A data physicalization pipeline enhanced with augmented reality

Abstract

Bilginin yorumlanması söz konusu olduğunda veri görselleştirme vazgeçilemez bir yöntem olarak ortaya çıkmakta. Bilinen veri görselleştirme yöntemlerinin asıl amacı, kayıt edilmiş gözlemlerin anlamlı görsellere dönüştürülerek algılanmasının kolaylaştırmaktır. Bir ekran yardımı ile gerçekleştirilen bu pasif sanal görselleştirme yöntemi her ne kadar çeşitlilik sağlamak konusunda esneklik sunsa dahi sadece görsel algımızı kullanmamıza izin vermektedir. Fakat fiziksel görselleştirmeler görsel algımıza ek olarak diğer duyularımızı kullanmamızı da sağlayarak daha etkili bir deneyim yaratmaktadır. Süregelen görselleştirme yöntemlerine kıyasla fiziksel görselleştirmelerin kanıtlanmış faydaları bulunsa da, bu fiziksel görselleştirmeleri geçekleştirmek diğerleri kadar verimli ve hızlı bir şekilde yapılamamaktadır. Bu bağlamda, iyi belirlenmiş tasarım kuralları çerçevesinde oluşturulmuş fiziksel modellerin oluşturulması bir ön koşul olmaktadır. Bunun ardından gerçekleştirilmesi gerekli olan ikinci adım ise üretime hazır katı modellerin oluşturulmasıdır. Ancak küçük bir veri seti için dahi bir kaç tane fiziksel veri modeli oluşturmak oldukça yıldırıcı ve vakit alıcı bir işe dönüşmektedir. Bu ana sorunsal göz önünde bulundurulup tez konusu olarak bir yazılım geliştirilmiştir. Tez dahilinde sunulan yazılım fiziksel model oluşturma sürecindeki zorlukları ortadan kaldırmak amacını taşımaktadır. Kullanıcı tarafından belirlenen değişkenler ve kullanılmak istenilen veri dosyasına göre daha önceden belirlenmiş kurallar çerçevesinde oluşturulan modeller bu yazılım tarafından üretilmektedir. Günümüzde giderek yaygınlaşan ve erişilmesi kolaylaşan dijital üretim yöntemlerinin kullanılması, veri fizikselleştirme konusunda önemli bir rol oynamaktadır. ' Önce genel hatlar, talep edilirse detay' düşüncesi ana fikir olarak alınıp, gerek duyulduğunda daha fazla detayı fiziksellikten ödün vermeden sunabilmek için, üretilen fiziksel modeller ile çalışan bir arttırılmış gerçeklik yazılımı da ek olarak geliştirilmiştir.

Data visualization is an indispensable methodology for interpretation of information. The key purpose of traditional data visualization methods is to convert observed records into meaningful visuals to ease the cognition of trends. This virtual,passive technique on a display o↵ers flexibility to create wide range of di↵erent visualization designs utilizing, however, only visual perception. Physical visualizations, on the other hand, enable sensations other than mere visual input, thus enhancing the experience and the impact. Although physical visualizations have some certain proven benefits over traditional visualizations, generating them is not as e↵ective and quick. In that regard, need of physical models shaped around well-defined design rules are a prerequisite. Moreover, digital construction of the designed solid models for manufacturing is the next step to be achieved. However, even for a small set of data, constructing several models becomes a discouraging and highly time consuming task. This main problem is covered in this thesis by the implementation of an authoring tool. The introduced tool alleviates the burden of physical model generation process. Predefined models under design rules are generated in accordance with both the data input and adjusted parameters by the user. Utilization of digital fabrication techniques that are nowadays becoming widespread and easy to access is the key for physicalization. In order for an `Overview first, detail on demand` approach, an augmented reality tool is also introduced to work with designed models so as to retain the physicality while presenting more detailed information such as exact values of data points along with augmented graphics if desired.