2023年3月31日
本文介绍了一种将气候数据可视化为生成艺术的实验方案。
传达气候数据可能具有挑战性,尤其是当涉及的时间尺度远超人们通常的认知范围时。本实验方案允许用户创建基于数据缩放的生成式动画。通过该方法,可将数据转化为动画形式,以直观方式传递信息,而无需依赖图表或图形。
它在所使用的数据和显示的视觉效果方面具有高度可定制性。针对不同数据呈现方式下公众对气候数据的认知开展社会实验,将十分有意义。本研究可作为一种视觉化技术,与更传统或艺术化的方法并行使用。
学习任何新编程语言或新软件都可能具有挑战性。通过在线资源和互联网搜索关键词或代码可以提供帮助。在下载编程和可视化软件后,下载数据并开始编写代码。
将所需的 MPT 文件,MPT 1、MPT 2、MPT 3 或 MPT 4 拖入代码编辑器以查看其内容。在资源管理器菜单中,点击所需的 MPT 文件夹(MPT 1、MPT 2、MPT 3 或 MPT 4)以展开下拉菜单,然后点击脚本,再点击 index.html。
左键单击包含 index.html 代码的窗口部分,然后从菜单中选择“使用 Live Server 打开”。重复上述步骤,每次从资源管理器菜单中选择 MPT 文件夹以处理每个时间子集。
要查看基于未来预测的可视化结果,请打开计算机上的未来文件夹,并将累积或过渡文件夹拖入代码编辑器中。接着,在资源管理器窗口中选择该文件夹名称,然后点击 index.html。在窗口中左键点击包含 index 代码的部分。
html,然后从菜单中选择“使用本地服务器打开”。如需编辑可视化内容,请在代码编辑器的资源管理器窗口中选择相应的文件夹,通过点击 sketch.js 打开主脚本文件,并在此代码中修改可视化参数。
查找带有详细代码描述的注释,这些注释位于双斜杠之后,并以绿色文字进一步标识。定义将与数据关联或用于自定义可视化参数的变量。接下来,通过同时按下 command 键和 S 键保存所做的编辑。
通过导航至索引 HTML 文件查看更新后的视觉内容。在资源管理器窗口中,左键单击并从菜单中选择“使用 Live Server 打开”。
生成了对应于不同地质时期的可视化图像。颜色、大小和速度等视觉特征被定量地映射到海表温度、氮含量、同位素组成以及气候变化速率的估算值上。这些数据要么来自深海沉积物的实测结果,要么基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)的代表性浓度路径(RCP)情景模型模拟得出。
由MPT 1代码生成的动画对应于大约120万至111.8万年前的最早时间段,远早于冰期-间冰期周期延长和冰川冷却时期。MPT 2代码对应于大约111.2万至106万年前,紧邻冰期-间冰期周期延长和冰川冷却之前。
MPT 3 生成了倒数第二个时间段的可视化图像,该时期冰期-间冰期循环较长,大约在 106 万至 90 万年前。MPT 4 代码生成了最近一个时间段的可视化图像,大约在 90 万至 60 万年前,此时更长的冰期-间冰期循环已更加稳定。累积代码基于 RCP 8.5 模型对纽约气温的预估平均值,生成了未来人为变暖的模型预测。
该转场代码生成了更为简洁的视觉效果,仅显示球体轮廓在背景上移动。产品格式支持数据的定制化呈现,从而创建出沉浸式的科学传播展示。编辑代码时,需确保其与当前的数据部分相对应。
进行未来预测时,工作空间中仅保留过渡或累积文件夹。否则,程序将无法运行。该技术为将科学数据融入平面设计开辟了新的途径。
生成式与沉浸式艺术是快速发展的领域,为艺术与科学及数据的交互提供了诸多机遇。
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本方案介绍了一种通过生成艺术可视化气候数据的方法,将复杂信息转化为引人入胜的动画。该方法在数据呈现和视觉美学方面均支持自定义,为传统数据展示方式提供了一种替代方案。
将复杂的多变量气候数据集转化为沉浸式生成可视化内容,展示了一种可扩展的科学数据传播框架。该方法使研发团队能够探索呈现定量结果的新模式,支持在发现性研究和转化研究中进行假设探究以及利益相关者的参与。该方法适用于多种数据集,可作为生物制药流程中可视化动态生物或环境系统的可复用技术。
这种生成式可视化方法可应用于从早期发现到转化研究的各个阶段,支持在整个研发过程中进行数据驱动的决策和交流。