! !
! !
! ! ! !
Úvod!do!vizuální!prezentace! hodnotových!dat! ! ! ! ! !
! ! ! ! ©!Visual!Data!s.!r.!o!2015! !
!
Úvod!do!grafické!prezentace!hodnotových!dat!! !
Copyright!©Visual!Data!s.r.o.,!vydání!první!v!roce!2015.!! Všechna!práva!vyhrazena! Žádná! část! této! publikace! nesmí! být! reprodukována! nebo! předávána! žádnou! formou! nebo! způsobem,! elektronicky! ani! mechanicky,!včetně!fotokopií,!natáčení!ani!!žádnými!jinými!systémy!pro!ukládání!informací!bez!svolení!společnosti!Visual!Data! s.r.o.,!s!výjimkou!zveřejnění!krátkých!částí!textu!pro!potřeby!recenzí.! S!dotazy!ohledně!licenčních!práv!se!obracejte!na:!! Visual!Data!s.r.o.! Vítězné!náměstí!576/1! 160!00!Praha!6! ! www.visualdata.cz! email:
[email protected]
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!
!!!!!!!2!
Obsah! ! Úvod!.........................................................................................................................................!5! Proč!potřebujeme!data!vizualizovat!.........................................................................................!6! Vizualizace!a!pravidla!...............................................................................................................!9! Prezentace!jako!vizuální!příběh!..............................................................................................!10! Osnova!příběhu!..................................................................................................................!11! Příběhy!dat!a!způsoby!jejich!prezentace!prostřednictvím!grafů!........................................!12! Typy!vizuálních!prezentací!.....................................................................................................!15! Argumentační!účel!vizuální!prezentace!.........................................................................!15! Analytický!účel!vizuální!prezentace!................................................................................!16! Porovnání!argumentační!a!analytické!vizualizace!dat!....................................................!16! Informační!účel!vizuální!prezentace!...............................................................................!17! Vizuální!prezentace!jako!umění!.....................................................................................!17! Pojetí!a!tón!prezentace!......................................................................................................!17! Pragmaticko8analytický!tón!designu!..............................................................................!18! Emotivní!a!abstraktní!tón!designu!..................................................................................!18! Stavební!kameny!prezentace!.............................................................................................!18! Volba!interpretační!přesnosti!.............................................................................................!19! Cesta!k!efektivní!vizualizaci!dat!..........................................................................................!21! Stejná!data,!různé!příběhy!.............................................................................................!22! Tvorba!vizualizačního!grafu!............................................................................................!28! Vizuální!grafický!design!hodnotových!dat!..........................................................................!29! „Není!zlato!všechno,!co!se!třpytí“.!.................................................................................!30! Anatomie!grafu!a!jeho!designu!..............................................................................................!30! Hierarchie!rozložení!grafických!popisných!elementů!grafu!...........................................!32! Základní!pravidla!pro!design!grafů!.....................................................................................!32! Přehlednost!....................................................................................................................!33! Srozumitelnost!...............................................................................................................!33! Pravdivost!.......................................................................................................................!33! Hustota!dat!.....................................................................................................................!34! Integrita!a!kontext!dat!....................................................................................................!34! Doporučení!pro!tvorbu!vizuálního!designu!grafů!...............................................................!34! Nepoužívejte!přednastavené!formáty!............................................................................!34! Maximalizujte!hodnotu!ukazatele!„Data!Ink!Ratio“!.......................................................!35! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!3!
Omezujte!objem!dat!v!grafu!...........................................................................................!35! Nepoužívejte!exotické!formáty!......................................................................................!35! Vyhněte!se!exotickému!formátování!fontů!....................................................................!36! Vyhýbejte!se!barevné!pestrosti!grafu!a!obrázkovým!pozadím!......................................!36! Nezkoušejte!vylepšit!grafy!a!jejich!pozadí!pomocí!klipartů!nebo!obrázků!.....................!36! Formátujte!čísla!efektivně!..............................................................................................!36! Závěr!.......................................................................................................................................!37! ! !
!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!4!
Úvod! Část!datových!toků!má!čistě!technický!charakter!a!lidské!oko!nikdy!tato!data!nespatří.!Součástí! mezilidské!komunikace!jsou!však!i!takové!informace,!kdy!je!nutné!data!vnímat!zrakem.!Proto! je!nesmírně!důležité!zabývat!se!efektivností,!srozumitelností!i!rychlostí!přenosu!právě!tam,! kde! dochází! k! vizuální! komunikaci.! Těmito! atributy! vizuální! datové! komunikace! se! zabývá! moderní!disciplína!vizualizace!hodnotových!dat,!která!se!začala!prosazovat!jako!samostatná! grafická!disciplína!koncem!minulého!století.!! Na!rozdíl!od!grafického!designu!vizualizace!dat!není!kreativní!disciplínou!a!s!uměním!nemá! mnoho!společného.!Při!vizualizaci!dat!jde!zejména!o!efektivní!přenos!informací!při!zachování! jejich!srozumitelnosti.!Tento!hlavní!cíl!vizualizace!nelze!zajistit!kreativní!úpravou!dat.!Je!třeba! vycházet! z! procesů! lidského! vnímání! a! přizpůsobit! vizuální! grafickou! podobu! dat! jeho! vlastnostem.!! Za! průkopníka! moderního! pojetí! vizualizace! dat! je! považován! Američan! Edward! Tufte,! původní!profesí!statistik,!emeritní!profesor!politických!věd!a!statistiky!na!Yalské!univerzitě!v! USA.!Jeho!práce!v!oboru!informačního!designu!je!všeobecně!uznávaná!a!Tufte!je!považován! za!zakladatele!moderního!pojetí!vizuální!prezentace!dat.! Již! v! roce! 1982! napsal! knihu! o! informačním! designu! nazvanou! „The! Visual! Display! of! Quantitative!Information“.!Přestože!je!autorem!i!mnoha!dalších!textů!o!vizualizaci!dat,!tato! publikace!je!dodnes!považována!za!bibli!vizualizace!dat.!Tufteho!práce!je!důležitá!nejenom! pro!vlastní!informační!design,!ale!také!přispívá!k!obecnému!šíření!vizuální!gramotnosti.! Vznik! informační! vizualizace! byl! umožněn! pokrokem! v!poznání! našeho! zrakového! vnímání.! Cestu! k!efektivním! vizuálním! prezentacím! hodnotových! dat! nám! otevřely! nové! poznatky! o!!kognitivních!!procesech!v!našem!vizuálním!myšlení,!které!pro!nás!díky!své!neúnavné!práci! získali! v!několika! posledních! desetiletích! výzkumné! týmy! kognitivních! psychologů,! neurovědců! a! badatelů! dalších! specializací.! Dnes! už! poměrně! dobře! chápeme,! jakým! způsobem!zaznamenáváme!a!zpracováváme!vnější!zrakové!podněty!v!oku!a!v!mozku.!Máme! k!dispozici!i!speciální!lékařskou!disciplínu!8!kognitivní!neuropsychologii,!která!stále!hlouběji! zkoumá! naše! percepční! schopnosti! a! nalézá! nové! poznatky! o! funkční! organizaci! mozku! a! významu!jeho!jednotlivých!zrakových!center!pro!průběh!kognitivních!procesů.! Pravidla! pro! vizualizaci! hodnotových! dat! již! také! mají! více! než! stoletou! historii,! ale! v!současnosti! se! jim! učí! jen! málokdo.! Většinu! z! nás! ani! netrápí,! že! vůbec! nějaká! pravidla! existují.!! Vizuální!grafický!design!a!analýza!dat!nejsou!novými!disciplínami.!Po!dlouhou!dobu!existují! jako!samostatné,!na!sobě!nezávislé,!disciplíny,!které!nevyžadují!žádné!vzájemné!propojení.! V!posledních!desetiletích!však!růst!datové!komunikace!vyvolal!potřebu!tyto!okruhy!znalostí! propojit!a!vytvořit!tak!integrovanou!disciplínu,!kterou!známe!jako!vizualizaci!dat!nebo!šířeji! vizualizaci! informací.! Je! to! disciplína,! která! umí! pomocí! počítačových! programů! propojit! výstupy!obou!původních!disciplín!8!grafického!designu!a!datové!analýzy!a!vytvořit!tak!z!čísel! příběh,!který!pomocí!grafické!prezentace!čísel!odhalí!mezi!abstraktními!daty!jejich!vztahy!a! souvislosti,!které!bychom!jinak!jenom!těžko!zaznamenali.! Složitost!a!mnohá!úskalí!dobré,!a!tedy!efektivní,!vizualizace!dat!leží!právě!v!tomto!určitém! mixu!a!integraci!znalostí!z!jednotlivých!navzájem!původně!na!sobě!nezávislých!disciplín,!které! potřebujeme! pro! vytvoření! srozumitelného! a! pravdivého! vizuálního! příběhu! dat.! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! ! !!!!!!!5! !
!
Programátoři,! vědečtí! pracovníci! nebo! datoví! analytici! zpravidla! nemají! potřebné! znalosti! v!oblasti!vizuálního!designu!a!nevědí,!jak!správně!data!graficky!reprezentovat.!Představme!si! autora,!který!obdržel!velké!objemy!dat!z!trhu!nebo!výroby!a!potřebuje!tyto!informace!rychle! a!efektivně!sdělit!dál.!! Pro!účely!další!komunikace!musí!autor!sdělení!nejdříve!data!vyhodnotit!a!setřídit!do!funkčních! struktur.! Posléze! musí! vybrat! pouze! ta! data,! která! nesou! nejdůležitější! informace.! Pro! efektivní! přenos! těchto! informací! však! potřebuje! efektivní! vizuální! prezentaci,! k! jejímuž! vytvoření! potřebuje! znát! základy! grafického! designu! a! rozumět! způsobu! záznamu! a! zpracování! vizuálních! informací! lidským! zrakovým! mechanismem.! Pouze! kombinace! všech! těchto!znalostí!na!potřebné!úrovni!mu!umožní!získaná!čísla!správně!graficky!reprezentovat.!! Pokud!tyto!disciplíny!fungují!ve!své!izolaci,!jednotlivé!profese!řeší!svůj!problém!odděleně,!aniž! by!docházelo!k!jejich!potřebné!integraci!do!jednoho!finálního!celku.!Takový!postup!nemůže! při!pokusech!o!vizualizaci!dat!dat!vést!k!dobrým!výsledkům.!Grafik!neumí!zvolit!pro!daný!typ! dat! správnou! formu,! protože! nerozumí! datům.! Analytik! neumí! zvolit! správný! způsob! grafického!zobrazení!čísel.!Kognitivní!psycholog!sice!umí!zvolit!takové!cesty!zobrazení,!které! náš!zrakový!systém!vyhodnotí!a!zpracuje!maximálně!efektivním!způsobem,!ale!z!povahy!své! profese! nerozumí! charakteru! dat! či! principům! grafického! designu.! Před! vznikem! disciplíny! vizualizace!dat!nám!chyběl!integrující!článek,!který!by!propojil!tyto!jednotlivé!disciplíny!do! funkčního!celku.!! Datovým! vizualizačním! odborníkem! se! může! stát! každý! z!nás,! aniž! by! byl! profesionálním! grafickým! designerem,! analytikem! nebo! kognitivním! psychologem.! Znalosti! potřebné! pro! tvorbu! efektivních! datových! vizualizací! nevyžadují! detailní! a! profesionální! průpravu! z! popsaných!odborností,!ale!pouze!zvládnutí!některých!základních!znalostí,!které!nám!umožní! efektivní!tvorbu!datových!vizuálních!prezentací.!
Proč!potřebujeme!data!vizualizovat! Ještě! v!poměrně! nedávné! minulosti! jsme! si! vystačili! s!posíláním! telexů,! telegramů,! faxů! a! dalších! písemných! sdělení.! S!rostoucím! objemem! datových! informací! v!posledních! desetiletích! nabyla! na! významu! rychlost,! se! kterou! musíme! zpracovávat! všechna! potřebná! data,!protože!dnes!jsme!v!situaci,!kdy!množství!dat!nabylo!takového!objemu,!že!již!nejsme! schopni!zpracovat!všechny!informace,!které!jsou!k!dispozici.!Zvyšuje!se!objem!dat!a!snižuje!se! časový!rámec!pro!jejich!zpracování!a!využití.!To!znamená,!že!je!nezbytné!zrychlit!jejich!přenos! a!zvýšit!efektivnost!jejich!zpracování!a!využití.!! Zkušenosti! z!praxe! potvrzují,! že! nejefektivnějším! způsobem! přenosu! datových! informací! je! jejich!vizuální!grafická!prezentace.!Pokud!chceme!zvyšovat!efektivnost!přenosu!a!zpracování! datových! informací,! musíme! zdokonalovat! metody! jejich! vizuální! grafické! reprezentace! a! vizuální!prezentace.!Pokud!je!naší!vstupní!bránou!pro!příjem!dat!vizuální!vnímání,!musíme! grafické!prezentace!čísel!maximálně!uzpůsobit!charakteru!lidského!zrakového!vnímání.!Proto! je! potřeba! při! tvorbě! vizuálních! datových! prezentací! dodržovat! pravidla,! která! zaručí,! že! vytvořená!prezentace!v!co!nejvyšší!možné!míře!bude!vyhovovat!našim!vizuálním!kognitivním! procesům.! ! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!6!
Bez!vizualizace!dat!se!v!současné!době!neobejdeme.!Jedinou!cestou,!jak!velké!množství!dat! na!příjmu!zpracovat,!vyhodnotit!a!využít!je!pro!řízení!a!rozhodování,!je!přijmout!tato!data! prostřednictvím! jejich! vizualizované! podoby.! Funkci! grafické! interpretace! a! prezentace,! si! ukážeme!na!známém!Ascombově!příkladu1:! Tyto!datové!soubory!nám!na!první!pohled!nic!zajímavého!neříkají!o!vzájemných!vztazích!mezi! jednotlivými!čísly:! ! Anscombe's9quartet I x 10.0 8.0 13.0 9.0 11.0 14.0 6.0 4.0 12.0 7.0 5.0
II y 8.04 6.95 7.58 8.81 8.33 9.96 7.24 4.26 10.84 4.82 5.68
x 10.0 8.0 13.0 9.0 11.0 14.0 6.0 4.0 12.0 7.0 5.0
y 9.14 8.14 8.74 8.77 9.26 8.10 6.13 3.10 9.13 7.26 4.74
III x 10.0 8.0 13.0 9.0 11.0 14.0 6.0 4.0 12.0 7.0 5.0
y 7.46 6.77 12.74 7.11 7.81 8.84 6.08 5.39 8.15 6.42 5.73
IV x 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 19.0 8.0 8.0 8.0
y 6.58 5.76 7.71 8.84 8.47 7.04 5.25 12.50 5.56 7.91 6.89
! •! •! •! •! •! •!
Jednotlivé!soubory!čísel!mají!stejné!obvyklé!statistické!charakteristiky:! Průměrná!hodnota!čísla!X!je!v!každé!datové!sadě!rovna!9! Průměrná!hodnota!čísla!Y!je!v!každé!datové!sadě!rovna!7,5! Variační!koeficient!pro!číslo!x!je!11!a!pro!číslo!y!je!4.12! Korelace!mezi!proměnnými!x!a!y!je!v!každé!datové!sadě!0,816! Lineární!regresní!funkce!v!každé!datové!sadě!je!y=0,5x+3!
! Podle!těchto!charakteristik!bychom!mohli!usuzovat!na!shodný!charakter!datových!sad.!Poté,! co!tato!data!graficky!reprezentujeme,!zjistíme,!jak!rozdílné!vztahy!mezi!daty!jednotlivých!sad! existují:! !
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
Anscombe, Francis J. (1973) Graphs in statistical analysis. American Statistician, 27, 17–21.
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!7!
! Nyní!si!ukážeme,!jak!grafická!reprezentace!dat!odhalí!vztahy!mezi!čísly!v!praxi,!například!mezi! daty!reprezentujícími!objemy!prodejů!zboží.!V!následující!tabulce!si!uvedeme!vzorový!soubor! dat!o!prodeji!zboží!v!roce!2012!v!členění!dle!kvartálů:!
! Až! na! zřejmý! rozdíl! mezi! celkovým! obratem! prodeje! Artiklu! 1! a! Artiklu! 2,! bez! provedení! podrobných!výpočtů!z!tabulky!na!první!pohled!nevyčteme!mezi!vývojem!prodejů!obou!artiklů! žádné!zvláštní!vztahy.!Proto!jsme!prostřednictvím!spojnicového!grafu!provedli!vizualizaci!dat! uvedených!v!původní!tabulce:!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!8!
! Nyní!na!první!pohled!vidíme,!že!prodeje!obou!artiklů!vykazují!různý!vývoj.!Artikly!zpočátku! vykazují!negativní!korelaci,!protože!se!pohybují!v!opačném!směru.!Od!III/Q!již!prodeje!obou! artiklů!shodně!stoupají!a!vykazují!tak!pozitivní!korelaci!vývoje!objemu!prodejů.!Prodej!Artiklu! 2!v!porovnání!s!Artiklem!1!vykazuje!v!jednotlivých!mezičtvrtletních!menší!výkyvy,!což!indikuje,! že! Artikl! 1! bude! podléhat! sezónním! výkyvům! více! než! Artikl! 2,! zejména! v!letním! období.! Takové! zjištění! může! mít! zásadní! vliv! pro! strategické! rozhodnutí! v!oblasti! marketingu,! zásobování!nebo!množství!nasmlouvaných!sezónních!brigádníků.! K!zajištění!těchto!všech!skutečností!nám!stačil!jediný!pohled!na!graf.!Vizuálně!jsme!schopni! okamžitě! odhalit! důležité! vztahy! mezi! daty,! aniž! bychom! museli! znát! jejich! individuální! hodnoty.! Pokud! bychom! chtěli! tyto! vztahy! čísel! zjistit! z!tabulky,! museli! bychom! provést! mnoho!výpočtů!a!porovnat!získané!výsledky,!což!je!delší!a!méně!komfortní!proces.!! Vizuální! prezentace! čísel! prostřednictvím! grafického! zobrazení! odhaluje! jejich! vztahy! a! souvislosti! již! při! letmém! pohledu! na! graficky! reprezentovaná! čísla.! Prostřednictvím! vizualizace!nám!data!odhalují!informace!a!konkrétní!příběhy!ukryté!za!strohými!čísly!rychle,! srozumitelně!a!efektivně.!Vizualizace!umožňuje!zapojit!naše!zrakové!vnímání!do!provedení! bleskurychlé!analýzy!dat,!aniž!bychom!museli!podrobně!studovat!data!samotná.!Důvodem,! proč!je!vhodné!data!vizualizovat!je!tedy!efektivnost!a!rychlost!vizuálního!přenosu!dat.!
Vizualizace!a!pravidla! Správné! postupy! a! metody! pro! vizuální! prezentaci! dat! můžeme! souhrnně! označit! jako! vizualizační! pravidla.! Tato! pravidla! jsou! důležitá,! protože! přizpůsobují! grafický! design! prezentovaných! dat! schopnostem! našeho! zrakového! vnímání! a! vizuálního! myšlení.! Výsledkem! uplatnění! vizualizačních! pravidel! jsou! prezentace,! které! jsou! pro! naše! vizuální! myšlení!srozumitelné!a!umožňují!mu!rychle!a!pravdivě!zpracovat!a!hodnotově!interpretovat! grafickou!reprezentaci!dat.! Při!tvorbě!vizuální!prezentace!dat!musíme!datům!rozumět.!Musíme!vědět,!proč!data!chceme! prezentovat! a! musíme! být! rozhodnuti,! jakou! informaci! chceme! sdělit.! Abychom! dosáhli! tohoto! cíle,! musíme! přesně! vědět,! co! máme! udělat,! abychom! příběh! zakódovaný! v!datech! dokázali! správným! způsobem! zviditelnit! a! sdělit! okolí.! Stupeň! efektivnosti,! se! kterou! prezentovaná!data!s!námi!komunikují!je!závislý!na!tom,!do!jaké!míry!způsob!jejich!zobrazení! respektuje!principy!našeho!zrakového!vnímání.!Ačkoliv!to!může!znít!velmi!jednoduše,!tato! dovednost!vyžaduje!mnohem!víc,!než!jenom!vědět!jak!a!kam!klikat!myší.! Schopnost! vytvářet! komunikačně! efektivní! prezentace! proto! vyžaduje,! abychom! rozuměli! procesům,! kterými! vnímáme,! zaznamenáváme,! zpracováváme! a! vyhodnocujeme! vizuální! podněty!z!vnějšího!okolí.!Pokud!budou!autoři!datových!vizualizací!rozumět!tomu,!jak!funguje! naše!zrakové!vnímání,!mohou!tyto!znalosti!využít!k!tomu,!aby!vizuální!úpravu!dat!maximálně! přizpůsobili!schopnostem!našeho!vnímání!a!docílili!tak!maximálně!možné!vizuální!efektivnosti! přenosu!datových!informací.!! Nerespektování! principů! lidského! vnímání! při! vizualizaci! dat! vede! zpravidla! k! tomu,! že! komunikovaná! sdělení! se! ztrácejí! v! nevyhovujícím! designu! a! data! se! stávají! nositeli! nepřehledných,!mylných!nebo!zavádějících!informací.! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!9!
Prezentace!jako!vizuální!příběh! Vytváření!vizuální!prezentace!navazuje!na!sběr,!třídění!a!analýzu!dat.!Získaná!a!setříděná!dat! je! nutné! pro! jejich! efektivní! přenos! zakódovat! do! srozumitelného! vizuálního! příběhu.! Z! pohledu! efektivní! vizualizace! je! nejdůležitější! správně! vymezit! obsah! sdělení! a! objem! dat,! která!pro!jeho!vytvoření!použijeme.!! V!okamžiku,!kdy!máme!vymezen!obsah!sdělení,!je!nezbytné!si!ujasnit,!proč!právě!toto!sdělení! vytvoříme,! proč! je! chceme! sdílet! a! komu! je! chceme! sdělit.! Předtím,! než! se! pustíme! do! jakékoliv!tvorby!vizuální!prezentace!hodnotových!dat!(visual!display!of!quantitative!data)!si! musíme!být!v!tomto!ohledu!naprosto!jisti.!Proto!je!dobré!si!hned!na!začátku!práce!položit!a! nalézt!odpovědi!minimálně!na!tyto!otázky:! Co#chci!čtenáři!sdělit?! Pokud!na!tuto!otázku!neumíme!bezprostředně!odpovědět,!můžeme!si!být!jisti,!že!vytváříme! prezentaci!bez!myšlenky!a!koncepce.!V!takovém!případě!bychom!měli!svou!práci!přerušit!a! více!o!zamýšlené!vizualizaci!přemýšlet.! Kdo#je#adresátem!sdělení?!! Měli! bychom! se! zamyslet! zejména! nad! tím,! jaká! data! zpracováváme! a! jaký! je! účel! jejich! prezentace.!Například!graf!určený!pro!analýzu!dat!bude!vypadat!úplně!jinak!než!graf,!jehož! účelem!je!poskytnout!informace!pro!rychlé!rozhodnutí.!Naprosto!přesná!identifikace!účelu! grafu! a! jeho! cílového! publika! je! pro! výběr! správného! a! efektivního! způsobu! vizualizace! naprosto!nezbytná.! Proč!chci!vytvořit!vizuální!prezentaci?! Vytváření!sdělení!bez!zjevného!důvodu!nebo!motivu!nemá!smysl.!U!vizuálních!prezentací!je! také! důležité,! k!jakému! účelu! bude! prezentace! sloužit.! Půjde! pouze! o! ilustrativní! doložení! v!textu! již! popsaných! skutečností! nebo! naopak! má! prezentace! sloužit! k!analýze! a! získání! nových!informací.!Účel!prezentace!velmi!významně!ovlivňuje!způsob!grafické!reprezentace! dat.! Jak#budu!vybraný!příběh!svému!publiku!prezentovat?! Pro! určité! typy! dat! se! hodí! pouze! určité! druhy! grafů.! Samozřejmě,! že! jakýkoliv! typ! dat! lze! graficky! interpretovat! mnoha! způsoby,! ale! pouze! pomocí! některých! z!nich! docílíme! maximálně!efektivní!vizuální!grafické!reprezentace.!Jinak!se!reprezentují!časové!řady,!jinak! kategorické! položky,! jinak! datové! hierarchie! a! struktury! celků! a! jinak! výkonové! stavy.! Pro! každý!z!těchto!typů!dat!se!hodí!pouze!určité!druhy!grafů,!přičemž!platí,!že!pro!jeden!typ!dat! se!může!hodit!více!typů!grafů!a!naopak.!Žádná!konkrétní!kombinace!typu!dat!a!druhu!grafů! nemá! exkluzivní! použití,! všechny! kombinace! se! zpravidla! více! nebo! méně! hodí! pro! různé! příběhy! a! pro! různý! obsah! komunikovaných! informací.! Definitivní! volba! a! výběr! z!více! možných!kombinací!dat!a!grafických!médií!je!vždy!na!autorovi!prezentace!a!odvíjí!se!zpravidla! od!jeho!praktických!zkušeností!s!tvorbou!datových!prezentací.! !
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!10!
Osnova!příběhu! Na!začátku!je!otázka…!! Práce!na!vizualizaci!dat!musí!nutně!začít!tím,!že!si!naprosto!přesně!ujasníme!sdělení,!které! chceme!doručit!příjemci.!Dále!si!musíme!ujasnit,!proč!chceme!právě!tuto!informaci!sdělovat,! tedy! motiv! pro! vytvoření! zamýšlené! prezentace.! Není! možno! vytvořit! efektivní! a! srozumitelnou! prezentaci,! aniž! bychom! si! byli! vědomi,! proč! a! jakou! informaci! chceme! prostřednictvím!prezentace!komunikovat.!! Existuje!mnoho!důvodů,!proč!některé!vizualizace!dat!jsou!přehledné!a!srozumitelné!a!některé! připomínají!spíše!zmatek!na!smetišti.!Základem!pro!dosažení!dobrého!výsledku!při!vizualizaci! dat,!je!rozumět!datům,!se!kterými!pracujeme.!Správně!formulované!otázky!soustřeďují!naši! pozornost! na! data,! která! nás! zajímají! a! správně! zodpovězené! otázky! pomáhají! definovat! podstatu!sdělení!určeného!ostatním!příjemcům.!! …uprostřed!je!sdělení…! Skutečným!předpokladem!dobré!vizualizace!je!však!srozumitelné!vizuální!sdělení,!které!vzniká! prostřednictvím! kontextuálních! a! správně! formulovaných! otázek.! Avšak! pro! vizuální! srozumitelnost!prezentace!je!důležitý!soulad!mezi!typem!dat,!ze!kterých!příběh!vytváříme,!a! typem!grafu,!který!pro!jejich!prezentaci!použijeme.!Jiný!typ!grafu!se!hodí!pro!časovou!řadu!a! jiný! pro! popis! struktury! celku! nebo! porovnání! samostatných! položek.! Pro! zobrazení! korelačních!vztahů!mezi!daty!je!nutno!použít!zcela!jiný!typ!grafu!než!u!předcházejících!typů! dat.! Správná!vizualizace!by!měla!vyprávět!příběh,!který!v!odpovídajícím!kontextu!dat,!rozsahu!a! hloubce!informačního!detailu!poskytne!jasné!odpovědi!na!řešené!otázky,!!! …!a!na!konci!způsob!grafické!(re)prezentace!dat! K!přenosu!informace!musí!docházet!maximálně!efektivním!způsobem,!což!je!hlavní!poslání! vizualizace!dat.!Proto!ne!každou!grafickou!reprezentaci!dat!je!možné!považovat!za!vizualizaci! dat,!ale!každou!datovou!vizualizaci!lze!považovat!za!grafickou!reprezentaci!dat.!! Využití! grafických! tvarů! umožňuje! účinným! způsobem! nahlížet! na! dříve! zpracovaná! a! setříděná!data.!Pokud!však!neznáme!vnitřní!souvislosti!konkrétního!setřídění!a!seřazení!dat,! nemusíme!dosáhnout!jejich!flexibilní!a!srozumitelné!grafické!reprezentace.!Správný!způsob! grafické!reprezentace!dat!je!při!volbě!grafického!designu!omezen!metodami!použitými!pro! jejich!získání!a!do!určité!míry!a!způsobem!jejich!setřídění!nebo!seřazení.!Například!statistická! metoda!použitá!pro!získání!a!agregaci!datových!informací!do!vysoké!míry!předurčuje!způsob! jejich!grafické!reprezentace.!! Prvním!krokem!k!efektivní!vizualizaci!je!správný#způsob#grafické#reprezentace#dat.!Jde!vlastně! o!výběr!vhodných!grafických!tvarů!pro!vizuální!reprezentaci!dat,!se!kterými!pracujeme.!Pro! časové! řady! se! nejlépe! hodí! linie! či! spojnice! a! tedy! liniové! neboli! spojnicové! grafy.! Pro! porovnání! nezávislých! nominálních! kategorií! se! nejlépe! hodí! vertikálně! orientované! obdélníky,! tedy! sloupce.! Pro! porovnání! částí! celku! se! nejlépe! hodí! obdélníky! orientované! horizontálně,! tedy! pruhy.! A! mohli! bychom! tak! pokračovat! ve! výčtu! vhodných! grafických! elementů!pro!všechny!datové!typy.! Druhým!krokem!je!pak!vizuální!grafický#design#prezentace#dat.!Grafický!design!prezentace! určuje! zejména! výběr! nejvhodnějšího! typu! grafu,! způsob! jeho! formátování! a! prostorové! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!11!
umístění!a!barevné!řešení!jeho!jednotlivých!elementů.!V!této!fázi!dochází!ke!takové!grafické! úpravě! vizuálních! vlastností! grafu,! která! zajistí,! aby! důležité! grafické! elementy! grafu! se! vizuálně!vyčlenily!z!celku!a!tím!vystoupily!do!popředí!prezentace,!zatímco!!méně!důležité!nebo! ozdobné!elementy!ustoupily!vizuálně!do!pozadí.! Spojením!vhodné!analýzy!a!selekce!dat!s!jejich!grafickou!reprezentací!a!prezentací!lze!vytvořit! výrazný!a!srozumitelný!vizuální!příběh,!který!bude!efektivně!přenášet!zamýšlené!sdělení!i!jeho! obsah.!
Příběhy!dat!a!způsoby!jejich!prezentace!prostřednictvím!grafů! Pod! pojmem! hodnotová! data! rozumíme! číselné! informace.! Technicky! vzato! lze! jakékoliv! zobrazení!čísel!označit!jako!vizualizaci!hodnotových!dat.!V!užším!smyslu!slova!však!vizualizaci! chápeme!jako!srozumitelný,#efektivní#a#pravdivý#způsob#vizuální#prezentace#hodnotových# informací,! který! je! v!maximálně! možné! míře! přizpůsoben! schopnostem! našeho! zrakového! vnímání.!! a)! Srozumitelnost# vizualizace! zajišťuje! soulad! mezi! typem! dat! a! typem! grafického! media! použitého!k!jejich!prezentaci.!Srozumitelnost!je!také!závislá!na!rozsahu!a!charakteru!vizuální! prezentace.! b)! Efektivnost! vizualizace! je! zajištěna! shodou! mezi! úrovní! informačního! detailu! a! objemem! prezentovaných!dat.!Sjednocení!těchto!charakteristik!zajišťuje!dobře!koncipovaný!příběh!dat,! který! musí! bezprostředně! a! zřetelně! prezentovat! smysluplné! a! jednoznačné! sdělení,! které! chce!autor!prezentace!sdělit!prostřednictvím!vizualizace!příjemci!informace.! c)! Pravdivost! informace! je! technickou! stránkou! vizualizace,! kdy! jde! o! to,! aby! zpracování! a! setřídění!dat!zachovalo!potřebný!kontext!a!konzistenci.!Způsob!grafické!interpretace!dat!pak! musí!zajistit!vizuální!pravdivost!vztahů!mezi!vizualizovanými!čísly.!
V!tomto!dokumentu!nebudeme!blíže!zkoumat!způsoby!analýzy!a!třídění!dat!ani!způsoby,!který! lze!zajistit!jejich!odpovídající!konzistenci!a!kontext.!Tento!dokument!je!věnován!efektivnímu! vizuálnímu!designu!grafů.!! Základem!efektivity!designu!je!dobře!koncipovaný!příběh,!který!je!prezentován!odpovídající! vizuální!grafikou.!Tato!zásada!platí!pro!všechny!soubory!dat,!ať!už!se!jedná!o!několik!položek! nebo! rozsáhlé! datové! soubory! označované! jako! Big! Data.! Abychom! mohli! data! efektivně! vizualizovat,!musíme!mít!zcela!jasnou!představu,!jakou!informaci!prostřednictvím!dat!chceme! čtenáři! podat.! Musíme! přesně! vědět,! jaký! příběh! chceme! pomocí! dat! vyprávět.! Takovým! příběhem!může!být!jednoduché!sdělní!o!tom,!že!náš!celkový!objem!produkce!dlouhodobě! klesá,!a!že!na!tomto!poklesu!se!nejvíce!podílí!pokles!objednávek!ze!zahraničí.!Jiným!příběhem! pak! může! být! informace! o! demografických! změnách! obyvatelstva,! které! naše! společnost! očekávají!v!průběhu!příštích!20ti!nebo!50ti!let.!! Některé!informace!lze!efektivně!vizualizovat!prostřednictvím!grafů,!které!vytvoříme!pomocí! několika!obdélníků.!Pro!některé!vizualizace!dat!je!nutno!použít!grafy!se!složitějším!designem,! který!může!v!sobě!zahrnovat!i!několik!dílčích!grafů!vytvořených!pomocí!různých!grafických! elementů!(pruhy,!sloupce,!spojnice,!body).! Techniky!pro!tvorbu!všech!těchto!grafů!nabízí!různé!tabulkové!procesory,!které!pro!dosažení! profesionálních! výsledků! při! tvorbě! grafů! vyžadují! profesionální! znalosti! a! vysoký! stupeň! dovedností! v! jejich! ovládání.! Bez! těchto! předpokladů! není! možné! prostřednictvím! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!12!
tabulkových! procesorů,! například! programu! MS! Excel,! dosáhnout! požadované! úrovně! vizuálního! designu! grafů.! Tato! situace! efektivně! brání! tvorbě! kvalitních! vizualizací,! a! to! i! v!případě,! že! autor! má! zcela! jasnou! představu! co! a! jak! chce! prezentovat.! Pokud! nemá! odpovídající!dovednosti!v!programu!požadovaný!graf!vytvořit,!nemůže!data!prezentovat!zcela! v!souladu!se!svou!představou.! Jinou! stránkou! kvalitní! vizualizace! informací! je! schopnost! autora/ů! prezentace! vytvořit! kvalitní!vizuální!design!prezentace!pro!přenos!hodnotových!informací.!Jak!jsme!si!řekli!dříve,! základem!pro!volbu!grafu!je!obsah!sdělení,!které!chce!autor!prezentace!prostřednictvím!grafu! sdělit!příjemci.!Příkladem!takového!sdělení!může!být!následující!příběh:! Chci svému čtenáři v jednom místě konzistentně a přehledně vizuálně prezentovat určitý výkon (například objem prodeje) a zároveň chci ukázat, zda objem prodejů je nedostatečný, uspokojující nebo přímo excelentní. Pro přehlednost chci také, aby graf obsahoval původně plánovanou hodnotu např. cílený objem prodejů. Chci tedy, aby můj graf ukazoval dosažený objem prodeje, hodnotící škálu od nedostatečného objemu prodeje přes uspokojující až vynikající výsledek a zároveň chci, aby ukazoval referenční hodnotu (předpokládaný nebo cílený objem prodeje).! Samozřejmě!lze!takový!úkol!splnit!tak,!že!pro!jednotlivé!části!příběhu!vytvořím!samostatné! grafy,!které!zobrazí!relevantní!informaci.!To!chce!dostatek!prostoru!pro!větší!množství!grafů.! Tím!však!může!dojít!k!zhoršení!přehlednosti!a!ztrátě!kontextu!dat.!Pokud!vizualizace!slouží! k!rychlému!a!efektivnímu!rozhodování,!informace!musí!být!koncentrována!do!co!nejmenšího! prostoru! při! zachování! potřebného! detailu! a! srozumitelnosti.! Množství! grafů! ve! velkém! prostoru! zcela! určitě! není! řešením.! V!tomto! případě! musí! autor! prezentace! přesně! vědět,! jakým!způsobem!data!graficky!interpretovat.! Jiným!příběhem!pro!vizualizaci!dat!je!například!tento!požadavek:! Dodáváme výrobky do deseti zemí po dobu 5 let. Chceme vizuálně prezentovat porovnání prodeje jednoho výrobku do všech zemí za období posledních tří let. Jde tedy o přehled prodeje jednoho výrobku (nebo i více výrobků) za určité období let v mnoha zemích.!! Pokud!je!předmětem!prezentace!málo!výrobků!nebo!málo!zemí,!popřípadě!menší!počet!let,! lze!takovou!informaci!přehledně!a!konzistentně!prezentovat!prostřednictvím!několika!málo! grafů.!V!případě,!že!pracujeme!s!rozsáhlými!daty,!která!obsahují!čísla!z!mnoha!zemí!o!mnoha! výrobcích! za! delší! období,! opět! bude! problémem! koncentrace! informace! při! zachování! potřebné!konzistence!a!srozumitelnosti.! Pro! vytvoření! správně! vizualizované! prezentace! nám! již! nestačí! správně! zpracovaná! a! setříděná! data! do! potřebných! datových! souborů.! Musíme! naprosto! přesně! vědět,! jak! tyto! soubory!vizualizovat,!to!znamená!vědět,!jaké!grafy!pro!vizualizaci!použít!a!jak!je!v!příslušném! softwaru!vytvořit.!Zde!můžeme!narazit!na!naši!technickou!zdatnost!v!práci!se!softwarem!nebo! na!naše!znalosti!v!oboru!vizualizace!hodnotových!dat.! Pro!vizualizaci!takového!příběhu!se!hodí!graf,!který!vypadá!graficky!takto:!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!13!
!
! Tento!graf!umí!uvedený!příběh!čtenářům!nejenom!graficky!ilustrovat,!ale!zamýšlené!sdělení! nabídnout!v!integrované!a!srozumitelné!formě.! Pro!druhou!situaci!se!ideálně!hodí!sestava!několika!malých!grafů,!která!vypadá!graficky!takto:! !
Bez!pokročilé!znalosti!práce!s!Excelem,!ale!také!bez!jasné!představy!jak!by!bylo!možné!takové! grafy!v!Excelu!vyrobit,!je!téměř!nemožné!pro!uvedené!příběhy!najít!ukázané!grafické!řešení.!! Oba!tyto!problémy!můžeme!rychle!a!efektivně!vyřešit!pomocí!doplňku!VizChart,!který!nabízí! při!vizualizaci!dat!řešení!i!výše!popsaných!vzorových!situací.!! Pro!složitější!datové!struktury!se!používají!grafy!s!kombinovanou!strukturou.!Příkladem!je!graf! z!prvního!příběhu!známý!jako!„Bullet!Chart.!Tyto!grafy!zavedl!do!praxe!mezinárodně!uznávaný! expert!amerického!původu!na!vizualizaci!hodnotových!dat!Stephen!Few.!Řešením!druhého! příběhu!je!soustava!malých!grafů!známá!jako!„Small!Multiples“,!které!jako!řešení!pro!vizuální! prezentace!rozsáhlých!datových!soborů!zavedl!do!praxe!americký!statistik!Edward!Tufte,!který! je!pokládán!za!zakladatele!disciplíny!vizualizace!hodnotových!dat.!! Při!pokusu!o!vizualizaci!uvedeného!příběhu!prostřednictvím!standardní!nabídky!aplikace!MS! Excel!můžeme!vytvořit!buď!„špagetový!graf„!nebo!nepřehledný!sloupcový!graf.!!Tyto!postupy! však!nevedou!k!!výsledku,!který!zajistí!srozumitelnou!a!efektivní!vizualizaci!dat.! V!doplňku! VizChart! obě! řešení! vytvoříme! v!potřebném! formátu! pomocí! odpovídajícího! formuláře!v!řádu!desítek!sekund.!! Obdobným!způsobem!lze!pomocí!doplňku!VizChart!prezentovat!grafické!interpretace!i!dalších! složitých!datových!struktur!například!rozklad!struktury!více!celků!na!jednotlivé!komponenty! včetně!vizualizace!velikosti!podílu!jednotlivých!komponent!na!mateřských!celcích.! K!takové!grafické!interpretaci!dat!se!hodí!skládané!grafy,!které!dokáží!na!jedné!ose!a!pro!jednu! kategorii!dat!zobrazit!kombinaci!skupinového!a!skládaného!grafu.!Typickým!příkladem!může! být!vizualizace!celkových!nákladů,!která!prezentuje!pomocí!grafického!objektu!nejenom!jejich! celkový!objem,!ale!také!jednotlivé!nákladové!druhy!se!současným!vizuální!prezentací!velikosti! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!14!
jeho! jednotlivých! složek! (fixní! vs.! variabilní! náklady,! přímé! vs! nepřímé! náklady,! osobní! vs.! Režijní!náklady!apod.).! Graficky!struktura!skládaného!grafu!vypadá!takto:!
! Jinými!příklady!příběhů!dat!jsou!situace,!kdy!je!cílem!vizualizace!dat!prezentovat!strukturu! celku! ! v! určitém! logickém! uspořádání! (od! největšího! po! nejmenší! atd.).! Nebo! vizuální! prezentace! odchylek! skutečně! dosažených! výkonů! oproti! plánovaným! hodnotám! apod.! Jednotlivé! situace! a! doporučené! způsoby! jejich! prezentace! prostřednictvím! grafické! vizualizace!dat!jsou!popsány!v!části!popisující!konstrukci!jednotlivých!typů!grafů.!
Typy!vizuálních!prezentací!! V!zásadě!lze!podle!účelu!definovat!tři!různé!typy!vizuálních!prezentací!dat:! •! Vizualizace# argumentační! –! účelem! je! pomocí! dat! prezentovat! předem! známá! fakta! jako! argument! podporující! naše! tvrzení! např.! v!texu.! Od! čtenáře! neočekáváme! tvorbu! vlastních! závěrů,!ale!pouze!ilustrujeme!naše!tvrzení.!! •! Vizualizace# analytická! –! účelem! je! umožnit! čtenáři! vlastní! analýzu! prezentovaných! dat! a! vytvoření!vlastního!závěru!z!provedené!analýzy.! •! Vizualizace#informační#–!účelem!je!poskytnout!v!reálném!čase!rychlý!manažerský!přehled!za! účelem!flexibilního!řízení!a!rozhodování.! •! Vizualizace# umělecká! –! účelem! je! použít! data! jako! prostředek! uměleckého! vyjádření.! Tyto! prezentace! jsou! spíše! uměleckým! kreativním! vyjádřením! a! jejich! účelem! není! pravdivá! a! srozumitelná!prezentace!hodnotových!dat.!!
Charakter! grafického! designu! vizualizace! je! pro! každou! z! uvedených! účelových! skupin! naprosto! odlišný.! Je! dobré! poznamenat,! že! i! když! někdy! dochází! při! vytváření! vizuálních! datových! prezentací! k!určitému,! vice! či! méně! významnému,! překrývání! vyjmenovaných! účelových! kategorií,! daný! charakter! prezentace! by! měl! být! podřízen! jejímu! převažujícímu! účelu.! Argumentační!účel!vizuální!prezentace!! Účelem! prezentace! pro! argumentaci! je! prezentovat! předem! známou! informaci,! která!! vizuálně!podpoří!tvrzení!obsažená!například!v!textu!analýzy!a!přiměje!tak!čtenáře!k!tomu,!že! přijme!závěry!obsažené!v!texu.!! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!15!
Tento! typ! vizualizace! omezuje! vlastní! kognitivní! náročnost! prezentace! na! minimum! a! od! čtenáře! neočekává! provedení! vlastní! detailní! analýzy! prezentovaných! dat.! ! Mluvíme! o! grafickém!designu!zaměřeném!na!výsledek!(result8centered!design).!!! Podstatou#těchto#prezentací#je#jasný#a#výrazný#příběh.!Typickým!příkladem!jsou!vizualizace! hodnotových! dat! pro! strategická! rozhodnutí.! Typické! názvy! grafů! v!těchto! prezentacích! mohou!být!následující:!! •! Tržby!ve!3.!kvartále!letošního!roku!meziročně!poklesly!o!10%.!! •! Podíl!našeho!exportu!na!celkových!tržbách!trvale!klesá.!! •! Tržby!na!domácím!trhu!dlouhodobě!vykazují!výrazný!růstový!trend,!apod.!
Typické!použití!těchto!prezentací!je!v!podnikatelském!prostředí!nebo!ve!státní!správě.! Analytický!účel!vizuální!prezentace!! Účelem!analytické!prezentace!je!poskytnout!uživateli!určitý!vizuálně!reprezentovaný!objem! dat! k! provedení! vlastní! analýzy.! Na! základě! výsledků! této! analýzy! by! příjemce! měl! dospět! k!subjektivnímu!a!předem!nedefinovanému!závěru.!! Vizualizace!vytvářené!pro!tento!účel!zpravidla!nevyžadují!významný!příběh!dat,!ale!spoléhají! na!jejich!objektivní!kontext!a!konzistenci.!Jejich!důležitou!součástí!je!často!také!grafický!3D! výstup! a! správná! volba! náročných! barevných! kombinací.! V!případě! vizuálně8analytického! přehledu!je!množství!kognitivní!práce!ponecháno!zcela!na!jeho!čtenáři!a!funkcí!vizualizace!je! pouze! poskytnout! efektivní! rozhraní! pro! vizuální! analýzu! prezentovaných! dat.! Je! zcela! na! uživateli! vizualizace,! aby! v!datech! našel! souvislosti,! které! ho! zaujmou! nebo! které! bude! považovat!za!podstatné.! Jako! příklad! můžeme! uvést! vizualizaci! dat! popisujících! proudění! vzduchu! nebo! mořských! proudů!a!výše!teplot!v!regionech,!kde!k!proudění!dochází.!Analýzou!těchto!dat!může!příjemce! dospět! k!závěru! o! vlivu! proudění! teplého! vzduchu! na! teplotu! v!oblasti.! Jiným! příkladem! můžou! být! vizuální! výsledky! záznamů! pořízené! metodou! funkční! magnetické! rezonance! (fMRI)!o!aktivitách!v!určitých!částech!mozku!jako!odpověď!na!určité!vnější!senzorické!stimuly,! apod.! Typickým!příkladem!užití!jsou!vědecká!pracoviště,!kdy!lékaři!nebo!vědci!studují!vizualizace!dat! získané!z!vědeckých!pokusů!a!zkoumání!za!účelem!získání!určitých!poznatků,!které!jim!mají! pomoci!při!objasnění!zatím!neznámých!skutečností.!Grafické!výstupy!těchto!vizualizací!jsou! často! určeny! také! pro! publikaci! v! odborných! časopisech! za! účelem! sdílení! získaných! vědomostí!s!odbornou!komunitou.!! Porovnání!argumentační!a!analytické!vizualizace!dat! Zásadním! rozdílem! v!charakteru! obou! typů! prezentací! je! množství! kognitivní! práce,! kterou! musí! uživatel! provést,! aby! dokázal! v! prezentovaných! datech! odhalit! jejich! souvislosti! a! vzájemné!vztahy.!Při!prezentaci!argumentů!musí!autor!vizualizace!vynaložit!maximální!úsilí!na! to,!aby!čtenáři!pomocí!vizuálních!prostředků!předložil!srozumitelně!a!přehledně!souvislosti,! které!jinak!zůstávají!ukryté!v!datech.!Funkcí!vizualizace!je!minimalizovat!množství!kognitivní! práce,!kterou!musí!vynaložit!čtenář,!aby!prezentovanému!sdělení!porozuměl.!! !
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!16!
Informační!účel!vizuální!prezentace! Vizuální! datové! prezentace! mají! za! účel! na! jednom! místě! přehledným! a! srozumitelným! způsobem!poskytnout!předem!očekávaná!data!o!určitých!sledovaných!skutečnostech.!Takto! získaná!data!slouží!k!rychlé!analýze!stavu!a!přijetí!odpovídajících!opatření.!! Za! účelem! maximalizace! efektivnosti! tyto! informační! vizualizace! dat! využívají! k!jejich! prezentaci! vizuální! panelové! rozhraní! (například! monitor! počítače)! označované! v!praxi! výrazem!dashboard.!Účelem!dashboardu!je!v!reálném!čase!poskytnout!mnoho!relevantních! informací!na!jednom!místě,!které!je!zpravidla!omezené!velikostí!počítačového!monitoru!nebo! rozměrem!stránky!A4.! Informační!prezentace!jsou!velmi!často!interaktivní!a!mohou!poskytovat!data!v!různé!hloubce! informačního! detailu.! Tuto! hloubku! může! jejich! uživatel! opakovaně! měnit! dle! vlastního! rozhodnutí.! Typickým! příkladem! je! dashboard! BI! aplikace! nebo! odbodného! podnikového! informačního! systému.! Vizuální!prezentace!jako!umění!! Funkcí!takových!prezentací!není!vizualizace!dat!za!účelem!přenosu!informací.!Data!zde!nemají! žádný!informační!obsah!a!slouží!pouze!jako!prostředek!uměleckého!vyjádření.! Lépe!než!„vizualizace!dat“!se!pro!tento!typ!datové!vizualizace!hodí!označení!„umělecká!data“.! Termín!„vizualizace!dat“!termín!bychom!měli!rezervovat!striktně!pro!ty!situace,!kdy!podstatou! grafické!vizuální!prezentace!dat!je!jejich!efektivní!a!srozumitelný!přenos.! !
! http://mbostock.github.io/protovis/ex/clock.html
Pojetí!a!tón!prezentace! Každý! typ! vizualizace! vyžaduje! různý! emoční! prvek,! odpovídající! tón,! který! potřebným! způsobem!naladí!svého!uživatele!na!správnou!úroveň!vnímání.!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!17!
Pragmaticko^analytický!tón!designu! Tento!emoční!rámec!je!typický!pro!prezentaci!argumentu.!!Pragmatický!a!analytický!tón!je! dán!použitím!grafických!prvků,!kdy!komunikační!design!využívá!pro!prezentaci!čísel!zejména! spojnicové,!sloupcové,!pruhové,!bodové,!koláčové!!a!další!grafy.!Úkolem!vizuálního!designu! je!vizuálně!zprostředkovat!rychlý,!efektivní!a!srozumitelný!přenos!dat.!! Pragmatický!design!neklade!příliš!velký!důraz!na!přilákání!pozornosti!nebo!vytvoření!určité! emoční!nebo!metaforické!linky!mezi!vizualizací!a!jejím!adresátem.!Čistota!grafického!podání! a!informační!spokojenost!adresáta!daná!hodnotou!získané!informace!naplňují!estetický!rámec! těchto!vizualizací,!který!je!dán!zejména!pragmatickou!elegancí!designu.! Tento! design! vychází! z!předpokladu,! že! jeho! uživatelem! je! zpravidla! osoba! s!exekutivní! pravomocí!a!účelem!studia!prezentace!je!získání!informací!potřebných!k!určitému!rozhodnutí! nebo! zformování! názoru.! Prezentace! s!pragmaticko8analytickým! tónem! se! často! vyskytují! v!datové!komunikaci!státních!institucí!s!veřejností.! Emotivní!a!abstraktní!tón!designu! Abstraktní! design! vizualizace! se! hodí! k! vytváření! prezentací,! které! jsou! více! zaměřeny! na! estetickou! stránku,! než! na! efektivní! a!srozumitelný! detail! dat.! Důležitým! úkolem! těchto! prezentací!je!zpravidla!zachycení!a!přilákání!čtenářovy!pozornosti.!Na!rozdíl!od!pragmatického! designu! se! emoční! design! snaží! zaujmout,! vyvolat! emoce,! popřípadě! i! šok! potenciálních! adresátů.!Proto!v!něm!často!dochází!k!porušování!pravidel!pro!vizuálně!efektivní!srozumitelný! a! pravdivý! přenos! dat.! Často! v!něm! designéři! uplatňují! novátorské,! netradiční! přístupy! k!layoutu! prezentovaných! dat! a! kombinují! kvantitativní! data! s!nedatovou! grafikou.! Tento! přístup! sice! může! být! efektivní! pro! upoutání! pozornosti,! avšak! na! úkor! vysoké! informační! hodnoty!prezentace.! Typickým!příkladem!může!být!žurnalistická!nebo!marketingová!vizualizace!typická!využíváním! kombinace!pragmatismu,!příběhu!a!emoční!estetiky.!Z!podstaty!těchto!prezentací!vyplývá,!že! bývají! založeny! na! velmi! silném,! zpravidla! emotivním! příběhu.! Nejčastějším! nedostatkem! těchto!vizualizací!je!to,!že!efektivnost!a!srozumitelnost!dat!je!obětována!emočnímu!efektu! vizualizace.!
Stavební!kameny!prezentace!! Dobrá!vizuální!reprezentace!hodnotových!dat!se!skládá!ze!tří!samostatných!oblastí:! •! Strukturované!soubory!dat! •! Grafická!reprezentace!dat! •! Vizualizace!dat!pro!komunikaci!
Strukturované# datové# soubory! představují! informační! substanci! grafu.! V!dnešní! době! analytická!oddělení!firemního!reportingu!a!controllingu!zpracovávají!velké!soubory!dat,!pro! které! se! vžil! název! Big! Data.! Tyto! soubory! je! potřeba! před! tvorbou! vizuálních! grafických! výstupů! analyzovat,! agregovat,! rozdělit! a! setřídit! do! celků! (souborů)! použitelných! pro! prezentaci!v!grafických!médiích.! Způsob#grafické#reprezentace!dat!do!vysoké!míry!předurčuje!charakter!jejich!celkové!vizuální! prezentace!a!je!nutné!zvolit!takový!způsob!reprezentace,!který!nejvíce!vyhovuje!jejich!typu!a! povaze.!Součástí!výběru!vhodné!grafické!reprezentace!dat!je!i!volba!základního!typu!grafu.!! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!18!
Vizualizace# grafu# pro# komunikaci! představuje! vizuální! grafickou! úpravu! grafu,! která! zajístí! maximální!využití!vlastností!a!možností!našich!kognitivních!funkcí!a!procesů!při!zpracování! senzorických! vjemů! získaných! pohledem! na! graf.! ! Vizuální! design! grafu! musí! také! vytvořit! příběh,!který!bude!z!grafu!vystupovat!a!bude!oddělen!od!zbytku,!který!není!nositelem!žádných! datových!informací.! Pro!graf,!který!obsahuje!všechny!tři!prvky!ve!vyvážené,!maximálně!funkční!skladbě!používáme! termín!vizualizovaný!graf.!
Volba!interpretační!přesnosti! Poté,!co!jsme!si!ujasnili!obsah!sdělení!a!vybrali!pro!naši!vizualizaci!příslušný!vyhovující!typ! grafu,! dostáváme! se! k! další! fázi! procesu! tvorby! vizuální! prezentace.! Jedná! se! o! volbu! informačního!detailu,!který!budeme!v!prezentaci!používat.!Nabízí!se!jednoduchá!odpověď,! detail! by! měl! být! co! největší,! protože! tak! můžeme! poskytnout! maximum! informací.! Informační! detail! však! není! totožný! s! množstvím! poskytnutých! informací,! ale! dotýká! se! způsobu,!kterým!informaci!prezentujeme.!Příkladem!může!být!počet!desetinných!míst!u!čísel.! Otázku,! kterou! musíme! vyřešit,! je! kolik! desetinných! čísel! budeme! potřebovat,! abychom! informace! obsažené! v! datových! souborech! prezentovali! srozumitelně! a! pravdivě.! Jiným! aspektem!hloubky!detail!je!preciznost!grafické!interpretace!proměnných.!! Zde!se!dostáváme!k!termínu,!který!se!týká!výhradně!vizuálních!prezentací!dat.!! Tím!termínem!je!vizuální!proměnná.!V!podstatě!jde!o!grafický!tvar,!který!si!vybereme,!aby! vizuálně!reprezentoval!naše!data.!Grafických!tvarů!není!v!konečném!důsledku!tolik!a!v!praxi! se! pro! tvorbu! grafů! omezují! na! pruhy! a! sloupce! (jejich! délka! a! popř.! šířka),! linie! (délka! a! vzdálenost! od! os),! kruhy,! kruhové! výseče! a! prstencové! útvary! (velikost! 2D! plochy).! Kromě! grafických!tvarů!mohou!být!hodnoty!dat!reprezentovány!vizuálně!také!polohou!bodu!na!ose! a!(také!zároveň)!velikostí!bodu,!barevnou!škálou!na!mapě!v!geo8prostorové!prezentaci!nebo! spojnicí!mezi!dvěma!body!v!grafu.! Zpravidla! každý! graf,! který! slouží! k! vizualizaci! dat,! využívá! jednu! nebo! více! vizuálních! proměnných,!které!určitým!způsobem!kombinuje,!aby!bylo!dosaženo!potřebného!vizuálního! efektu! vyčlenění! těch! částí! grafu! z!celku,! které! reprezentují! podstatnou! osu! příběhu.! V!některých! případech! lze! provést! sloučení! několika! proměnných,! což! umožňuje! přidat! k! původní! značce! na! grafu! další! informační! úrovně,! pro! které! by! bylo! jinak! zapotřebí! samostatného! grafu.! Typickým! příkladem! takových! grafů! jsou! bublinové! grafy,! kdy! jednotlivým!bublinám!(kruhům)můžeme!přiřadit!hned!několik!charakteristik:! •! •! •! •!
Barvu!8!zeme! Velikost!8objem!emisí!CO2!v!roce!2010! Umístění!na!ose!X!–!příjem!na!obyvatele! Umístění!na!ose!Y!–!objem!emisí!na!osobu!
!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!19!
! Zdroj:!www.plot.ly!
! Problém!spočívá!v!tom,!že!jak!prokázali!Bertin,!Ceveland!&!McGill!a!poté!take!MacKinlay,!náš! zrakový!systém!není!schopen!vnímat!vizuální!podněty!v!absolutních!číslech,!ale!provádí!pouze! relativní!porovnání!vnímaných!objektů.!Při!práci!s!různými!vizuálními!proměnnými!je!nutno!si! uvědomit,! že! lidský! zrak! neumí! převádět! všechny! vizuální! atributy! na! čísla! se! stejnou! efektivitou.! Některé! vizuální! atributy! umíme! převádět! na! číselné! ekvivalenty! lépe,! některé! hůře!a!některé!vůbec.!U!některých!vlastností!tato!konverze!probíhá!podvědomě,!bez!našeho! vědomého! přičinění,! a! u! některých! zase! pomalu! za! plného! soustředění! naší! pozornosti! na! tento!úkon.! Tabulka!níže!ukazuje!efektivnost!měřenou!přesností,!se!kterou!náš!zrakový!systém!převádí! některé!vlastnosti!vnímaných!objektů!na!číselné!ekvivalenty:! !
! Otázkou! pro! nás! zůstává,! jaký! detail! vizuální! prezentace! musíme! zvolit,! aby! námi! požadovanou! efektivnost! převodu! grafických! objektů! na! číselné! hodnoty! byl! náš! zrakový! systém!schopen!provést.!Proto!při!vytváření!vizuální!prezentace!si!musíme!ujasnit!jak!vysokou! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!20!
přesnost! neboli! detail! prezentovaných! čísel! potřebujeme! k!tomu,! aby! náš! příběh! mohl! být! pomocí! vizuálních! prostředků! efektivně! przentován.! Skutečně! potřebujeme! pro! náš! příběh! přesné!hodnoty!proměnných?!Nebo!nám!stačí!zachytit!vizuálně!trend!vývoje!a!popřípadě!také! odhalit!vztahy,!které!tyto!trendy!ovlivňují?!!Podle!odpovědí!na!tyto!otázky!se!pak!rozhodujeme! např.! mezi! časovou! řadou,! porovnáním! proměnných! nebo! korelací! dat.! Kromě! volby! typu! grafu!pak!volíme!také!konkrétní!formátování!např.!počet!desetinných!míst!u!čísel,!popisky! datových!sad!nebo!zobrazení!os!s!odpovídajícím!měřítkem!nebo!škálou!zobrazených!hodnot,! volíme!standardní!nebo!logaritmické!vyjádření!hodnot!na!ose!apod.!
Cesta!k!efektivní!vizualizaci!dat! Efektivnost! vizuální! prezentace! dat! je! determinována! naší! schopností! uzpůsobit! vizuální! prezentaci!schopnostem!našeho!zrakového!vnímání.!! Míra!využití!schopností!našeho!vizuálního!vnímání!při!vizuální!je!dána!tím,!do!jaké!míry!autor! vizualizace! rozumí! procesům! zpracování! vizuálních! podnětů! z!vnějšího! světa,! a! jak! dokáže! vizuální! prezentaci! dat! uzpůsobit! tomu,! aby! maximálně! využívala! schopnosti! a! zároveň! potlačovala!slabiny!našeho!zrakového!vnímání.!! Efektivní!graf!sděluje!příběh!prostřednictvím!grafické!interpretace!dat.!Obsahem!příběhu!jsou! tak! informace! zakódované! v!číslech! a! předkládané! v!určitém! grafickém! kontextu! a! souvislostech.!Čím!lépe!přizpůsobíme!grafickou!interpretaci!dat!jejich!typu!a!povaze,!tím!více! je!příběh!čitelnější!a!srozumitelnější.!Abychom!dosáhli!maximální!efektivnosti!našeho!sdělení,! jako! autorům! vzkazu! nám! musí! být! naprosto! jasné,! co,! komu! a! jakým! způsobem! chceme! sdělit.! Všechna! řešení! grafické! reprezentace! hodnotových! dat! začínají! položením! otázky! ohledně! čísel!a!končí!prezentací!příběhu,!který!přináší!vizuální!odpověď!na!položenou!otázku.!Položení! otázky!může!mít!různé!formy,!ale!to,!co!musí!za!všech!okolností!být!naprosto!jasné,!je!obsah! a!forma!sdělení.! Celý!proces!tvorby!efektivní!prezentace!tvoří!těchto!šest!základních!fází2:! Hlavní!fáze:! 1.! Určení!obsahu!sdělení!a!identifikace!dat!potřebných!k!jeho!komunikaci! 2.! Výběr!správného!grafického!média,!tabulky!nebo!grafu,!resp.!Jejich!kombinace!pro!grafickou! reprezentaci!dat!
Zbývající!fáze,!se!uplatní!pouze,!pokud!je!ve!vizuální!prezentaci!využito!více!grafů:! 3.! 4.! 5.! 6.!
Výběr!nejvhodnějších!způsobů!grafické!reprezentace!dat! Výběr!umístění!každé!proměnné! Výběr!správného!vizuálního!designu!pro!vedlejší!elementy!vizuální!prezentace!dat! Výběr!dat,!která!budou!zvýrazněna!(vizuálně!vyčleněna!z!celku)!
Vizuální!prezentace!by!měla!ve!svém!!názvu!zahrnovat!určitou!textovou!premisu,!která!uvede! čtenáře!do!příběhu!a!umožní,!aby!prezentovaná!data!převzala!jeho!vyprávění.!Hlavní!klíčové! části!příběhu!musí!být!vzájemně!propojeny!do!kontextu!ucelené!vizualizace.!Proto!u!dobrých! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 2
Stephen!Few,!Effectively!Communicating!Numbers!^!Selecting!the!Best!Means!and!Manner!of!Display,!Principal,!Perceptual!Edge,! November!2005,!str.!3! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!21!
vizualizací! lze! celkový! kontext! nalézt! již! v!úvodním! nadpisu! či! názvu! vizuální! prezentace.! Kontext!poskytuje!informace,!které!odpovídají!na!otázky!jako:! •! Na!jaká!data!se!vlastně!díváme! •! Jakého!časového!období!se!datový!soubor!týká! •! Nebo!jaké!důležité!skutečnosti!ovlivnily!data!
Vizualizace! by! měla! akcentovat! pouze! zásadní! vlastnosti! dat.! Je! lepší! vytvářet! jednodušší! vysvětlení! než! zmatečné! složitosti.! Elegantní! jednoduchost! tvoří! základní! stavební! kámen! zdařilých!vizualizací!dat.!Je!potřeba!hledat!co!nejmenší!možné!soubory!dat,!které!ještě!mají! potřebný! kontext! a! vypovídací! schopnost! na! potřebné! úrovni! detailu.! Je! dobré! vyhýbat! se! vytváření!vícerozměrných!složitých!prostorů,!které!mapují!až!příliš!mnoho!informací!najednou! a!ztrácí!se!v!nich!tak!podstatné!informace,!které!hledáme.! Menší!hloubka!detailu!často!odhaluje!více!informací!a!vztahů!mezi!jednotlivými!čísly!a!lépe! ilustruje!podstatu!příběhu.!Je!tomu!tak,!protože!příliš!mnoho!detailů!může!vést!k!zamlžení! skutečné!podstaty!sdělení.!Může!tak!nechtěně!dojít!k!tomu,!že!obklopeno!méně!důležitými! detaily,!to!nejdůležitější!unikne.!Pro!vystižení!podstaty!je!potřeba!co!nejvíce!omezit!použití! detailů,!a!to!bez!ohledu!na!to,!jak!důležité!a!nepostradatelné!pro!danou!vizualizaci!se!nám! mohou!zdát.!! Na!druhé!straně!je!potřeba!nacházet!odpovídající!rovnováhu!mezi!detailem!a!přímočarostí! vyprávění.! Příliš! málo! detailů! zanechá! plochý! příběh! bez! esence,! který! nic! podstatného! nepřinese.! Omezení! detailů! umožní! zachovat! jasnou! linii! příběhu! v!daném! kontextu! dat.! Pokud!ztratíme!jejich!kontext,!obsah!příběhu,!se!může!stát!nejasným,!což!zpravidla!ve!čtenáři! evokuje! otázku,! proč! vlastně! danou! vizualizaci! prezentujeme.! Kontext! je! to,! co! dává! jednotlivým! číslům! vzájemný! vztah! a! souvislost.! Pokud! ho! při! vizualizaci! ztratíme,! data,! podobně! jako! čaj,! se! nám! na! papíře! mohou! rozsypat! do! obrazu! bez! obsahu! a! bez! srozumitelného!sdělení.! Stejná!data,!různé!příběhy! Příklad!tvorby!příběhu!dat!si!předvedeme!na!tabulce!o!prodeji!dvou!artiklů!v!období!let!2012! 8! 2013.! ! Tabulka! obsahuje! kromě! dat! pro! jednotlivé! artikly! také! sumarizované! hodnoty! prodejů!za!jednotlivé!kvartály!i!roky.!! ! Zboží
Prodej zboží 2012-2013 Q I/12
Q II/12
Q III/12
Q IV/12 Celkem 2012
Q I/13
Q II/13
Q III/13
Q IV/13 Celkem 2013
Artikl 1
260 000
280 000
220 000
320 000
Artikl 2
130 000
122 000
150 000
180 000
1 080 000
390 000
420 000
330 000
480 000
582 000
195 000
183 000
225 000
270 000
Celkem
390 000
402 000
370 000
500 000
873 000
1 662 000
585 000
603 000
555 000
750 000
2 493 000
1 620 000
!
! Zběžným!pohledem!na!tabulku!jen!těžko!získáme!bližší!přehled!o!tom,!jak!si!ve!sledovaném! období!vedly!prodeje!jednotlivých!skupin!zboží,!jak!se!měnily!v!čase,!jak!byly!citlivé!na!sezónní! výkyvy.!Odpovědi!na!uvedené!otázky!budeme!v!číslech!tabulky!hledat!s!obtížemi!a!zdlouhavě,! a!to!přesto,!že!všechny!tyto!informace!jsou!v!datech!obsaženy.!! K!tomu,! abychom! mohli! k! takovým! informacím! dospět! rychle,! musíme! čísla! v! tabulce! vhodným!způsobem!vizuálně!prezentovat.!!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!22!
! Pro!vizuální!prezentaci!jsme!použili!sloupcový!graf.!Z!uvedeného!grafu!lze!pouhým!náhledem! zjistit!rozdílnou!velikost!objemu!prodeje!Artiklu!1!a!Artiklu!2!a!zároveň!můžeme!u!jednotlivých! artiklů!snadno!porovnat!změny!hodnoty!jejich!prodejů!v!jednotlivých!kvartálech!za!sledované! období!2012!8!2013.!Z!tabulky!tento!vztahový!vzorek!mezi!daty!není!zřejmý,!na!druhé!straně! však!chybí!údaje!o!celkovém!obratu!artiklů!1!a!2.!Tabulka!však!tyto!hodnoty!obsahuje.!! Pokud!nás!však!zajímají!spíše!trendy!nebo!sezónní!citlivost!jednotlivých!artiklů,!výše!uvedený! sloupcový!graf!nám!tyto!informace!vizuálně!poskytne!pouze!v!omezené!míře.!Pro!časové!řady,! zejména!pokud!jde!o!trendy!vývoje!ledované!hodnoty,!se!nejlépe!hodí!spojnicové!grafy.!Místo! sloupcového!grafu!tedy!použijeme!graf!spojnicový:! !
Ze!spojnicového!grafu!je!na!první!pohled!zcela!zřejmá!rozdílná!sezónní!citlivost!jednotlivých! druhů!zboží,!avšak!informace!o!souhrnné!hodnotě!prodejů!za!obě!kategorie!schází.!! Na!těchto! dvou! příkladech! jsme! si! ukázali,! jak! různé! typy! grafů! ukazují! na! stejných! číslech! rozdílné! příběhy.! Je! proto! velmi! důležité,! před! vlastní! tvorbou! grafu! si! zcela! jednoznačně! ujasnit!jaký!příběh!chceme!čtenářům!prezentovat.!! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!23!
Naše! tabulka! však! obsahuje! i! jiné! datové! informace,! které! lze! také! vhodným! způsobem! vizuálně! graficky! prezentovat.! Jde! například! o! přehled! souhrnných! objemů! prodejů! všech! artiklů!bez!časového!členění!za!celé!období!201282013.!Pro!tyto!případy!je!vhodnější!zvolit! buď! kombinaci! různých! grafických! elementů! (v! našem! případě! sloupce! a! spojnice)! nebo! vytvořit! graf! se! složitější! strukturou.! Na! následujících! příkladech! si! ukážeme! využití! jednoduchých!grafů!s!více!grafickými!elementy:!
Na! tomto! grafu! vidíme! zcela! zřetelně! vývojový! trend! souhrnného! prodeje! obou! artiklů,! zároveň!vidíme!rozdílný!objem!prodejů!dle!jednotlivých!artiklů.!Pokud!by!našim!záměrem!bylo! vyloženě! prezentovat! porovnání! různých! vývojových! trendů! souhrnných! prodejů! s!trendy! vývoje!prodejů!jednotlivých!artiklů,!mohli!bychom!použít!graf!sestavený!výhradně!ze!spojnic:!
Na!tomto!grafu!vidíme!výrazný!rozdíl!mezi!cykličností!prodejů!obou!artiklů.!Příběhem!tohoto! grafu!je!to,!že!zcela!přesvědčivě!ilustruje,!že!objem!prodejů!Artiklu!2!není!dostatečně!velký!na! to,! aby! negativně! ovlivnil! sezonní! citlivost! celkového! prodeje.! Tyto! vztahy! z!tabulky! určitě! nevyčteme,!graf!nám!je!nabízí!okamžitě!hned!při!prvním!zhlédnutí.!! Podívejme!se!na!složitější!tabulku,!která!obsahuje!data!pro!sedm!různých!artiklů:! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!24!
Prodej zboží 2012-2013 Zboží
Q I/12
Q II/12
Q III/12
Q I/13
Q II/13
Q III/13
Artikl 1
260 000
280 000
220 000
320 000
Q IV/12 Celkem 2012 1 080 000
390 000
420 000
330 000
480 000
Q IV/13 Celkem 2013
Artikl 2
130 000
122 000
150 000
180 000
582 000
195 000
183 000
225 000
270 000
873 000
Artikl 3
640 000
580 000
520 000
480 000
2 220 000
960 000
870 000
780 000
720 000
3 330 000
Artikl 4
723 333
627 333
596 667
486 667
2 434 000 1 085 000
941 000
895 000
730 000
3 651 000
Artikl 5
913 333
777 333
746 667
566 667
3 004 000 1 370 000 1 166 000 1 120 000
850 000
4 506 000
Artikl 6
1 103 333
927 333
896 667
646 667
3 574 000 1 655 000 1 391 000 1 345 000
970 000
5 361 000
Artikl 7
1 293 333 1 077 333 1 046 667
726 667
4 144 000 1 940 000 1 616 000 1 570 000 1 090 000
6 216 000
Celkem
5 063 333 4 391 333 4 176 667 3 406 667
17 038 000 7 595 000 6 587 000 6 265 000 5 110 000
25 557 000
1 620 000
! Tabulka! nám! dobře! poslouží,! pokud! nás! zajímají! konkrétní! hodnoty! prodejů! v!konkrétních! časových! obdobích.! Pokud! nás! však! zajímají! vývojové! trendy! v!čase! nebo! změny! struktury! prodeje!či!změny!podílů!jednotlivých!artiklů!např.!na!kvartálních!prodejích,!tyto!vztahy!nám! ani!tato!tabulka!na!první!pohled!neodhalí.!K!prezentaci!těchto!skutečností!je!nezbytné!opět! použít!vizuální!grafickou!reprezentaci!dat.! Uvedené údaje v Kč
Při!rozhodování!o!způsobu!grafické!reprezentace!dat!v!tabulce!je!nutné!si!uvědomit,!s!jakým! typem!dat!pracujeme.!Jedná!se!o!časovou!řadu!období!z!let!2012!až!2013?!Nebo!se!jedná!o! porovnání!nominálních!kategorií?!! Řekněme,!že!nás!zajímá!trend!vývoje!celkových!prodejů!jednotlivých!artiklů.!Podívejme!se,!co! se!stane,!pokud!použijeme!spojnicový!graf!k!vizuální!prezentaci!těchto!dat:!
! Obsahem!příběhu!v!grafu!se!zdá!být!určitý!rostoucí!trend!prodejů!jednotlivých!artiklů!s!tím,! že! v!roce! 2013! byly! prodeje! vyšší! než! v!roce! 2012.! Toto! však! není! pravda.! Problém! tohoto! grafu! spočívá! v!tom,! že! vodorovná! osa! X! nereprezentuje! časovou! řadu,! nýbrž! diskrétní! hodnotové! kategorie,! které! žádný! trend! vývoje! nemohou! reprezentovat.! Graf! prezentuje! srovnání!stavu!hodnot!sedmi!různých!nominálních!kategorií!ve!dvou!časových!momentech!–! roce!2012!a!2013.!Je!tedy!zcela!zjevné,!že!trend,!který!se!díky!spojnicím!v!grafu!utváří,!reálně! neexistuje!a!snaží!se!nám!podsunout!příběh!o!rostoucích!objemech!v!čase,!který!neexistuje.! V!tomto!případě!použití!spojnicového!grafu!není!vhodné.!Výsledkem!nesprávné!volby!je,!že! data! nejsou! prezentována! srozumitelně.! Příčinou! této! nesrozumitelnosti! bylo! použití! nevhodného!typu!grafické!reprezentace!k!danému!typu!dat.!K!této!situaci!nedojde,!pokud!si! ujasníme,!že!obsahem!sdělení!není!časový!trend,!ale!porovnání!hodnot!nominálních!kategorií! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!25!
ve! dvou! různých! časových! obdobích.! Data,! se! kterými! pracujeme! v!tomto! grafu! tak! reprezentují!nominální!kategorie!a!k!práci!s!nimi!se!ideálně!hodí!sloupcové!grafy:!
! Hlavní! sdělení! je! v!tomto! případě! velmi! srozumitelně! prezentováno.! Graf! zcela! jasně! prezentuje!objemy!prodejů!jednotlivých!artiklů!v!daném!časovém!okamžiku.!! Pokud!bychom!však!jako!příběh!chtěli!prezentovat!pořadí!jednotlivých!artiklů!podle!velikosti! jejich! prodejů,! museli! bychom! použít! jiný! typ! grafu.! K!prezentaci! podílu! částí! na! celku! se! nejlépe!hodí!pruhové!grafy:!
! Nabízí!se!otázka,!jak!ale!graficky!vyřešit!situaci,!kdy!skutečně!budeme!chtít!vytvořit!časovou! řadu! pro! dva! roky! a! sedm! nominálních! kategorií.! Protože! budeme! vytvářet! časovou! řadu,! ideálně!se!k!tomu!hodí!spojnicový!graf.!Pokud!tedy!osa!X!bude!reprezentovat!časovou!řadu! let!2012!a!2013,!pak!nominální!kategorie!musí!být!umístěny!na!ose!Y:! ! ! ! ! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!26!
! ! !
! V!tomto! případě! se! však! také! nejedná! o! dobrou! vizualizaci! dat.! Toto! řešení! jednak! nerespektuje! vlastnosti! našeho! zrakového! vnímání! a! jednak! nepoužívá! té! nejvhodnější! grafické!reprezentace!čísel.! Jedním!z!faktorů,!který!limituje!efektivnost!našeho!vnímání!je!kapacita!naší!vizuální!pracovní! paměti.!Tato!paměť!slouží!k!dočasnému!uložení!senzorických!vjemů!po!dobu!jejich!zpracování! v!mozku.!Kapacita!této!paměti!je!velmi!omezená!a!pojme!maximálně!5!položek,!přičemž!pro! efektivní!práci!musíme!tento!počet!dále!redukovat!na!4!položky.!!! Kromě! omezení! kapacity! pracovní! vizuální! paměti! se! pro! kratší! časové! rozmezí! hodí! více! sloupcové!než!spojnicové!grafy,!které!mají!schopnost!odhalovat!trendy!vývoje!v!čase,!ale!pro! porovnání!položek!se!nehodí.!!Pokud!se!rozhodneme!pro!sloupcový!graf,!i!v!tomto!případě!lze! vybírat!z!více!typů!sloupcových!grafů,!přičemž!každý!opět!vypráví!poněkud!odlišný!příběh!a! popisuje!nám!čísla!v!tabulce!z!jiného!pohledu:!!
! Tyto! grafy! popisují! změnu# podílu# jednotlivých# kvartálů# na# celkových# prodejích# každého# artiklu.! Například! struktura! prodeje! Artiklu! 7! v!porovnání! jednotlivých! kvartálů! let! 2012! a! 2013!se!dramaticky!liší.!Zatímco!v!roce!2012!tvořily!většinu!obratu!kvartály!III!a!IV,!v!roce!2013! se!na!celkovém!obratu!podílely!všechny!kvartály!zhruba!stejně.!!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!27!
Na! strukturu! prodejů! se! však! můžeme! podívat! i! z!jiného! pohledu! a! vytvořit! tak! zcela! jiný! příběh.! Na! grafech! dole! opět! vidíme! celkový! objem! prodejů! (100%),! avšak! jeho! strukturu! netvoří!tentokrát!prodeje!dle!kvartálů,!ale!podíly!jednotlivých!artiklů:!
! ! Zde! je! již! prezentace! na! první! pohled! poněkud! komplikovanější,! protože! počet! položek! převyšuje!kapacitu!naší!pracovní!vizuální!paměti!a!studium!grafů!od!nás!vyžaduje!daleko!větší! soustředění.!Překonání!kapacitního!omezení!vizuální!paměti!jsme!vyřešili!sekvenční!barevnou! stupnicí,! kdy! tmavší! barva! reprezentuje! vyšší! číslo! artiklu.! Již! na! první! pohled! vidíme,! že! struktura!prodejů!dle!jednotlivých!let!v!roce!2013!byla!srovnatelná,!zatímco!v!roce!2012!se! struktura! prodejů! dle! artiklů! výrazně! lišila! v!prvních! kvartálech! jednotlivých! let,! zatímco! například!ve!třetím!a!čtvrtém!kvartálu!byla!podstatně!vyrovnanější.! Určitým!vodítkem,!kdy!použít!při!prezentaci!časových!řad!spojnicové!a!kdy!sloupcové!grafy! může!být!počet!let,!tj.!délka!sledovaného!období.!!Čím!kratší!období,!tím!menší!význam!má! dlouhodobý!trend!vývoje,!což!implikuje,!že!sloupcové!grafy!jsou!vhodnější!pro!kratší!období! a!liniové!(spojnicové)!pro!delší:! Dobrá!vizualizace!dat!uvádí!do!příběhu!už!svým!názvem.!Již!samotný!název!prezentace!by!nás! měl!zcela!jasně!uvést!do!příběhu.!!
! Tvorba!vizualizačního!grafu!!
1.$Příprava$ dat
2.$Základní$ graf
3.$Vizuální$ design !
1.! Upravení! a! setřídění! dat! do! struktury! potřebné! pro! jejich! grafickou! interpretaci! (filtrování,! setřídění!dat!a!vytvoření!tabulky!v!potřebné!struktuře)! 2.! Vytvoření!základního!grafu!pomocí!tabulkového!procesoru! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!28!
3.! Formátování!grafu!a!vytvoření!finální!podoby!jeho!grafického!designu!!
Příprava(dat( Před!vlastní!tvorbou!grafu!musíme!setřídit!data!do!souboru!se!strukturou,!kterou!lze!vhodným! způsobem! graficky! zobrazit.! Použitím! funkcí! zabudovaných! v!Excelu,! využitím! pivotních! tabulek!nebo!pouhým!pročištěním!dat!se!můžeme!snadno!a!jednoduše!dopracovat!ke!sdělení,! které! chceme! komunikovat.! V!okamžiku! kdy! máme! data! v!potřebné! struktuře,! můžeme! přistoupit!k!vytvoření!grafu.! Základní(graf( První! krok! je! poměrně! jednoduchý,! protože! již! máme! jasno,! jaký! graf! budeme! vytvářet.! Mnoho! základních! grafů! je! součástí! nabídky! programu! MS! Excel.! Problém! nastává,! pokud! chceme! vytvořit! složitější! graf,! například! výkonový! graf! „Bullet! chart“! nebo! maticovou! soustavu!grafů!small!multiples.!Složitější!grafy!v!nabídce!pro!vytvoření!grafu!v!programu!MS! Excel! nenajdeme.! Jsou! dvě! možnosti,! jak! vytvářet! složitější! grafy,! které! se! zpravidla! hodí! k!vizualizaci!většího!objemu!dat!více!než!jednoduché:! 1.! Pořídit!si!návod!pro!vytvoření!požadovaného!grafu!a!postupovat!podle!tohoto!návodu! 2.! Využít! softwarových! prostředků,! například! VizChart! do! společnosti! Visual! Data! s.r.o.,! dostupný! online!na!www.vizchart.cz!!
Vizuální!grafický!design!hodnotových!dat! Pro!identické!soubory!dat!existuje!více!různých!možností!pro!jejich!vizuální!reprezentaci.!!Ne! každé!řešení!se!však!vždy!hodí!pro!každý!typ!dat!nebo!účel!jejich!prezentace.!Data!o!prodejích! výrobků! můžeme! porovnávat! podle! objemu! prodejů,! podle! statistiky! prodejců,! podle! sezónních! výkyvů! nebo! růstových! indexů.! Můžeme! také! prodeje! třídit! podle! geografických! lokací! nebo! podle! vztahu! objemu! prodeje! k!velikosti! obyvatel! v!jednotlivých! regionech.! Existuje!mnoho!dalších!způsobů,!jak!existující!data!reprezentovat.!Je!proto!naprosto!nezbytné! vybírat! pro! konkrétní! případ! jenom! správná! řešení! a! odpovídající! vizuální! design,! který! definuje!jednotlivé!parametry!prezentace.!! Je!potřeba!zdůraznit,!že!jen!málokdy!existuje!jediné!nejlepší!řešení.!!Design!je!disciplína,!která! je!založena!na!kreativitě!a!individuálních!preferencích,!které!zajišťují!pro!jeden!úkol!pluralitu! vhodných! řešení.! Touha! a! snaha! dosáhnout! nebo! vytvořit! jediný! soubor! jednoduchých! pravidel,! která! by! vždy! a! za! všech! okolností! garantovala! dosažení! nejlepšího! a! nejefektivnějšího!řešení!je!výrazem!idealistického!přístupu!k!designu,!protože!každý!záměr! vizualizovat!data!se!skládá!z!mnoha!faktorů,!které!ovlivňují!přístup!k!jeho!tvorbě.! Na!druhé!straně!v!dnešní!době!již!existuje!solidní!vědecká!základna!znalostí!i!ověřené!praxe,! které!nám!dovolují!vybírat!pro!jednotlivé!situace!vhodná!a!správná!řešení.!Tyto!znalosti!se! podařilo! soustředit! do! určitého! souboru! pravidel,! která! nám! pomáhají! překonávat! pouhý! instinkt! nebo! osobní! preference! a! umožňují! nám! vytvářet! efektivní! rámec! pro! tvorbu! komunikačního!vizuálního!design,!čímž!pozitivně!ovlivňují!naše!preference!a!volby.! Jednou!ze!správných!cest!ke!zvládnutí!vizualizace!dat!je!pochopení!toho,!že!při!tvorbě!designu! v!podstatě!neděláme!nic!jiného,!než!že!omezujeme!portfolio!nabízených!možností.!K!tomuto! omezení!voleb!dochází!tím,!že!si!uvědomujeme!jednotlivé!faktory,!které!ovlivňují!způsob!a! rychlost!našeho!vnímání!okolního!světa.!Proto!zpravidla!zvažujeme!potřebnou!funkcionalitu! a!tón!designu,!které!napomáhají!zvyšovat!čitelnost!a!srozumitelnost!vizuální!informace.! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!29!
Samozřejmě,! že! velmi! často! dochází! k! prolínání! jednotlivých! grafických! funkcionalit,! které! jednotlivé! grafy! sdílejí! a! které! tak! způsobují! to,! že! se! pro! určitou! vizualizaci,! určitý! příběh! spojený!s!určitým!typem!dat,!hodí!více!druhů!grafů.!Je!však!nutno!mít!na!paměti,!že!každý!typ! grafu!má!svůj!hlavní!příběh,!pro!jehož!vyprávění!se!vlastnosti!grafu!hodí!nejvíce.!Notoricky! známé!jsou!koláčové!grafy,!které!se!používají!pro!prezentace!podílů!částí!na!celku.!Přitom!se! tyto!grafy!pro!tento!typ!grafické!reprezentace!příliš!nehodí,!daleko!vhodnější!jsou!pro!tuto! příležitost! pruhové! grafy.! Na! druhé! straně! se! pruhové! grafy! vůbec! nehodí! pro! prezentace! trendů! a! změn! v!čase.! Některé! grafy! mají! shodné! předpoklady! pro! vyprávění! stejného! příběhu,! ale! liší! se! tím,! že! dávají! odlišný! důraz! na! různé! charakteristiky! dat.! ! Například! sloupcový!graf!se!také!hodí!k!vyjádření!podílu!částí!na!celku,!ale!jeho!primárním!příběhem!je! srovnání! nezávislých! kategorií! nebo! položek,! které! žádný! celek! spolu! zpravidla! ani! netvoří.! Podíl!částí!na!celku!je!tak!jeho!sekundárním!příběhem.! Základem! pro! tvorbu! jakékoliv! dobré! vizualizace! dat! je! schopnost! analytické! práce! s! daty,! která! jsou! určená! k! vizualizaci.! Informace,! které! data! v!sobě! nesou,! potřebují! pro! vizuální! interpretaci!určitý!tvar!a!rozměr.!Autor!vizualizace!musí!naprosto!jednoznačně!vědět,!s!jakým! typem!dat!pracuje!a!jaké!informace!chce!prezentovat.!Volba!správného!média!pro!ten!který! typ!dat!vyžaduje!od!autora!určitou!zkušenost!a!cit,!který!nelze!získat!jinak,!než!praxí.!Množství! a! podstata! proměnných,! se! kterými! pracujeme,! má! významný! vliv! na! omezení! vhodnosti! jednotlivých!typů!grafů.! „Není!zlato!všechno,!co!se!třpytí“.! Při!tvorbě!vizuálních!prezentací!dat!mají!jejich!autoři!tendenci!používat!nejrůznější!exotické! formáty.!Mají!tak!pocit,!že!publikace!obsahuje!náročné!grafické!prvky,!které!přispívají!k!jejímu! profesionálnímu! vzhledu,! vizuální! atraktivnosti! a! čitelnosti.! Bohužel! jde! o! velmi! rozšířený! omyl.! Nejčastější! chybou! při! formátování! tabulek! a! grafů! je! tak! výskyt! nepotřebného! a! zbytečného!grafického!balastu,!jehož!skutečnou!a!jedinou!funkcí!je!zhoršená!srozumitelnost! dat!a!zastření!důležitých!informací!v!grafu!nepotřebnými!grafickými!elementy.! Vizuální!přitažlivost!a!složitost!grafických!prvků!v!tabulkách!a!grafech!nejenom!že!nezvyšuje! jejich! komunikační! efektivnost,! ale! naopak! snižuje! schopnost! srozumitelně! a! efektivně! předávat! informace! v!nich! obsažené.! Takovým! ozdobným! prvkům! se! říká! „grafický! balast“! (angl.!Chart!junk).!Patří!mezi!ně!stínování,!odrazy,!barevná!pozadí,!3D!efekty!a!všechny!další! elementy! grafu,! které! nepřispívají! k! rozšíření! obsahu! datových! informací.! Všechny! tyto! formáty!nabízejí!na!první!pohled!„sexy“!úpravy,!z!nichž!většina!vypadá!pro!laické!oko!velmi! profesionálně!a!umělecky.!Opak!je!však!pravdou!–!tyto!formáty!zhoršují!komunikační!kvalitu! grafických!médií.!!
Anatomie!grafu!a!jeho!designu! Grafy! jsou! vizuální! reprezentací! číselné! hodnoty.! Graficky! reprezentovaná! čísla! prostřednictvím!grafických!objektů!nebo!jejich!kombinací!jsou!v!případě!grafu!umístěny!na! ploše,!kterou!nazýváme!„Plocha!grafu!(Chart!Area)“.!Uvnitř!plochy!grafu!se!nachází!datová! plocha! (Plot! area)určená! k!umístění! grafických! objektů! reprezentujících! čísla.! Jedná! se! o! plochu!ohraničenou!jednou!svislou!a!jednou!vodorovnou!osou.!Kolem!os!se!nacházejí!plochy! pro!umístění,!popisků!a!dalších!informačních!elementů!grafů,!jako!je!legenda,!tabulka!dat,! název!apod.!! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!30!
! Přestože!je!konstrukce!grafu!poměrně!jednoduchá,!skládá!se!z!mnoha!dílčích!součástí,!které! nám!umožňují!přizpůsobit!jeho!vzhled!našim!potřebám.! Na! následujícím! obrázku! je! zobrazen! vzorový! graf,! který! obsahuje! většinu! částí,! které! lze! upravovat!při!manuálním!formátování!grafů:!! Název vedlejší svislé osy
Název hlavní svislé osy
Název grafu Datový bod
Mřížka hlavní svislá
Měřítko hlavní svisé osy Y
Mřížka hlavní vodorovná
Klouzavý průměr
Popisky dat
Chybové úsečky
Měřítko vedlejší svislé osy X
Popisek 1. úrovně hlavní vodorovné osy Grafický element reprezentace dat (sloupce)
Popisek 2. úrovně hlavní vodorovné osy Tabulka dat Legenda
Název hlavní vodorovné osy X
Mřížka hlavníGrafu svislá Anatomie
Červené!popisky!šipek!označují!ty!části!grafu,!které!jsou!v!Excelu!individuálně!upravitelné.!Jak! můžeme!vidět,!jedná!se!o!poměrně!velké!množství!úprav.!Při!tvorbě!se!takto!složitými!grafy! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! ! !!!!!!!31! !
!
prakticky! nesetkáme,! ale! je! nezbytně! nutné,! abychom! všechny! jeho! součásti! uměli! naformátovat!podle!potřeby,!přidat!nebo!naopak!odstranit.!! Nejdůležitější!je!vědět,!co!všechno!můžeme!upravovat!a!mít!zároveň!jasnou!představu,!jaký! výsledek!chceme!úpravou!docílit.!U!většiny!elementů!lze!upravit!barevnost,!nastavit!typ!písma! a!velikost!fontu!v!popiscích!a!názvech,!vybrat!grafický!tvar,!zvolit!rozestup!a!mnoho!dalších.! Hierarchie!rozložení!grafických!popisných!elementů!grafu! Rozložení!elementů!grafu!na!jeho!ploše!se!řídí!vizualizačními!pravidly,!která!nám!na!jedné! straně! dávají! ve! výběru! umístění! poměrně! hodně! volnosti,! ale! na! druhé! straně! nás! díky! vlastnostem!našeho!zrakového!mechanismu!značně!omezují.! Některé!lokace!grafických!prvků!jsou!poměrně!známé!a!při!tvorbě!grafů!se!aplikují!zavedeným! způsobem,!jako!tomu!je!například!u!umístění!názvu!grafu!nad!grafem.!U!některých!elementů! již!situace!není!tak!jednoznačná.!Jde!o!zobrazení!os,!umístění!os!kolem!datové!plochy,!popisky! dat,! orientaci! popisků! a! další! elementy.! Některé! lokace! jsou! pro! umístění! konkrétních! popisných!elementů!grafu!vhodné!více!a!některé!zase!méně.! Umístění(a(zobrazení(os( Obě!strany!grafu!jsou!stejně!důležité!a!neexistuje!žádný!důvod!pro!primární!preferenci!jedné! ze! stran.! To! platí! jak! pro! horizontální,! tak! i! vertikální! osy.! Záleží! na! tvůrci! grafu,! na! kterou! stranu!grafu!osy!umístí.!! V!některých!případech!je!potřeba!se!rozhodnout,!zda!použijeme!hodnotovou!osu!s!měřítkem! nebo! zda! k!zobrazení! jednotlivých! hodnot! upřednostníme! popisků! dat.! Hodnotovou! osu! s!měřítkem!zpravidla!používáme!v!případech,!kdy!pracujeme!s!velkým!počtem!dat!nebo!nás! přednostně!zajímají!vývojové!trendy.!V!opačných!případech,!zejména!v!situaci,!kdy!je!pro!nás! podstatné!zobrazení!konkrétních!hodnot,!osy!zneviditelníme!a!použijeme!popisky!dat!přímo! na!ploše!grafu.! Umístění(legend(a(popisků(datových(sad( Také!pro!umístění!těchto!elementů!neexistuje!žádné!preferované!specifické!umístění!na!ploše! grafu.!Pro!výběr!místa!je!v!první!řadě!důležitá!vizuální!vhodnost!umístění.!Legendu!bychom! měli!do!grafu!začlenit!pouze!v!případě,!že!používáme!více!než!dvě!datové!sady,!jinak!dáváme! přednost!přímému!popisku!dat!umístěných!přímo!na!plochu!grafu.! Informační(duplicita( Duplikování! informačních! elementů! grafu! zpravidla! není! vhodné! a! způsobuje! jeho! horší! přehlednost.!Pokud!zobrazíme!měřítka!osy,!není!vhodné!zobrazovat!popisky!dat!a!obráceně.! Volba!popisného!elementu!zcela!závisí!na!autorovi!grafu.!Zpravidla!volíme!zobrazení!měřítka! osy!v!případech,!kdy!nám!jde!zejména!o!zdůraznění!trendu!v!čase.!Popisky!dat!v!jednotlivých! bodech!volíme!v!situacích,!kdy!jsou!hodnoty!jednotlivých!kategorií!důležitější,!než!zobrazení! vývoje!v!čase.!
Základní!pravidla!pro!design!grafů! Účelem!správného!designu!grafu!je!zajistit,!aby!prezentace!hodnotových!dat!byla!přehledná,! srozumitelná! a! pravdivá.! Správně! vytvořený! design! musí! zajistit! všechny! tyto! vlastnosti! vizuální!reprezentace!dat.!Vizuální!prezentace!bude!přehledná!a!srozumitelná!pouze!v!tom! případě,! pokud! bude! obsahovat! maximum! datových! informací! a! minimum! ostatních! pomocných!a!doprovodných!elementů.!Pro!zajištění!těchto!základních!vlastností!musí!vizuální! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! ! !!!!!!!32! !
!
grafický! design! přizpůsobit! charakter! prezentace! v!maximální! míře! schopnostem! lidského! vnímání!a!zpracování!vizuálních!informací.!Proto!je!nutné!při!tvorbě!vizuálního!designu!grafu! dodržovat!určitá!pravidla,!která!dodržení!tohoto!základního!předpokladu!zajistí.!! Atributy!správného!vizuálního!designu!grafů!lze!shrnout!asi!takto:! Přehlednost! Přehlednost! grafu! znamená,! že! graf! obsahuje! převážné! číselné! informace! a! minimum! ostatních! nedatových! elementů,! které! nejsou! nositeli! číselných! informací! a! slouží! pouze! k!popisu,!roztřídění!a!umístění!datových!informací!na!grafu,!avšak!pouze!v!nezbytně!nutné! míře.! Mezi!datové!informace!patří!grafické!elementy!pro!display!datových!hodnot!–!sloupce,!body,! spojnice,!výseče!a!plochy!a!mezi!nedatové!popisné!informace!patří!všechny!ostatní!elementy,! které!jsou!nezbytné!pro!srozumitelnost!prezentovaných!datových!hodnot,!jako!jsou!osy!grafu,! názvy!os,!popisky!dat,!legendy.!Mřížky!atd.,!a!všechny!ozdobné!elementy!grafu.!! Veškeré!nedatové!elementy,!které!nejsou!pro!srozumitelnost!a!přehlednost!grafu!podstatné! jsou! zbytečnou! vizuální! zátěží! pro! náš! zrakový! systém! vnímání,! který! musí! při! studiu! grafu! zpracovat!všechny!informace!nalézající!se!v!zorném!poli.!Čím!více!nepotřebných!a!zbytečných! nedatových! informací! graf! obsahuje,! tím! hůře! je! pro! nás! čitelný! a! srozumitelný.! Záznam! a! zpracování!vizuálních!informací!trvá!určitou!dobu,!po!kterou!je!naše!pozornost!odvedena!od! hodnotových!dat.!Čím!více!pozornosti!musíme!věnovat!nedatovým!informacím,!tím!složitěji! vnímáme!vlastní!data!a!vztahy!mezi!nimi.!! Všechny!nepotřebné!elementy!grafu,!které!již!nepřispívají!ke!zvýšení!vypovídací!schopnosti! grafu,!nazýváme!„Chartjunk“!–!grafický!balast.!Grafický!balast!vzniká!buď!úmyslně,!kdy!autor! grafu! zdobí! svůj! graf! s! úmyslem! dosažení! vědeckého! nebo! profesionálního! vzhledu! prezentace,!anebo!nevhodným!použitím!popisných!elementů!grafu!–!zbytečně!výrazné!mřížky! v!grafu,!velké!nadpisy!a!fonty!písem,!zbytečné!efekty!u!grafických!tvarů!jako!je!3D!provedení.! Zvláštní! kategorií! grafického! balastu,! jehož! výskyt! je! však! až! příliš! častý,! jsou! ozdobné! elementy! začleněné! do! grafu! například! ve! formě! Wordartu! v!názvech! grafů,! obrázků! a! piktogramů!na!pozadí!grafu,!ozdobných!klipartů!a!dalšího!grafického!odpadu.! Grafický! balast! vzniká! také! neúmyslné,! zejména! ve! formě! různých! vizuálních! vibračních! efektů,!moaré!efektů!při!použití!nevhodných!výplní!grafických!elementů!apod.! Srozumitelnost! Vizuální! přehlednost! však! ještě! nemusí! vždy! zajistit! srozumitelnost! prezentace.! Abychom! zajistili!co!nejlepší!srozumitelnost!grafu,!musíme!kromě!vizuální!přehlednosti!zajistit!také!to,! aby! čísla! byla! správně! graficky! interpretována! pomocí! odpovídajících! grafických! tvarů,! aby! úroveň!detailu!čísel!odpovídala!úrovni!podávané!informace!a!aby!prezentovaná!data!tvořila! srozumitelný! kontext,! tj.! aby! byla! správně! setříděna! a! na! sebe! vzájemně! obsahově! logicky! navazovala.! Pravdivost! Pravdivost! dat! je! podložena! jejich! integritou! a! kontextem.! Požadavek! pravdivosti! grafické! reprezentace!je!velmi!důležitý,!protože!chybné!použití!některých!elementů!grafu!může!lehce! způsobit! to,! že! vizuální! reprezentace! hodnot! nebude! konzistentní! s!jejich! číselnou! reprezentací.!Například!délka!sloupců!reprezentující!čísla,!která!se!vzájemně!liší!o!100%,!tj.! jedno!číslo!je!dvojnásobkem!čísla!druhého!(50!a!100),!musí!vyjadřovat!tento!vztah,!tj.!jeden! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! ! !!!!!!!33! !
!
sloupec! musí! být! dvojnásobně! dlouhý! než! sloupec! druhý.! Dalším! příkladem! může! být! nesprávné!použití!měřítek!na!osách!grafu!at.!! Hustota!dat!! Pro!srozumitelnost!grafu!je!podstatné!množství!a!detail!prezentovaných!dat.!Veškerá!data! obsahující!nadbytečné!informace!nebo!nepotřebnou!hloubku!detailů!jsou!zbytečná.!Musíme! rozlišovat! mezi! množstvím! dat! a! jejich! hustotou.! Hustota! dat! se! nevztahuje! k!objemu! prezentovaných!dat,!ale!množství!informací!na!datovou!jednotku.!Čím!větší!hustota,!tím!více! informací!ze!stejného!množství!dat!lze!získat!a!tím!méně!dat!je!potřeba!k!prezentaci.!Menší! objem!dat!zpravidla!přispívá!k!přehlednosti!grafu!a!tím!zvyšuje!jeho!čtenářský!komfort.! Integrita!a!kontext!dat! Data!uvedená!v!grafech!se!musejí!týkat!účelu,!pro!který!byl!graf!vytvořen.!Různé!druhy!dat! musí!spolu!souviset!nebo!mít!zřetelný!kontext.!To!platí!zejména!o!kombinovaných!grafech,!ve! kterých!se!často!objevují!obsahově!různé!soubory!dat.!
Doporučení!pro!tvorbu!vizuálního!designu!grafů!! Nepoužívejte!přednastavené!formáty! Masový!výskyt!nesprávné!grafické!prezentace!dat!pomocí!tabulek!a!grafů!je!do!velké!míry! zapříčiněn!tím,!že!dominantní!kancelářské!textové!a!tabulkové!softwary!již!po!řadu!let!nabízejí! svým!uživatelům!výše!popsané!předinstalované!formáty,!které!nerespektují!základní!pravidla! pro! vizualizaci! dat.! Většinu! z!těchto! předinstalovaných! formátů! lze! bez! větších! výčitek! svědomí!zařadit!do!skupiny!grafického!balastu.!! Zařazením! těchto! formátů! přispívají! výrobci! softwarů! k! tvorbě! graficky! přeplácaných,! obsahově! nesrozumitelných! a!zavádějících! tabulek! a! grafů.! Podílejí! se! tak! významným! způsobem!na!vysokém!stupni!obecného!výskytu!vizuální!negramotnosti!zejména!tím,!že:! •! Některé!předinstalované!formáty!grafů!zcela!likvidují!účelnost!designu!i!čitelnost!dat! •! Dokumenty!vyráběné!pomocí!těchto!softwarů!postrádají!prvky!správného!vizuálního!designu! •! Místo! návrhů! s!kvalitním! designem! z! marketingových! důvodů! preferují! atraktivní,! ale! neefektivní!vizuální!formáty!!
Neblahý!vliv!kancelářských!softwarů!je!umocněn!tím,!že!jejich!použití!je!rozšířené!nejenom! v!domácnostech,!ve!státní!správě,!ale!zejména!v!podnikatelském!prostředí.!Výrazně!zasahuje! do! takových! disciplín,! jako! jsou! BI! aplikace! a! informační! technologie! včetně! všech! druhů! reportingu.!Využití!těchto!softwarů!je!obvyklé!také!v!dalších!oblastech,!například!ve!vědě!a! výzkumu.!Nešvarem!nesprávné!vizualizace!dat!proto!netrpí!pouze!podnikatelské!materiály,! ale!také!materiály!orgánů!státní!správy,!odborná!literatura!a!také!periodický!tisk.!! Nejčastěji! používanou! aplikací! pro! tvorbu! grafů! je! tabulkový! procesor! Microsoft! Excel! z!kancelářského! balíku! MS! Office.! Pro! jejich! tvorbu! nabízí! jednak! hotové! formáty! a! jednak! možnost! individuální! úpravy! jednotlivých! částí! grafu.! Pokud! to! myslíme! s!vizualizací! hodnotových!dat!vážně,!většinu!předpřipravených!formátů!pro!grafy!v!programu!MS!Excel!je! nutné!následně!manuálně!upravit!a!vytvořit!tak!konečný!vizuální!design!grafu.!Aniž!bychom! věděli,! co! a! kde! přesně! upravit,! jaké! tlačítko! zvolit! a! jako! hodnotu! nastavit,! nemůžeme! dosáhnout! při! úpravě! grafů! dobrých! výsledků.! Pro! mnoho! uživatelů! však! není! z!různých! důvodů!možné!zvládnout!všechny!tyto!potřebné!znalosti!a!dovednosti!na!požadované!úrovni.! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!34!
Z!tohoto! důvodu! existuje! na! trhu! mnoho! různých! doplňků! pro! Excel,! které! tvorbu! nestandardních! grafů! umožňují.! Například! doplněk! VizChart! umožňuje! tvorbu! většiny! složitých!grafů!doslova!prostřednictvím!několika!kliknutí!na!příslušné!tlačítko.!Aniž!bychom! rozuměli! datům! a! věděli! přesně,! jaké! sdělní! má! náš! zamýšlený! design! komunikovat,! ke! kvalitnímu!výsledku!nám!nepomůžou!ani!tyto!doplňky.!! Individuální! úpravy! grafů! nejsou! v!Excelu! vždy! zcela! intuitivní! a! vyžadují! pokročilé! znalosti! v!jeho!ovládaní.!Musíme!zvládat,!nejenom!jak,!kde!a!co!upravit,!vědět!jaké!vizuální!úpravy! jednotlivých! částí! grafu! jsou! v!Excelu! možné,! ale! také! znát! a! dodržovat! předepsanou! posloupnost! postupů.! Jinak! se! nám! může! stát,! že! program! požadovaný! graf! nevygeneruje! nebo!ho!vygeneruje!zcela!jinak,!než!jsme!si!představovali.! Maximalizujte!hodnotu!ukazatele!„Data!Ink!Ratio“!! Základním! pravidlem! pro! vizualizaci! dat! pomocí! grafických! médií! je! maximalizace! inkoustu! použitého! k! zobrazení! datových! informací! v!poměru! k! inkoustu! použitého! k! zobrazení! nedatových!prvků.!Pro!tento!ukazatel!se!používá!anglický!výraz!„Data!Ink!Ratio“!a!nemá!český! ekvivalent.!Do!češtiny!můžeme!tento!název!volně!přeložit!jako!„Množství!datového!inkoustu“.! Ukazatel!definoval!a!do!praxe!uvedl!americký!statistik!Edward!Tufte!(VDQI).!! Pravidlo!maximalizace!hodnoty!ukazatele!Data8Ink!Ratio!říká,!že!množství!inkoustu!použitého! k!zobrazení! dat! musí! být! vyšší,! než! množství!inkoustu! použitého! k! zobrazení! nedatových! elementů!grafického!média.!Přičemž!tento!poměr!by!měl!být!co!nejvyšší.! I!letmým!pohledem!na!graf!lze!zjistit,!zda!na!datové!ploše!převládají!hodnotové!údaje!anebo! vedlejší!ozdobné!elementy.!Pokud!nedatové!elementy!převládají,!je!nutno!graf!přeformátovat! tak,!aby!poměr!datového!inkoustu!k!nedatovému!byl!co!nejvyšší.! Omezujte!objem!dat!v!grafu!! Grafy!nejsou!datovým!tržištěm.!Všechny!informace!v!grafu!by!měly!sledovat!jeden!hlavní!cíl.! Je!dobré!vyhýbat!se!vtěsnávání!všech!rádoby!potřebných!informačních!detailů!do!jednoho! grafu! jen! proto,! že! je! máme! k!dispozici.! Prázdný! prostor! není! potřeba! chápat! jako! místo! k!povinnému! zařazení! všech! disponibilních! informací.! Pokud! se! detailní! informace! netýkají! hlavního!účelu!prezentace,!vynechte!je.!! Přehnané! uvedení! příliš! mnoha! detailních! informací! v! grafu! může! způsobit! to,! že! hlavní! sdělení,! příběh,! o! který! nám! jde,! se! vytratí! z! centra! naší! pozornosti! a! vizuální! prezentaci! ovládnou!detaily,!které!nejsou!podstatné!nebo!zásadní.! Nepoužívejte!exotické!formáty!! Při!tvorbě!efektivního!vizuálního!designu!je!třeba!se!soustředit!na!data!a!nikoliv!na!zářivou!a! „sexy“!vypadající!grafiku,!která!pozornost!od!dat!v!konečném!důsledku!pouze!odvádí.! Vyhněte! se! takovým! efektům,! jako! jsou! přechodové! barvy! (gradienty),! vzory! (patterns),! stínování!(shading),!záře!(glows),!měkké!okraje!(soft!edges)!a!další!obdobné!vizuální!efekty.! Všechny! tyto! efekty! patří! z!hlediska! vizualizace! dat! mezi! grafický! balast! (chart! junk).! Nezvýrazňujte!grafické!elementy!pomocí!barevného!pozadí!nebo!ohraničení.! Atraktivní!formáty,!jako!je!3D!formát,!stínování,!přehnaně!výrazná!barevnost!a!další!efekty,! odvádějí! pozornost! od! dat.! Tyto! formáty! neobsahují! datové! informace,! neslouží! ke! zvýšení!!přehlednosti!nebo!srozumitelnosti!grafu!a!nezvyšují!jeho!informační!hodnotu,!takže! jinou!roli!kromě!rušivých!elementů!v!grafické!prezentaci!dat!ani!hrát!nemohou.! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!35!
Vyhněte!se!exotickému!formátování!fontů!! Při!volbě!fontů!je!třeba!v!první!řadě!dbát!na!jejich!dobrou!čitelnost!a!také!na!to,!zda!vizuálně! správně! zobrazují! čísla,! zejména! pokud! používáme! formátování! čísel! na! desetinná! místa.! Barevnost!písma!musí!být!střídmá,!nesmí!přitahovat!pozornost,!což!platí!také!o!velkosti!fontu! nejenom!názvu!grafu,!ale!zejména!legendy!popřípadě!poznámky!ke!grafu.!Velmi!často!se!lze! potkat!s!grafy,!kde!poznámka!nebo!legenda!svou!výrazností!tvoří!dominantu!grafu.! •! Nepoužívejte! pouze! velká! písmena! a! vyhněte! se! negativní! projekci! –! bílé! (světlé)! písmo! na! tmavém!pozadí!! •! Nepoužívejte! tučnou! italiku! v!nadpisech! a! tučné! fonty! v!číslech! na! osách.! Nepoužívejte! natočené!fonty! •! Vyhněte!se!stylizovaným!fontům!a!jejich!kombinacím.!! •! Neotáčejte!nadpisy!o!450!nebo!900!!
Vyhýbejte!se!barevné!pestrosti!grafu!a!obrázkovým!pozadím! Důležitý!prvek!lze!vyčlenit!do!popředí!už!prostřednictvím!slabého!zvýraznění,!a!k!tomu!často! postačí!i!pouhý!černobílý!formát!doplněný!prostorovým!členěním.!Přehnaná!barevná!pestrost! odvádí!pozornost!od!komunikovaného!vzkazu.! Barvy!by!měly!být!využívány!jen!občasně!ke!zvýraznění!skutečně!klíčových!informací.!Barvy!se! musí!používat!striktně!v!kontextu!jejich!obecného!vnímání.!Například!přiřazení!červené,!žluté! nebo!zelené!k!výsledkům!tradičně!indikuje,!že!jde!o!výkonové!úrovně.!! Je! vhodnější! využívat! spíše! bílé! plochy,! tedy! prostorové! členění! mezi! jednotlivými! komponenty! k! segmentaci! grafického! prostoru.! Pokud! považujete! použití! ohraničení! nebo! pomocné! mřížky! grafů! za! nezbytné,! formátujte! je! v! méně! výrazných! odstínech,! než! jsou! prezentována!data!samotná.!Použití!čar!v!lehkém!šedém!odstínu!lze!doporučit!jako!ideální! řešení.!Výsledkem!správně!formátovaného!ohraničení!je!sektorové!členění!dat,!aniž!by!byla! naše!pozornost!odváděna!od!prezentované!datové!informace.! Nezkoušejte!vylepšit!grafy!a!jejich!pozadí!pomocí!klipartů!nebo!obrázků!! Kliparty!a!obrázky!datům!nepřidají!žádné!další!informace!a!často!působí!zcela!nevhodně.!Mají! schopnost,!zejména!pokud!jsou!výrazně!barevné!a!velké,!výrazně!upoutávat!pohled!a!odvádět! pozornost!od!datových!elementů.!! Formátujte!čísla!efektivně! Při! tvorbě! tabulek! a! grafů! se! používá! velké! množství! číselných! informací.! Je! potřeba! si! uvědomit,!že!při!velkém!množství!čísel,!musí!mít!každé!číslo!svůj!účel!a!důvod!pro!zařazení!do! prezentace.! Je! skutečně! důležité,! aby! každá! číselná! informace! byla! prezentována! srozumitelně,!bez!možnosti!dvojího!výkladu!nebo!zavádějících!a!zmatečných!interpretací.! Pokud! je! to! možné,! nepoužívejte! desetinná! místa.! V!případě,! že! se! desetinným! místům! nevyhnete,!oddělujte!řády!desetinnými!čárkami.!Hluboké!úrovně!číselného!formátu!nejsou! zpravidla! nezbytně! nutné.! Pokud! to! jde,! nepoužívejte! proto! čísla! s! více! než! dvoumístným! desetinným!formátováním.!Obdobně!postupujte!i!při!procentních!formátech.! Používejte! čísla! bez! označení! měny,! ledaže! toto! označení! je! nutné! pro! identifikaci! různých! měnových!hodnot!v!jedné!tabulce!nebo!grafu.!Pokud!graf!nebo!tabulka!obsahuje!příjmy!nebo! výdaje! a! tato! skutečnost! je! uvedena! v!záhlaví! grafického! elementu,! je! zbytečné! v!médiu! dublovat!formátování!čísel!označením!měny.!! Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!36!
Závěr! Publikace!přibližuje!čtenáři!východiska,!ze!kterých!je!nutno!vycházet,!pokud!chceme!vytvářet! informativní! a! srozumitelné! vizualizace! hodnotových! dat.! Text! publikace! si! neklade! za! cíl! podat! vyčerpávajícím! způsobem! všechny! podstatné! informace,! které! by! měl! každý! autor! datových!vizualizací!znát,!ale!nastínit!to!nejpodstatnější!pro!správnou!tvorbu!hodnotových! vizuálních!prezentací.! Publikace! se! nezabývá! vědeckými! základy! vizualizace! dat,! nepopisuje! jednotlivé! aspekty! percepční!organizace,!ani!se!nedotýká!témat!spojených!s!neurovědou!a!buněčnou!strukturou! a! skladbou! našeho! zrakového! vnímání.! Nepopisuje! také! vlastnosti! objektů! důležité! pro! vyčleňování!částí!z!celku!apod.! Smyslem! publikace! je! přimět! čtenáře! se! zamyslet! nad! principy! vizualizace! dat! založené! na! vyprávění!příběhů!ukrytých!v!datech.!Bez!znalosti!jak!data!přetvářet!v!silné!a!srozumitelné! vizuální! příběhy! nelze! vytvořit! kvalitní! vizualizaci! dat! ani! v!případě,! že! zvládáme! veškeré! vědecké!základy!pro!grafickou!reprezentaci!dat.! V!tomto!směru!by!tato!publikace!měla!být!přínosem!pro!každého,!kdo!to!myslí!s!vizuálním! grafováním!vážně.! ! Kolektiv!autorů!přeje!hodně!úspěchu!při!tvorbě!vizuálních!prezentací!hodnotových!dat.! ! V!Praze! Kolektiv!pracovníků! Visual!Data!s.r.o.!©2015!
Úvod!do!vizualizace!dat!8!Visual!Data!sro!©2015!! !
!
!
!!!!!!!37!