Information Visualization – Trực quan hóa thông tin – Một lĩnh vực thú vị

Tôi đã định viết bài này giới thiệu với quý độc giả MES Lab. từ lâu, nhưng rồi cứ bận việc này việc nọ, hôm nay tình cờ đọc lại xấp tài liệu bỏ quên 2 năm và cũng thấy chủ đề này gần đây trong giới hâm mộ công nghệ đang được quan tâm nên hôm nay tôi viết bài giới thiệu đến các bạn.

Chắc hẳn, các bạn đã đôi lần nhìn thấy những hình ảnh, poster hay thông điệp được thiết kế rất thông minh và chuyển tải thông tin rất súc tích như thế này:

Bản đồ "dân số thế giới"

Ở góc trái bên dưới là Bản đồ Thế giới, còn phần bản đồ chính với các hình vuông góc là “Bản đồ dân số Thế giới”, trong đó, ngoài việc thể hiện vị trí địa lý tương đối, độ lớn mỗi hình vuông góc còn thể hiện quy mô dân số của mỗi quốc gia. Như vậy, quốc gia “lớn” nhất trên bản đồ này không phải là nước Nga mà sẽ là Trung Quốc, sau đó là Ấn Độ, Mỹ, Brazil,…

Nhìn vào bản đồ này, người xem sẽ thấy ngay sự khác biệt về quy mô dân số của từng nước. Và hãy hình dung khi bạn nhìn vào bảng số liệu nhàm chán, bạn sẽ thấy “bản đồ” nói trên thể hiện thông tin trực quan như thế nào.

Information Visualization – dịch ra tiếng Việt là “Trực quan hóa thông tin” – sau đây gọi tắt là IV –  là một ngành tương đối mới và đặc biệt phát triển mạnh khi các công cụ về máy tính và đồ họa phát triển. Tuy nhiên, những nền tảng cho IV được bắt đầu từ rất xa xưa, khi con người xuất hiện nhu cầu diễn giải các thông tin một cách súc tích và nhanh nhất.

Ngày nay, có thể coi IV nằm ở nơi giao thoa giữa Công nghệ Thông tin và Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp. Thực tế thì ở hai lĩnh vực này, IV được tiếp cập với các hướng khác nhau. Công nghệ Thông tin nghiên cứu các thuật toán, các phương pháp mã hóa, tương tác,…trong khi Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp khai thác IV ở các biểu diễn hình học, các hiệu ứng tâm lý, các tương tác sinh lý,…để phục vụ cho việc xây dựng các hệ thống phức hợp bao gồm con người và thông tin cũng như ứng dụng trực tiếp vào Thiết kế sản phẩm.

Định nghĩa một cách không chính thức, IV là ngành khoa học – kỹ thuật nghiên cứu các nguyên lý, các phương thức và các kỹ thuật nhằm truyền đạt một lượng thông tin nhất định một cách nhanh chóng, dễ dàng và trực quan nhất.

Cách đây 2 năm, tôi học lớp học về IV trong học kỳ thuộc khóa học MSc của tôi tại Đại học Dongguk. Trong khóa học này, chúng tôi sử dụng cuốn sách rất hay về IV của tác giả Robert Spence, một chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực này. Bạn đọc quan tâm có thể tìm kiếm cuốn “Information Visualization: Design for Interaction”, Robert Spence, Prentice Hall [xem trên Amazon] để tham khảo. Nếu bạn nào không thể mua, tôi có thể cho mượn để photo

Trong cuốn sách này, Spence trình bày rất hệ thống và khoa học các vấn đề về IV, từ lịch sử cho đến phương pháp tiếp cận. Các kỹ thuật chủ yếu để trực quan hóa thông tin như: Representation – các dạng biểu diễn thông tin; Presentation – Trình bày thông tin và Interaction: Tương tác thông tin – con người được trình bày đầy đủ. Ngoài ra, sách này còn có một series các trường hợp ứng dụng cụ thể kèm theo phân tích chi tiết.

Nói về IV, có rất nhiều công cụ để trực quan hóa thông tin. Có những công cụ đơn giản như: kích thước, màu sắc, thứ tự, vị trí, hình dạng,…Cũng có những công cụ phức tạp hơn như: Cây thư mục, Cây Conic, Cây Hyperbolic,…

IV là một ngành kỹ thuật rất thú vị và sáng tạo. Ứng dụng của IV rất nhiều, đặc biệt là với các nhà thiết kế sản phẩm hoặc xây dựng hệ thống. Các bạn có thể nhìn thấy ứng dụng của IV ở khắp mọi nơi. Đặc biệt, những người làm Kỹ thuật sẽ được hưởng lợi rất nhiều nếu biết vận dụng IV cho công việc của mình.

Tôi sẽ dẫn ra đây một vài hình ảnh ví dụ, nếu có bạn đọc nào quan tâm đến đề tài IV này và muốn tìm hiểu sâu thêm, chúng ta có thể trao đổi ở phần comment phía dưới.

1. Bản “Sơ yếu lý lịch”, hay CV, hay Resume của Michael Anderson

CV của Anderson

Trong bản “CV” này, Anderson đã dùng các công cụ màu sắc, chiều cao, vị trí,…để thể hiện các thông tin về kinh nghiệm làm việc & lý lịch học tập (trên cùng, phía trên và dưới tương ứng), giờ giấc hàng ngày (dưới, bên trái) và các kỹ năng anh có (dưới, bên phải). Thật sáng tạo, súc tích và đẹp mắt phải không các bạn?

2. Bản đồ cuộc hành quân của Napoleon – Tác giả Minard

Bản đồ cuộc hành quân của Napoleon

Bản đồ này của Minard có gì lạ? Chỉ trong một khuôn giấy và dùng rất ít từ ngữ hay số liệu, Minard mô tả cuộc hành quân của Napoleon đến Moscow và sau đó rút về. Độ dày phần màu sữa cũng như phần màu đen thể hiện số quân, vị trí của các đường trên bản đồ thể hiện vị trí thực tế. Chỉ cần nhìn những thông tin chính này thôi, chúng ta đã thấy sức mạnh thông tin của tác phẩm này lớn như thế nào!

Trong ngành đồ họa, người ta dùng từ “Infographic” để chỉ các mẫu trình diễn thông tin. Có nhiều mẫu rất thú vị:

“Đế chế” Microsoft

"Đế chế" Microsoft

Các sự cố tràn dầu tồi tệ nhất trong lịch sử

Các sự cố tràn dầu

Mong được trao đổi thêm cùng các bạn về đề tài thú vị này

Nova @ MES Lab.