Информация за статия

Клаус-Кристиан Карбон, Университет в Бамберг, Маркусплац 3, 96047 Бамберг, Бавария, Германия. Имейл: [имейл защитен]

възлови

Резюме

Въведение

Естетиката може да се определи като „концепция, която се отнася до красотата както в природата, така и в изкуството, като нещо, което оживява или ободрява както тялото, така и ума, събуждайки сетивата ни“ (Cawthon & Moere, 2007, стр. 1). Също така може да се определи в много по-широк смисъл да се подчертае значението на естетиката за поредица от когнитивни и афективни процеси: „Да се ​​разбере какво хората ценят, харесват, обичат или предпочитат и защо го правят е от съществено значение за ежедневни събития, при които често не е налице ясна рационална основа за вземане на решения “(Carbon & Jakesch, 2013, стр. 2123).

Хора от различни дисциплини се опитват да разберат понятието естетика, като прилагат наличните им инструменти: Философите се опитват да го обяснят с помощта на човешки език, художниците изследват значението и границите на естетиката, като произвеждат произведения на изкуството и ги излагат на човешка преценка, когнитивните психолози го изследваха чрез прилагане на статистически анализ към резултатите от контролирани проучвания на потребители, измерващи човешките отговори, а математиците се опитаха да го измерват, определяйки множество аналитични функции.

Не е изненадващо, че в областта на Визуализация на информацията (InfoVis - изследването на визуални представяния на абстрактни данни, които да бъдат оптимално обработени от хората), което се занимава с визуално представяне на данни, разследването на естетиката за увеличаване на прозрението е посочено като един от десетте най-важни отворени проблема: визуализацията на информацията остава предизвикателство “(Chen, 2005, стр. 15). Значението на този проблем се обяснява с предишни разследвания, показващи, че естетиката може да повлияе положително на очевидната и действителната използваемост (Kurosu & Kashimura, 1995; Norman, 2002; Tractinsky, Katz, & Ikar, 2000) и е, по-общо, свързана с положителните психически държави, насърчаващи способностите за решаване на проблеми (Fredrickson, 1998; Isen, Daubman, & Nowicki, 1987). Естетиката играе важна роля за цялостната привлекателност на системата (Carbon & Leder, 2005; Tractinsky, Cokhavi и Kirschenbaum, 2004) като важен стимул за първоначална употреба и след това - доставя удоволствие на потребителя (Biederman & Vessel, 2006)!

В областта на Графичното рисуване терминът „естетика“ е широко използван; обаче „естетика“ се позовава на метрики на диаграми на възлови връзки, които интуитивно определят тяхната използваемост и четливост (Kaufmann & Wagner, 2001), а не естетическото качество на външния им вид. Примери за такива показатели са, inter alia, брой пресичания на ръба 1, брой завои на ръба и ъглова разделителна способност (вижте фигура 1). Връзката на тези показатели с ефективността на потребителите е проучена емпирично (например, Huang, Hong, & Eades, 2006; Huang, Huang, & Lin, 2016; Purchase, 1997; Purchase, Hamer, Nollenburg, & Kobourov, 2012; Ware, Purchase, Colpoys, & McGill, 2002). Диаграмите на възловите връзки са изследвани емпирично от гледна точка на удоволствието (Saket, Scheidegger, & Kobourov, 2016) и перспективите за субективна използваемост (Huang et al., 2006; Purchase, Allder, & Carrington, 2002; Purchase, Hamer, et al ., 2012). Въпреки това, степента, до която тези показатели определят естетиката в смисъла на възприеманата красота на диаграмите на възлови връзки, далеч не е разбрана.

Фигура 1. Пример за оптимизация на различни показатели за изграждане на четлива диаграма на връзката на възела: (а) произволна диаграма на връзката на възела, (б) различна диаграма на връзката на възела на същата графика, където два ръба са пречертани използване на огънати полилинии, за да се намали броят на пресичанията, (c) възлите се преместват, за да се постигне праволинейно чертане без пресичания, и (d) възлите се препозират, за да направят ъглите около възлите възможно най-равномерни.

В няколко експеримента (Dwyer et al., 2009; Purchase, Pilcher, & Plimmer, 2012; van Ham & Rogowitz, 2008), изследователите помолиха участниците да създадат диаграми на връзки към възли сами, като използват различни интерактивни среди, които позволяват операции на движения на възли и модификации на ръбовете. Проучванията по подобен начин показаха, че потребителите са склонни да минимизират пресичането на ръба. Някои други очевидни свойства, на които участниците обърнаха внимание, бяха: разкриване на групирането на графики и обратно, поддържане на подобни разстояния между възлите, затваряне на клъстери в ограничаващи корпуси, симетризиране, поддържане на краищата кратки и поставяне на възела с най-висока степен централно или отгоре.

Настоящото проучване

Мотивирани от констатацията на ван Хам и Роговиц (2008), че наблюдателите конструират ограничаващ корпус, за да „визуално очертаят“ (стр. 1339) клъстер от възли в диаграма, ние се запитахме дали такава проста характеристика като формата на възел очертанията на диаграмата може да са параметър за естетическа привлекателност, която си заслужава да се проучи. За да разгледаме ядрото на този въпрос, в настоящото изследване ние разглеждаме само контурите на цялата диаграма на връзката на възела, а по-скоро контурите на отделните клъстери. Този фокус е основан на теорията за възприятието на Гещалт: Граничните ръбове и контури допринасят за отделянето на фигурата от земята (вж. Също Wong & Sun, 2006) и по този начин са сред най-важните отличителни черти, които правят графиката отличителна, съдържащ обект.

Тъй като хората обикновено предпочитат и се наслаждават на предмети, които им се струват красиви (Norman, 2002), ние изследвахме, на първо място, субективните оценки на красота на диаграми с връзки на възли. Красотата вероятно е „най-важната променлива в естетиката през цялото време, като се започне от философията на естетиката (напр. Кант, 1790/1922) до съвсем скорошните психологически теории (напр. Reber, Schwarz и Winkielman, 2004) - това също е понятието се отнася най-вече, когато хората трябва да преценяват естетиката на предметите (Jacobsen, Buchta, Köhler и Schroger, 2004) или когато от тях се иска да описват произведения на изкуството (Augustin, Carbon и Wagemans, 2012) или да проектират продукти като автомобили или облекло (Augustin, Wagemans, & Carbon, 2012). Известно е също, че само красотата не е достатъчна, за да накара зрителите да разследват визуален стимул (Silvia, 2005).

Всъщност има доказателства, че лихва, като променлива, за която е известно, че показва потенциална по-дългосрочна ангажираност със съответните стимули, предхожда моменти на прозрение, тоест преживявания от внезапно разбиране на сложна визуална структура (Muth, Raab и Carbon, 2015). По този начин, заедно с красотата, последвахме идеята на Silvia (2005) и изследвахме интереса, предизвикан от стимулите. Има аналог на тези идеи от областта на дизайна на дисплея, където се препоръчва да се създават дисплеи, които на пръв поглед са естетически интересни и предават информация при по-внимателно разглеждане (Fogarty, Forlizzi, & Hudson, 2001).

Изкривяване е идентифициран като типичен физически предиктор за красота и се предпочита срещу ъгловостта в много обектни класове (за общ преглед Gomez-Puerto, Munar и Nadal, 2016), например конкретни потребителски продукти (Westerman et al., 2012), интериори на автомобили (Leder & Carbon, 2005) или екстериори на автомобили (Carbon, 2010), но също така и за безсмислени или абстрахирани материали като полигони (Silvia & Barona, 2009) - Bar и Neta (2006) дори твърдят доста общо „Хората предпочитат извити визуални обекти “, находка, която също е репликирана в хаптичния домейн (вж. Carbon & Jakesch, 2013; Jakesch & Carbon, 2011). Това общо предпочитание не е без съмнение, особено когато специфични дизайни са податливи на Zeitgeist ефекти (Carbon, 2010), които обаче не играят съществена роля в настоящото изследване, адресирайки графики и обикновени форми без пряка връзка с продукти или предмети. Общите положителни асоциативни фактори с извити форми, документирани от Palumbo, Ruta и Bertamini (2015), изглеждат много по-важни в настоящото проучване, така че ние включихме кривината като възможен предиктор за красота.

Сложност е друг виден кандидат за модулиране на предпочитанията. Има индикации, че сложността е добър предиктор за интерес (вж. Muth et al., 2015). Доколко сложността е точно свързана с красотата, остава несигурно, тъй като някои твърдят параболични функции със средно сложни стимули, показващи най-висока хедонична стойност (Berlyne, 1970, 1971) - конструкция, силно свързана с красотата -, докато други емпирично разкриват прости линейни отношения (напр. Nadal, Munar, Marty и Cela-Conde, 2010); съвсем скорошни изследвания дори оспорват някое от тези строги възгледи, тъй като оттогава са документирани големи индивидуални различия в връзката между сложността и предпочитанията (Gucluturk, Jacobs и van Lier, 2016). Причините за това противоречие могат да бъдат различни диапазони или разпределения на сложността между използваните стимули. Използването на различни класове стимули в проучванията може да бъде друг фактор за това несъответствие, тъй като всеки клас стимули може да има специфична максимална сложност. В скорошно проучване Adkins и Norman (2016) изучават силуети на снежинки и генерирани от компютър твърди обекти с различна сложност и наблюдават, че най-и най-малко сложните обекти се възприемат като най-красивите, докато за снежинките резултатите са по-еднакви . Всъщност повечето участници възприеха само сложните снежинки като много красиви.

Предварително избрахме набор от фигури, които се различават по своята сложност и кривина и ги използвахме като контури за диаграми с връзки на възли. Контролирахме външния вид на диаграмите на връзката на възела, като променихме само техните граници и като запазихме чертежите на действителните графики подобни. По този начин се стремим да разберем дали възприеманата красота на визуализацията може да бъде повлияна без промяна на стойностите на метриките на визуализация, които евентуално влияят върху използваемостта на тези визуализации. За да разберем дали красотата на диаграмите на възловите връзки може да се предскаже по формата на техните контури, проведохме експеримента както за диаграми на възлови връзки, така и за чисти форми (Фигура 2). За по-нататъшно тестване дали контурите на диаграмите на връзките с връзки допринасят за първото впечатление, което правят, ние разследвахме всички изследователски въпроси с кратко, предкакадично време на презентация (PT = 100 ms) и сравнихме резултатите с презентация с неограничено време.