Utilisation étendue avec les cartes d‟accumulation

Pendant le filtrage du profil vertical, l‟utilisateur s‟aperçoit que l‟animation « Scatterdice » peut l‟aider avec une disposition des vues particulière : il copie la vue verticale (Longitude, Altitude) sous la vue de dessus (Longitude, Latitude). De cette façon, la Longitude est commune aux deux vues. L‟utilisateur organise son espace de travail pour trouver la Longitude de la dernière balise de la route aérienne et ainsi à partir de quant la trajectoire doit avoir un profil vertical sans palier.

 L‟utilisateur peut choisir les dimensions des données à accumuler et peut visualiser en temps réel la carte d‟accumulation en choisissant la taille du noyau d‟accumulation.

 L‟utilisateur peut effectuer des opérations de sélection et d‟extraction avec le

« Brush, Pick and Drop » et ainsi ajouter ou supprimer des données.

 L‟utilisateur peut choisir d‟utiliser la carte d‟accumulation comme une nouvelle source de données et ainsi affecter des variables visuelles pour afficher les valeurs d‟accumulation.

1. Interaction avec les cartes d’accumulation

Nous avons implémenté le paradigme « Pick and Drop » pour les cartes d‟accumulation.

Ainsi, il est possible de brusher directement dans les cartes d‟accumulation pour en sélectionner les données responsables de l‟accumulation sélectionné.

L‟utilisateur a la possibilité de choisir le mode point ou le mode trajectoire. Dans le mode point, seuls les points qui sont source de l‟accumulation sont sélectionnés (images a et b). Dans le mode trajectoire, l‟ensemble des points formant la trajectoire est sélectionné (images c et d).

Le « Pick and Drop » des données brushées d‟une carte d‟accumulation est utilisé dans le processus d‟exploration pour plusieurs raisons :

 Il aide à isoler des données pour pouvoir les analyser séparément.

 Dans le mode point ou le mode trajectoire, FromDaDy utilise la plage maximale des variables visuelles. Ainsi, dans le cas de l‟utilisation d‟un gradient, la valeur minimale d‟accumulation est codée par la première couleur du gradient, et la valeur maximale par la dernière couleur du gradient. Cette dynamique permet de mettre à jour de nouvelles zones d‟accumulation après chaque action d‟isolement de données.

 Dans le mode trajectoire, le brush permet de sélectionner des trajectoires complètes. Ainsi après leur isolation, une nouvelle carte d‟accumulation est calculée et de nouvelles zones d‟accumulation apparaissent.

2. Exemple classique d’accumulation

Dans cet exemple, une carte d‟accumulation est utilisée pour identifier des patterns et ainsi en trouver l‟origine. La base de données utilisée est une journée d‟enregistrement du trafic aérien. Chaque enregistrement comporte la position d‟un avion, son heure et son indicatif. Lorsque plusieurs avions ont la même position en Latitude/Longitude, il s‟opère une accumulation. L‟image suivante est le résultat de l‟accumulation d‟une journée de trafic au dessus de la France en utilisant un Kernel triangulaire :

Dans cette image, l‟accumulation s‟opère sur les dimensions Position X et Position Y des données. Une échelle de couleur est utilisée pour afficher la valeur d‟accumulation. On y voit des zones très denses autour des aéroports (Roissy, Orly, Lyon).

Dans l‟image suivante, nous avons utilisé un calcul de la luminosité de chaque point en fonction de la valeur d‟accumulation et d‟une source d‟éclairage.

Des formes circulaires remarquables apparaissent. Elles n‟étaient pas aussi visibles sur l‟image sans « éclairage ». L‟utilisation du calcul de luminosité agit comme un détecteur de contours et renforce alors les « changements brutaux » de valeur d‟accumulation. A ce stade, l‟utilisateur veut comprendre pourquoi de telles formes apparaissent. Il les sélectionne et les isole en mode points pour pouvoir ainsi explorer directement les données sources de ces accumulations en provoquant l‟affichage des données

correspondantes sous forme de tableau. Ces points correspondent à des émissions tests des radars pour valider qu‟il n‟y a pas de dérive dans les coordonnées avions qu‟ils émettent. Cette action d‟isolement permet aussi d‟étendre la plage d‟utilisation du gradient pour coder les valeurs d‟accumulation. Ces points de test sont émis toute la journée, produisent une forte accumulation et ainsi distordent la répartition des valeurs d‟accumulation. En enlevant ces points stationnaires, l‟utilisateur augmente la dynamique du gradient.

L‟image suivante résume l‟utilisation et la configuration de design pour la création de la carte d‟accumulation d‟une journée de trafic.

X accumualtion

Y accumulation

Kernel d’accumulation

Bump mapping

Carte d’accumulation numérique

Carte d’accumulation avec l’échelle en pseudo couleurs Echelle en

pseudo couleurs

Carte d’accumulation avec le Bump Mapping Données brutes

1 2 3 ….. 100

X axe pour l’affichage

Y axe pour l’affichage

3. Utilisation de la carte d’accumulation comme source de données

Dans cet exemple, nous utilisons une base de données contenant les enregistrements d‟un eye-traker. Durant l‟enregistrement, l‟utilisateur devait regarder au centre de l‟écran puis regarder une cible qui apparaissait dans une grille. Chaque séquence a été enregistrée et représente 200 trajectoires (du regard sur la grille) avec 100 000 points au total. Nous avons utilisé la carte d‟accumulation pour afficher la vitesse de déplacement du regard et mettre en évidence les points d‟arrêt et ainsi permettre d‟ordonner les temps d‟arrêt du regard. Pour ce faire, nous avons utilisé la configuration d‟accumulation suivante : l‟identifiant de chaque trajectoire est connecté au Y de l‟accumulation, la distance curviligne est connectée au X de l‟accumulation. La carte ainsi produite est donnée dans la figure a. La distance curviligne est à 0 quand l‟utilisateur commence à quitter le centre de l‟écran, puis elle augmente à mesure que l‟utilisateur déplace son regard. L‟accumulateur permet de mesurer la vitesse de déplacement du regard mais aussi les temps d‟arrêt. Les trajectoires sont échantillonnées de façon régulière : ainsi, pour chaque trajectoire, la distance curviligne s‟accumule uniquement lorsqu‟elle reste identique dans le temps, ce qui correspond à un point de fixation du regard. De la même façon, lorsque la distance curviligne accélère, son accumulation diminue.

La dernière étape pour produire le design est d‟utiliser le résultat de la carte d‟accumulation pour coder la taille des trajectoires et la couleur.

D‟une part la carte d‟accumulation n‟utilise pas les dimensions affichées en X écran et Y écran, d‟autre part la carte d‟accumulation est utilisée en tant que source de données.

L‟image suivante résume la configuration à utiliser pour réaliser ce design.

X accumualtion

Y accumulation

Carte d’accumulation Visualisation en utilisant la carte d’accumulation comme un nouveau

champ de données Echelle de

couleurs 1 2 3 ….. 100

X écran

Y écran Taille