Titulo Estágio
Glifos de dados, um caso de estudo
Local do Estágio
CISUC-CMS
Enquadramento
No contexto da visualização da informação, os glifos de dados são objetos gráficos compostos que usam os seus atributos visuais e geométricos para codificar dados multidimensionais. Por exemplo, as setas, usadas principalmente na visualização de campos vetoriais, são glifos cujas variáveis visuais podem ser usadas para codificar outros atributos para além da direcção. Outro exemplo mais complexo e eficiente é o Star Glyph, composto por um número de linhas igualmente espaçadas e dispostas radialmente, cujos comprimentos codificam a magnitude de um determinado dado. Existem diferentes tipos de glifos com designs e conceitos variados, explorando todo o espectro da representação mais pictórica à representação mais abstracta.
Para este projecto, pretende-se que o/a estudante explore diferentes técnicas para a criação de glifos, estude o impacto do glifo produzido e das suas componentes ao nível da percepção e compreensão dos dados e comprove a sua eficiência através de testes de utilizador. Isto envolve a identificação das famílias de glifos (e.g., exactas geométricas, pictóricas, iconográficas), desenvolvimento dos glifos para cada família, incluindo explorações visuais, e avaliações. Para concretizar os passos aqui descritos é necessário elaborar uma metodologia que permitirá executar um trabalho desta natureza cíclica (conceptualização, desenvolvimento, validação), e a replicação do mesmo processo em trabalhos futuros.
De forma a responder a um problema real, esta dissertação terá como caso de estudo a saúde auditiva Portuguesa. Com o grande volume de dados na área da saúde, a necessidade de caracterizar a população portuguesa ao nível da saúde auditiva é um dos principais pontos de partida desta dissertação. Através da aplicação de técnicas de visualização de informação, nomeadamente glifos de dados, pretende-se que o/a aluno/a transforme um conjunto de dados multivariáveis (e.g., saúde auditiva, demografia) em artefactos de síntese (glifos de dados) que possibilitem obter uma visão mais geral do problema e assim, caracterizar a população Portuguesa.
Objetivo
- Desenvolver várias formas de glifos de dados (e.g., exactas, usando variáveis existentes, não exactas, usando símbolos como chernoff faces ou ícones, ou imagens figurativas ou pictogramas) – as famílias de design serão definidas no primeiro semestre;
- Estudar as qualidades de ranking visual dos elementos aplicados num glifo;
- Estudar a eficiência dos elementos usados em termos de:
-- Accuracy/Precisão – quão bem um elemento funciona na descodificação dos dados;
-- Discriminabilidade – quantos bins ou JNDs (Just Noticeable Difference) um elemento é capaz de codificar, assim como os limites perceptuais;
-- Separabilidade – quantas e quais interações e dependências existem entre os elementos;
-- Popout – estudar o efeito de popout, ou seja que elementos do glifo sobressaem do resto;
-- Grouping – quão eficiente é um elemento na percepção dos grupos.
- Desenvolver uma metodologia para uma abordagem cíclica:
-- Conceptualização
-- Desenvolvimento do glifo
-- Validação
- Desenvolver o trabalho e aplicar os conhecimentos adquiridos nos pontos anteriores num caso de estudo concreto—saúde auditiva portuguesa.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
- Revisão da bibliografia e Estado da Arte;
- Desenvolvimento da metodologia;
- Estudo e planificação dos testes de utilizador;
- Definição de famílias de glifos a ser produzidos, incluindo esboços ou outras provas de conceito;
- Elaboração da proposta de dissertação.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
- Processo cíclico: Conceptualização, desenvolvimento, validação e análise dos resultados.
- Escrita da Dissertação.
Condições
- O estágio será realizado nas instalações do grupo CMS do CISUC.
- Trata-se de uma dissertação na área de visualização de informação que integra tanto uma componente tecnológica como comunicação visual. Dependendo do ambiente de desenvolvimento, o/a aluno/a deverá ter conhecimentos de programação em Processing e/ou linguagens de programação genérica (e.g., c++, Java), ou programação em p5.js e/ou d3.js ou uma linguagem de programação para a web genérica (e.g., Javascript).
- Durante a fase de candidaturas, dúvidas relacionadas com esta proposta devem ser esclarecidas através de email ou de uma reunião presencial/videoconferência.
- Existe a possibilidade de o/a estudante ser premiado com uma Bolsa de Investigação para Licenciado por pelo menos 6 meses. A bolsa irá seguir os valores mensais estipulados pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).
Contactar orientadores:
Evgheni Polisciuc (evgheni@dei.uc.pt)
Catarina Maçãs (cmacas@dei.uc.pt)
Observações
É obrigatório a leitura e conhecimento dos dois artigos:
[1] Borgo, R., Kehrer, J., Chung, D. H., Maguire, E., Laramee, R. S., Hauser, H., ... & Chen, M. (2013, May). Glyph-based Visualization: Foundations, Design Guidelines, Techniques and Applications. In Eurographics (STARs) (pp. 39-63).
[2] Fuchs, Johannes, et al. "A systematic review of experimental studies on data glyphs." IEEE transactions on visualization and computer graphics 23.7 (2016): 1863-1879.
Orientador
Evgheni Polisciuc / Catarina Maçãs
evgheni@dei.uc.pt 📩