Здесь представлен протокол для визуализации климатических данных как генеративного искусства.
Методическая статья
Здесь представлен протокол для визуализации климатических данных как генеративного искусства.
Способность понимать современный климат опирается на фундаментальное понимание прошлой изменчивости климата и способов, которыми планета стабилизируется взаимосвязанными обратными связями. В этой статье представлен уникальный метод перевода записей прошлых климатических переходов, сохранившихся в глубоководных отложениях, для широкой аудитории с помощью иммерсивной визуализации. Эта визуализация представляет собой мультимедийную инсталляцию, которая включает в себя геохимические записи ледниковых и межледниковых переходов и модельные прогнозы будущего антропогенного потепления, чтобы создать захватывающий опыт для зрителей, приглашая их взаимодействовать и размышлять о тонких, нюансированных различиях между подмножествами истории Земли. Эта работа демонстрирует пять интервалов времени, начиная с начала современной ледниково-межледниковой цикличности (~ один миллион лет назад), сравнивая прошлый климат с результатами моделирования прогнозируемого будущего антропогенного потепления (до 2099 года). Инсталляция состоит из нескольких экспериментальных проекций, по одной для каждого подмножества времени, отображаемых на разных поверхностях в комнате. По мере того, как зрители перемещаются по пространству, проекции медленно проходят через различные климатические переходы, используя такие методы анимации, как скорость, цвет, наслоение и повторение, и все это генерируется с помощью данных для конкретного места, чтобы передать уникальное поведение планеты в отношении глобального климата. Эта работа обеспечивает основу для уникальной визуализации научных данных с генеративной анимацией, созданной с использованием алгоритма Perlin Noise в центре установки. Исследовательские переменные, такие как температура поверхности моря, динамика питательных веществ и скорость изменения климата, влияют на формальные результаты, такие как цвет, масштаб и скорость анимации, которыми легко манипулировать и связывать с конкретными данными. Такой подход также позволяет публиковать данные в режиме онлайн и обеспечивает механизм масштабирования визуальных параметров до широкого спектра количественных и качественных данных.
Генеративное искусство и используемые здесь методы позволяют напрямую переводить количественные данные в анимацию, сохраняя при этом целостность данных. Художники используют генеративное искусство для изучения восприятия пространства и времени1,2, но генеративное искусство еще не широко используется с пространственными или временными научными данными. Представленная здесь работа обеспечивает простую основу для использования генеративных визуальных продуктов для демонстрации климатических данных. Эти продукты могут широко применяться, независимо от того, используются ли они для создания личных выставок или в ка....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Воспроизведение существующих визуализаций
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В этой работе получены шесть визуализаций, соответствующих пяти уникальным интервалам геологического времени, с визуальными аспектами, масштабированными до количественных данных, измеренных либо на глубоководных отложениях (рис. 1, рис. 2, рис. 3, рис. 4, видео 1, видео 2, видео 3 и видео 4), либо смоделированных на основе сценариев RCP Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) (.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Эта работа подчеркивает полезность генеративного искусства для научной коммуникации. Рабочий процесс можно использовать для преобразования существующих данных в элементы анимации. Хотя выходные данные анимации в этой работе уникальны тем, что каждый раз при запуске кода создается другая версия анимации, визуальные элементы масштабируются до данных геохимической и климатической модели; Таким образом, такие элементы, как цвет, скорость и размер, остаются постоянными до тех пор, пока входные данные остаются неизменными. Это.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы признают, что в настоящее время не существует каких-либо известных конфликтов интересов
Мы хотели бы выразить признательность за поддержку, полученную от Джорджии Родс и Стюарта Коупленда в начале этого проекта - их поддержка и наставничество были необходимы для нашего успеха. Мы также хотели бы подчеркнуть полезность https://p5js.org/reference/ как ресурса в обучении программированию на JavaScript. Этот материал основан на работе, частично поддержанной Национальным научным фондом в рамках Соглашения о сотрудничестве EPSCoR #OIA-1655221 и их программой Vis-a-Thon, а также морским грантом Род-Айленда [NA23OAR4170086].
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Мольберт | Uline | H-1450SIL | Телескопический мольберт для удержания доски с пенопластовым сердечником |
| Плакатная доска | Royal Brites | #753064 | Доска с пенопластовым сердечником используется в качестве холста для проекции |
| Live Server | Microsoft; Издатель: Ritwick Dey | Version 5.7.9 | Программное расширение для Visual Studio Code, позволяющее просматривать анимацию в окне браузера. Загружено в: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ritwickdey.LiveServer |
| Throw Projector | Optoma | 796435814076 | Любая модель проекционного проектора, которая будет работать для проекционной поверхности/желаемого расстояния |
| Visual Studio Code | Microsoft | версии 1.74 для MAC OS | Программное обеспечение для редактирования и выполнения кода. Загружено по адресу: https://code.visualstudio.com/ |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение