

E visualização de dados:

Mais informações sobre seu trabalho estão escritas aqui: https://blogs.scientificamerican.com/sa-visual/remembering-bunji-tagawa/

Mas como editor de materiais gráficos hoje, envolvo artistas de diferentes grupos de freelancers para várias tarefas no continuum.

Talvez isso seja uma consequência do meu viés, mas, ao folhear os antigos números da Scientific American , sinto que a crescente especialização de artistas pode ser devida à mudança de ferramentas em cada uma das áreas. Quando a caneta e a tinta eram as principais ferramentas para criar ilustrações visuais que explicam diagramas e visualizações de revistas impressas, o artista poderia se tornar um mestre em caneta e tinta e depois explorar outras maneiras de resolver problemas em cada área. Aqui estão mais exemplos do trabalho de Tagawa. Orgânico:

Seções técnicas:

Representação abstrata de processos:

E gráficos numéricos:

Tudo é desenhado em caneta e tinta.

À medida que os sistemas de editoração eletrônica se espalhavam, e a diversidade e a disponibilidade de ferramentas digitais aumentavam, uma tarefa simples como escolher a ferramenta principal tornou-se os limites dos interesses dos artistas. Como diretor de arte, estou procurando artistas em 3D para ilustrar objetos físicos como Don Fowley.

E procuro artistas como Tami Crowd, que, com ferramentas como o Adobe Illustrator, aprimora seu domínio da composição e fluxo de informações para diagramas explicativos.

E para visualizar grandes conjuntos de dados usando programação, estou procurando designers de dados como Jan Willem Tulp.

Leva muito tempo para dominar magistralmente qualquer uma dessas ferramentas, ferramentas, estilos e gêneros. E todos gravitam para diferentes áreas do continuum.

Muitas conferências e comunidades com quem conversei tendem a se separar. E está se tornando cada vez mais difícil encontrar artistas trabalhando em mais de um campo.

Talvez eu seja um pouco dramático. Provavelmente, na realidade, está se aproximando desse esquema:

ou talvez seja uma situação completamente normal, especialmente considerando que as ferramentas básicas para essas várias subdisciplinas se ramificam com o tempo. Ou talvez não faça sentido tentar conectar clusters desconectados.

Algumas das minhas ilustrações recentes favoritas da Scientific American.são o resultado da colaboração de diferentes artistas. Selecionamos especialistas de diferentes grupos e combinamos seus esforços, e não procuramos valetes de todos os negócios. Por exemplo, eu gosto de pegar um artista que pode criar ilustrações pontuais com uma caneta ou caneta e associá-lo a um artista que sabe programar visualizações de dados, como neste trabalho, Moritz Stefanera e Gillian Walters.

A mesma abordagem se aplica a esse tipo de ilustração, na qual visualizações de diferentes tipos são mais adequadas para diferentes elementos da história e, portanto, para artistas diferentes.

Em outras palavras, acredito que, mesmo que você não queira trabalhar em todo o continuum - ou dedique algum tempo a se tornar um artista experiente durante todo o continuum - em cada uma de suas áreas, encontrará algo para estudar. E eu gosto de ver uma troca de idéias. Penso que tudo seria benéfico para nós se a realidade fosse assim:

Melhor ainda:

não digo que todo artista deva ser capaz de programar. Ou que todos possam esculpir modelos de argila e tirar da vida. Afirmo que nós, como visualizadores científicos, podemos - e devemos - aprender a pensar e resolver problemas em todo o espectro.

E quero compartilhar algumas idéias que recebi de representantes de diferentes grupos de artistas.

Primeiro, preste atenção a esta tabela: http://bit.ly/jenGNSI. Ele fornece links e breves descrições de muitas fontes úteis. Ilustrarei idéias com exemplos da revista, mas muitas são coletadas de livros, posts de blog, apresentações, podcasts e workshops.

E aqui você encontrará uma lista generalizada de links que eu compilei para responder a solicitações específicas de estudantes, cientistas e artistas que desejam aprender mais sobre visualização científica. E também existem links relacionados ao meu trabalho como editor de materiais gráficos.

Vamos voltar às ilustrações visuais. Aqui estão cinco lições importantes que aprendi na comunidade de ilustradores científicos.

As lições. Ilustrações gráficas

Lição número 1: você precisa prestar atenção em todos os detalhes. Toda propriedade precisa ser monitorada e considerada.

Em um artigo sobre o impacto dos mosquitos na saúde pública, a artista Immy Smith demonstrou que a imagem de vários tipos diferentes de mosquitos pode ser visualmente interessante e informativa:

e o artista enfatizou que diferentes tipos estão associados a diferentes doenças humanas. Alguns de meus colegas eram céticos em relação a esse plano, pois pensavam que todos os mosquitos teriam a mesma aparência. Mas a atenção e rigor do artista tornaram possível mostrar claramente as diferenças entre eles.

Obviamente, aqui todo golpe é feito intencionalmente e pensativamente. Na minha opinião, uma reflexão cuidadosa e meticulosa de cada detalhe é um desafio para o leitor, que, por sua vez, examinará cuidadosa e cuidadosamente cada inseto.

Lição número 2: mostre o objeto

Para o artigo sobre os insetos, a artista Kelly Murphy precisava mostrar um inseto de diferentes ângulos. As imagens na rede eram adequadas para vistas de topo. Mas, para mostrar o aparato oral e descrever com mais precisão o besouro em várias poses, o artista chegou à Academia de Ciências da Califórnia e fotografou a amostra de todos os ângulos.

Lição número 3: se você não conseguir mostrar o objeto, tente adivinhar como ele era

As cenas criadas por James Gurney são incrivelmente convincentes. Em parte, graças em parte aos modelos dimensionais que ele cria para aprimorar a composição e a iluminação.

Lição número 4: fotos e imagens super-realistas têm suas vantagens

Ed Bell escreveu em 2010:

, . , . , ? — , NASA Cassini, , MESSENGER, , — .

Lição número 5: imagens não-realistas também têm vantagens:

aqui, a artista Carol Donner remove detalhes irrelevantes e usa a transparência para criar uma imagem esteticamente atraente e clara do coração. Ao contrário da tarefa que Ron Miller resolveu na ilustração com Saturno, não há necessidade de ajudar o leitor a se sentir em um novo ambiente. Aqui você precisa refletir o comportamento do objeto.

Ian Sack e seus co-autores escreveram no The Journal of Biocommunication :

A ilustração médica exige inerentemente uma certa simplificação e idealização do objeto. O papel do ilustrador é educar estética e efetivamente o leitor com imagens visuais, apesar de procedimentos, estruturas ou processos biomédicos complexos.

As lições. Diagramas explicativos

Lição 1: É importante saber quando e como distorcer a forma física de um objeto para melhor transmitir informações.Esta

ilustração foi criada por Bunji Tagawa. É uma variação da representação esquemática clássica do sistema cardiovascular. Em vez de exibir os detalhes da figura humana, as informações são simplificadas para enfatizar o processo fechado de circulação sanguínea no sistema.

Lição 2: trata-se de composição: os artistas devem pensar cuidadosamente em como guiar o olhar do leitor através de ilustrações.

Aqui John Grimvade orienta deliberadamente o olhar do leitor usando linhas repetidas, cores selecionadas e um fluxograma que força o fluxo de informações.

Lição # 3: o texto é tão importante quanto as imagens

Neste exemplo, Emily Cooper apresentou um conjunto elegante de quatro fragmentos do Oceano Atlântico. As etiquetas ajudam o leitor a navegar, você pode reunir todas as partes da história: vemos como a corrente na baía está relacionada à temperatura. Mas não está claro que tipo de assinaturas remotas são essas.

O texto vem em socorro. Os títulos e explicações breves fornecem imediatamente o contexto necessário.

Imagens de quatro diferentes modelos científicos explicam por que o inverno é mais quente na Europa. O leitor agora pode comparar esses modelos.

Lição # 4: Elementos em forma de figuras ou momentos engraçados associados a ilustrações podem atrair leitores

Nigel Holmes habilmente acrescenta humor e humanidade a ilustrações ilustrativas. Aqui ele inspirou ilustrações sobre a teoria dos grupos e os fundamentos matemáticos da simetria. Mas as imagens adicionadas não são apenas embelezamento. Eles reforçam a idéia de girar um cubo em torno de diferentes eixos.

Lição número 5: o contexto é muito importante. O conteúdo e o estilo da ilustração devem ser selecionados com base nas características do público e na tarefa dos infográficos

Para um artigo sobre fotossíntese artificial, um cientista nos forneceu o material de origem (à esquerda). Esta é uma representação esquemática de um dispositivo no qual a fotossíntese ocorre. Para tarefas científicas e o contexto de artigos científicos, essa imagem se encaixa perfeitamente. Mas na publicação para o leitor em geral é necessário não apenas envolver não especialistas, mas também ajudá-los a ver imediatamente os paralelos entre a fotossíntese artificial e natural. Nossa ilustração é mostrada à direita. Observe que, como contexto básico, adicionamos uma explicação sobre o que é a fotossíntese. E o contexto da mídia de massa nos permitiu escolher livremente o estilo artístico, de modo que se assemelhasse ao estilo da artista-botânica Sary Sinnen.

As lições. Visualização de dados

Lição # 1: analise todo o conjunto de dados. Depois, analise novamente:

para ilustrar a mudança nas populações de abelhas ao longo do tempo, o artista Moritz Stefaner começou a analisar dados brutos de várias formas, de gráficos de barras a tabelas, de mapas de calor a diagramas de rede. Ele tentou olhar para os dados de diferentes ângulos. As imagens à esquerda são apenas um pequeno fragmento. E somente após uma análise cuidadosa das diferentes formas de apresentação, o artista começou a criar uma ilustração que melhor se adequava a esses dados e a nossos leitores.

Lição número 2: a complexidade é normal

Ao apresentar às pessoas uma visão complexa, multinível e ampla de um tópico, sempre forneça ao leitor as ferramentas necessárias para interpretar as ilustrações. Para um artigo sobre a evolução de histórias míticas, o Accurat Design Studio reuniu vários níveis de informação em uma ilustração. Essa é uma visualização complexa e rica em dados, construída com base em um conjunto de dados complexo e rico fornecido por cientistas. Alguém pode dizer que a ilustração requer muito esforço do leitor. Não pode ser lido rapidamente.

No entanto, adicionamos uma dica "Como ler este diagrama" e, ao longo da ilustração, usamos uma linguagem informal na qual você pode se comunicar com os amigos. A idéia é que, depois que o leitor se esforçar e aprender a ler o diagrama, ele poderá dar uma olhada, encontrar os pontos principais e estudar a ilustração de maneira independente em mais detalhes. Essa abordagem também nos permitiu mostrar todo o conjunto de dados, em vez de reduzi-lo a um aperto excessivamente simplificado.

Lição número 3: novos formulários podem cativar o leitor ...

Para um artigo sobre a época do nascimento dos filhos, o especialista em análise de dados Zan Armstrong e o especialista em visualização Nadier Bremer criaram juntos essa solução para a revista. As informações podem ser apresentadas na forma de um histograma clássico, mas duvido que também atraia atenção. Os círculos não apenas atraem os olhos, mas também enfatizam a natureza cíclica dos dados, como um relógio. No entanto, como em um exemplo complexo, o leitor deve receber orientações claras sobre a leitura do gráfico.

Lição 4: ... mas às vezes um gráfico de linhas ou histograma regular é mais adequado.

Para este gráfico, que reflete os resultados de um estudo de doença cardíaca coronária, não era necessário ultrapassar os limites ou tentar ser mais inteligente. Foi bastante simples e claro cronograma.

Lição número 5: sua fonte de dados não é objetiva nem completa

Existem ótimas fontes na minha lista de links, mas acho que algumas citações devem ser fornecidas aqui.

A pesquisadora, artista e desenvolvedora de software Katrina D'Ignazio escreve em seu post “Como seria uma visualização de dados feminista?”:

Qual é o problema? Do ponto de vista da teoria do feminismo, a questão é que todo conhecimento é socialmente significativo, e as opiniões de grupos oprimidos, incluindo mulheres, minorias e outros, são sistematicamente excluídas do conhecimento "geral" ...

... até entendermos e percebermos o impacto de tais introduções e exceções, e até desenvolvermos uma linguagem visual apropriada para eles, devemos reconhecer que a visualização de dados é outra ferramenta poderosa e imperfeita de opressão.

A artista e pesquisadora Mimi Onuoha escreve sobre dados excluídos:

— , . , , …

… , , , , - .

Tais idéias me levaram a abordar alguns projetos com grande apreensão e atenção. Em artigos sobre doenças infecciosas, queríamos transmitir aos nossos leitores uma sensação de eventos globais. Como as doenças infecciosas afetaram a saúde global em diferentes países e em diferentes momentos?

A pesquisadora de arte Manda Hobbs forneceu uma tremenda ajuda. Ela conduziu um grande estudo de fontes literárias e identificou algumas armadilhas. Como resultado, para a maior parte do material, usamos fontes bastante padronizadas e autorizadas: os Centros de Controle e Prevenção de Doenças e a Organização Mundial da Saúde.

Mas mesmo essas fontes autorizadas não podem controlar a alteração na coleta de dados. E as metodologias de coleta de dados são criadas por indivíduos e estão sujeitas ao viés dos autores. Portanto, li atentamente a documentação, evitando as armadilhas e observando quando exatamente as metodologias estavam mudando. Isso nos ajudou a escolher os intervalos de tempo, bem como elaborar explicações nos gráficos. Além disso, também consultamos vários especialistas neste campo.

Ainda acho que deveria ter ajudado os leitores a entender melhor que os dados apresentados não são perfeitos. No futuro, tentarei manter mais assinaturas explicativas. Mas pelo menos deixamos um rastro bastante claro de migalhas de pão, citando fontes, para que as pessoas pudessem verificar os dados de origem.

As lições. Continuidade inteira

Lição 1: questionar as "regras" do design

Provavelmente muitos de vocês podem citar a "regra" formulada por Edward Tufte:

Perfeição visual - é isso que permite ao espectador transmitir o máximo de idéias no menor tempo possível, com um mínimo de tinta e uma área mínima.

Mas como sabemos que isso é verdade? E se isso é verdade em uma situação, e quanto à outra? Pesquisadores da percepção humana acabam constantemente com algumas dessas regras.

Eu recomendo ouvir o podcast Datastories com alguns desses pesquisadores. No blog Eagereyes, Robert Kosara fala sobre o que mais procurar. Leia também o post de Kennedy Elliot, "39 Estudos da Percepção Humana em 30 Minutos".

Lição número 2: compartilhar conhecimento

Fico impressionado com a nobreza da comunidade de jornalistas de dados quando se trata de compartilhar as melhores práticas no campo da visualização, idéias, métodos, ferramentas e fontes. Se você deseja expandir seu conhecimento, recomendo começar com o programa de relatórios assistidos por computador de repórteres e editores investigativos.

Também recomendo um artigo de Jennifer LaFleur:

... e o Blog do Nerd no ProPublica.

Lição 3: Criar painéis de discussão

A interseção de ciência e arte está além da minha competência, mas quero estudar como artistas e intérpretes envolvem um amplo público em diferentes locais. E quero entender como aplicar essas técnicas de envolvimento no meu trabalho de diário.

Eu recomendo assistir o SciArt Center, uma plataforma on-line que oferece cooperação interdisciplinar, realiza exposições e organiza vários eventos.

Jamie McCray falou com mais detalhes sobre artes cênicas e ciências em sua conferência SciVizNYC 2017, e informações também podem ser encontradas na comunidade SuperHero Clubhouse.

Ao mesmo tempo, como um dos organizadores do SciVizNYC, tento criar ativamente plataformas de diálogo entre membros da comunidade de especialistas em visualização científica.

A idéia para este evento surgiu como resultado de uma conversa com a ilustradora de artigos médicos Jill Gregory. Gostávamos de ir ao trabalho um do outro e observar como usamos nosso conhecimento e experiência para criar ilustrações científicas. Eu queria saber se o formato das reuniões móveis funcionaria, no qual um grupo de participantes se muda de um escritório para um estúdio durante o dia e depois para o departamento de notícias, enquanto estudava como diferentes funcionários usam a visualização científica no trabalho cotidiano. À medida que essa idéia evoluiu, os co-organizadores Christopher Smith, Amanda Montañez e Nika Ford se juntaram a nós. Chegamos a um formato mais tradicional e logisticamente simples: uma reunião diurna no mesmo local, com 14 palestrantes. A primeira reunião em 2016 foi gratuita. Na segunda reunião, levamos US $ 35 por assento para evitar que apareçam.Mas era importante mantermos o custo no nível mais baixo possível e, ao mesmo tempo, pagaríamos aos oradores pequenas taxas pelo tempo que gastaram. Graças à ajuda da Escola de Medicina Ikan no Monte Sinai, conseguimos. Hoje, nossas reuniões reúnem vários representantes da comunidade de visualização científica, beneficiam-se de Nova York e da região.

O que me leva à lição número 4: juntos somos mais fortes

Quero prestar homenagem às plataformas e comunidades que nos inspiraram nessa idéia e forneceram as ferramentas certas. Ganhei muita experiência assistindo como a comunidade resolve problemas em tempo real no Twitter; Assistindo a painéis de discussão sobre tecnologia e interação através de um prisma ético na Eyeo Ouvir discursos sobre a web aberta no OpenVisConf; estudando a experiência de jornalistas visuais na solução de problemas emergentes na Cúpula Mundial de Malofiej ... a lista pode ser muito longa. Aqui estão as minhas fontes favoritas.

Já existem resultados de aprendizagem por pares da comunidade. Por exemplo, a ideia de usar anotações em infográficos veio do mundo da visualização de dados. Isso foi demonstrado por Suzy Lu, que em 2017 desenvolveu o kit de ferramentas apropriado, construindo com a ajuda da programação gráfica com explicações internas.

Você pode não concordar com a dinâmica entre ilustrações fotorrealistas e não fotorrealistas, que reflete a dinâmica entre visualização de dados complexa e simples.

Ainda temos muito a aprender um com o outro, especialmente quando se trata de visualizar a incerteza científica. Esse problema é relevante para todas as áreas da ciência e, portanto, para todas as áreas da visualização científica.

Nós, na revista, frequentemente trabalhamos com representantes da comunidade acadêmica e pesquisadores. Essas comunidades chegam regularmente a acordo sobre margens de erro. E muitas vezes tenho que reproduzir esses erros (linhas verticais cinzas), acreditando que adicionar algumas assinaturas pode ser suficiente para transmitir significado.

O mesmo se aplica aos limites de confiança. Talvez eu não tenha feito o suficiente para ajudar os leitores a entender o que estão vendo.

Alguns anos atrás, tive uma conversa com um cartógrafo na Gordon Research Conference on Visualization in Science and Education. Diane Sinton (da Universidade de Cornell) me fez mais crítico ao mostrar incerteza científica. Começamos a trabalhar juntos com uma pequena concessão da NASA e criamos este guia de pôsteres na esperança de iniciar uma discussão mais ampla sobre a visualização da incerteza.

Naquele momento, as conversas sobre incerteza eram principalmente sobre previsões climáticas. E mais tarde, a tarefa de prever os resultados das eleições se tornou relevante.

Primeiro, estudamos fontes literárias. Isso me levou a pensar que, na visualização de dados, confiamos demais em convenções como diagramas de amplitude , margem de erro eclave de sol . E não circulamos em círculos discutindo qual dessas abordagens é melhor?

Mas e se emprestarmos ideias não de exemplos quantitativos, mas qualitativos? Na Scientific American, usamos diagramas explicativos para refletir diferentes tipos de incerteza em diferentes disciplinas. É possível pegar algumas idéias a partir daí e aplicá-las para visualização de dados?

E se os visualizadores de dados se inspirarem em ilustradores científicos e vice-versa? Talvez possamos trabalhar juntos para desenvolver maneiras mais intuitivas de representar a incerteza estatística.

Um bom ponto de partida pode ser a mecânica quântica e os princípios da incerteza de Heisenberg. Em particular, a idéia de que "eventos no nível atômico não podem ser observados com certeza". É importante enfatizar que os princípios da incerteza descrevem o comportamento quântico e a incerteza no nível prático, e não são uma boa analogia para a incerteza no nível físico macro ou clássico.

Mas estou mais preocupado em como ilustramos a incerteza em torno da ideia. Portanto, acredito que o estudo de tais imagens refletindo a mecânica quântica ainda pode ser útil fora do mundo quântico.

Eles não vão se aprofundar nos conceitos científicos por trás desses exemplos. Na verdade, só tenho uma ideia passageira. Mas acho que esses exemplos podem ser informativos e inspiradores. À esquerda está a representação clássica da luz como uma combinação de oscilações dos campos eletromagnéticos. À direita, a luz é apresentada do ponto de vista da mecânica quântica: a linha flutua dentro de uma grande variedade de incertezas (região da cor).

O nível de incerteza depende não apenas do espaço, mas também do tempo. Aqui está um exemplo de três maneiras de visualizar esse conceito.

A neurofisiologia é outra área da ciência que opera com incerteza. Nesta ilustração, partes do cérebro são rotuladas como sistemas montanhosos em um mapa. As bordas não são desenhadas porque não são conhecidas exatamente.

Cerca de 70 anos depois, algumas estruturas e funções já são conhecidas com maior precisão. Mas ainda usamos frequentemente bordas borradas.

Aqui está outra estratégia para representar a incerteza na geografia do cérebro: toda a estrutura é representada abstratamente.

E aqui o cérebro é representado de forma realista, mas as setas indicando o curso dos processos sugerem que ainda precisamos descobrir os detalhes.

Esta ilustração de 1969 é minha favorita. As entradas para o cérebro - A, B e C, as saídas - X, Y e Z, ficam mais ou menos claras. No entanto, o seguinte é assinado: "muito menos se sabe sobre o trabalho das áreas entre eles, que compõem a maioria do cérebro".

Aqueles que trabalham no campo da reconstrução animal são constantemente confrontados com o problema de reconstruir formas baseadas em informações incompletas. Aqui, o artista Rudolf Frund usou grossas linhas em negrito para representar fragmentos conhecidos e, com finas linhas tracejadas, ele descreveu os supostos fragmentos.

Muitos ilustradores descrevem processos que ainda não são totalmente compreendidos pela ciência ou hipóteses não comprovadas. Às vezes, é aconselhável simplesmente desenhar um ponto de interrogação e inserir, sugerindo que algum tipo de interpretação ainda não seja geralmente aceito.

Não estou dizendo que esses exemplos são representações ideais de incerteza. Mas parece-me que você estava interessado em ver como as soluções qualitativas podem complementar as quantitativas e vice-versa.

Visualização da ciência: ilustrações e infográficos