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Navigazione ed Interazione


  1. Zoom e Dettaglio

Zoom e dettaglio sono classici strumenti della visualizzazione indispensabili per l’esplorazione dei grandi grafi.

Lo zoom è particolarmente adatto per grafi perché la grafica è di solito abbastanza semplice (linee e semplici forme geometriche). Lo zoom può, nella maggior parte dei casi, essere realizzato semplicemente tramite trasformazioni dello schermo e ridisegnando i contenuti di una rappresentazione interna, piuttosto che zoomando nell'immagine sui pixel. In altre parole, non si verificano problemi di aliasing. Il fenomeno dell'aliasing è dovuto al fatto che una immagine in formato raster (ovvero digitale non vettoriale) viene rappresentata da una griglia di pixel, che, essendo quadrati, riescono a rappresentare le linee oblique (o le curve) solo creando un effetto spezzettato. Ovviamente maggiore è la risoluzione (quindi maggiore è il numero di pixel per unità di lunghezza) più piccoli sono i quadrettini e di conseguenza meno visibile è la scalettatura.

Esistono due tipi di zoom. Zoom geometrico: esegue un ingrandimento del contenuto del grafo. Zoom semantico: le informazioni contenenti cambi e maggiori dettagli vengono mostrate solo quando ci avviciniamo ad una particolare area del grafico. Le difficoltà tecniche in questo caso non sono con l’operazione di zoom, ma piuttosto nell’assegnare un adatto livello di dettaglio.



Anche se concettualmente semplice, zoom e dettaglio aumenta i problemi quando usato in ambienti interattivi. Si consideri, per esempio, il setting seguente: il grafico è la rete delle strade Europee, e l'utente ha zoomato nell'area circostante Amsterdam. L'utente vuole poi spostare la vista su Milano. Facendo questo senza cambiare il fattore dello zoom, almeno temporaneamente, diventa troppo lento perché l'utente deve prima zoomare in fuori, spostarsi su Milano, e zoomare nuovamente. Inoltre, l'utente vuole che il sistema faccia agevolmente le mosse necessarie. Una semplice implementazione potrebbe calcolare i cambi necessari per il dettaglio e lo zoom indipendentemente e compiere i cambi in parallelo. Il problema è che quando zoomiamo, la vista del mondo si esdettagliode esponenzialmente, e il nostro punto si muove troppo veloce perché il dettaglio lo possa seguire. Il risultato è che l’obiettivo è avvicinato non-monotonically: prima si decentra a causa dello zoom e solamente più tardi ritorna al centro della vista.

Furnas[2] e Bederson presentano il concetto di diagrammi dello spazio-scala (veda Figura 1). Il problema dello zoom e dettaglio non è ristretto solamente ai grafi, né lo è la soluzione elegante proposta da Furnas e Bederson per alleviarlo. Ciononostante, sistemi di visualizzazione di grafi possono grandemente trarre profitto dal loro approccio, così provvederemo a una breve descrizione.


L'idea di base è di definire uno spazio astratto “creando molte copie del disegno 2D originale, uno per ogni possibile ingrandimento e accatastarli uno sull’altro per formare una piramide invertita”. I punti nell’immagine originale possono essere rappresentati da raggi che contengono informazioni sul punto ed il suo ingrandimento. Varie combinazioni di zoom ed azioni del dettaglio possono essere descritti come percorsi in questo spazio, descrivendo la posizione centrale di una finestra parallela al piano y. Un costo, o " lunghezza ", può essere associato ad ogni percorso e, se la lunghezza è scelta con giudizio, un percorso minimo può rappresentare una combinazione ottimale di zoom e dettaglio. Furnas e Bederson non solo danno una soluzione al problema; diagrammi della spazio-scala possono essere anche uitilizzati per lo zoom semantico (invece di accatastare la stessa immagine nella piramide, il contenuto del ritratto può dipendere dal livello dell'ingrandimento).






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