Jeśli wykresy wskaźników są złe, dlaczego samochody mają wskaźniki?

18

Wygląda na to, że eksperci od wizualizacji danych generalnie nie zgadzają się z wykresami mierników (patrz tutaj: Jak nazywa się wykres, który wygląda jak półkolista z igłą wskazującą procent? ). Głównym powodem jest to, że tabela wskaźników ma niski stosunek danych do atramentu.

Odkąd byłem narażony na te koncepcje (kilka książek Tufte), ogólnie się z nimi zgadzałem, ale dziś zastanawiałem się: jeśli wskaźniki są tak nieefektywne w przekazywaniu informacji, to dlaczego samochody / łodzie / samoloty mają wiele wskaźników ich pulpity nawigacyjne? I czy odpowiedź na to pytanie ma jakieś znaczenie w tworzeniu kokpitów programowych dla dużych przedsiębiorstw?

Edytowane, aby uwzględnić dodatkowe informacje, które znalazłem:

Znalazłem termin „szklany kokpit”, który odnosi się do kokpitu samolotu, którego mechaniczne wskaźniki zastąpiono ekranami LCD. Daje to wiarygodność argumentowi „konwencji” przedstawionemu przez Wayne'a.

http://en.wikipedia.org/wiki/Glass_cockpit

Oto aplikacja na iPada, która umożliwia odczyt danych telemetrycznych samochodu na desce rozdzielczej, bez widocznych wskaźników.

http://itunes.apple.com/us/app/dashcommand-obd-ii-gauge-dashboards/id321293183?mt=8

Znalazłem też gruby przykład wskaźników cyfrowych do samochodów (wskazana jest dyskrecja widza).

http://www.chetcodigital.com/index-Automotive.htm

Mark E. Haase
źródło
7
Jeśli wykresy kołowe są złe, dlaczego mamy ciasta? ... Och ;-)
kardynał
8
Stosunek danych do atramentu Tufte nie wydaje się być istotny w tym problemie, ale badania Clevelanda dotyczące szybkości i dokładności, z jaką ludzie interpretują grafikę statystyczną, mają na to silny wpływ. Badania te sugerują, że ludzie nie porównują kątów tak szybko lub dokładnie, jak porównują długości lub równoległe pozycje względem wspólnej linii bazowej. Jednym dużym problemem związanym z kątami jest to, że porównanie może zależeć od tego, w jaki sposób kąty są zorientowane; ten problem nie wydaje się być problemem z miernikiem dynamicznym. Być może więc okrągłe wskaźniki są bliskie optymalnemu w tym, co robią.
whuber

Odpowiedzi:

17

(Rzeczywisty) wskaźnik deski rozdzielczej musi być: 1) fizyczny i 2) czytać szybko w okolicznościach zakłócających koncentrację. W tym sensie chcesz mieć niski stosunek danych do obszaru. Nie wspominając już o tym, że kiedy wymyślono fizyczne wskaźniki, cyfrowe (numeryczne) wyświetlacze nie istniały, więc nie było prawdziwego wyboru.

Deska rozdzielcza oprogramowania nie jest fizyczna i na ogół nie jest oglądana w rozbijającym się, poruszającym się pojeździe z innymi pojazdami wirującymi wokół niego. Więc efekt naśladowania fizycznego urządzenia nie kupuje wiele.

EDYCJA: Dodałbym również, że fizyczny pulpit nawigacyjny ma tylko kilka kluczowych atrybutów, które można dosięgnąć (dosłownie) na pierwszy rzut oka. Firmowy pulpit nawigacyjny musi uwidocznić znacznie więcej szczegółów, choć oczywiście rzeczy powinny zostać narysowane / zakodowane / zorganizowane w taki sposób, aby nadać szybki status.

Jest to część filozofii Tufte polegającej na tworzeniu gęstych detali w prezentacjach, które umożliwiają szeroki widok, ale także pozwalają na drążenie w dół. Deska rozdzielcza samochodu nie pozwala na drążenie, zasadniczo dlatego, że nie ma takiej potrzeby.

Wayne
źródło
„kiedy wymyślono fizyczne wskaźniki ... nie było prawdziwego wyboru” Ale jestem właścicielem samochodu zbudowanego w 1999 roku, który ma więcej wskaźników niż ma wyświetlacze cyfrowe. Czy mówisz, że nadal używamy mierników zupełnie poza konwencją? Zgadzam się z twoją opinią o szybkim czytaniu, ale czy czasami nie byłaby to pożądana jakość na desce rozdzielczej oprogramowania? (Gram tu adwokata diabła.)
Mark E. Haase
3
(+1) Re: twój ostatni akapit: Z wyjątkiem oczywiście systemów oprogramowania przeznaczonych do użycia w pojazdach podczas pracy, jak w wielu pojazdach policyjnych i innych pojazdach przemysłowych, takich jak budownictwo i wojsko. Co ciekawe, te rozwiązania sprzętu / oprogramowania często robić wyglądają jak kokpitów. Ekrany dotykowe, duże przyciski i rozsądne użycie kolorów (o wysokim kontraście) odgrywają bardzo ważną rolę w użyteczności i bezpieczeństwie. Te interfejsy wydają się wyglądać jak cokolwiek innego niż typowy GUI.
kardynał
3
@mehaase: „Szybkie czytanie” jest zupełnie inne, gdy masz dosłownie kilka sekund, by spojrzeć w dół, w porównaniu z sytuacją, gdy siedzisz przy biurku przed monitorem. Wydaje mi się, że niektórzy inwestorzy finansowi twierdzą, że mają tylko kilka sekund na podjęcie decyzji o kupnie / sprzedaży lub coś takiego, ale realistycznie większość korporacyjnych „pulpitów” nie jest wykorzystywana w takich warunkach.
Wayne
Mój poprzedni komentarz dotyczy akapitu rozpoczynającego się od: „ Pulpit programowy nie jest fizyczny ... ”. Powinienem był pamiętać o przyszłych edycjach i nie odwoływać się do umieszczania akapitów. :)
kardynał
13

W dodatku do Wayne'a drobnego odpowiedź , Robert Kosara ma niedawnej post na blogu jego chętny Oka o bardzo temacie wyświetlić dane vs. Wizualizacji danych . Oprócz tego, jak wspomniał Wayne, cele wizualizacji w czasie rzeczywistym w porównaniu do bardziej statycznych wyświetlaczy mogą wymagać różnic, wspomina również, że wskaźniki nie są zbyt dobre do wyświetlania wielu wartości . Ładnie to podsumowuje w swoim komentarzu:

Chcesz wiedzieć, jak szybko idę teraz? Ile gazu mi zostało? Jaka była twoja prędkość pięć minut temu lub ile gazu miałeś w zbiorniku trzy godziny temu, nie ma większego znaczenia.

Oto jakikolwiek oczywisty kontrast między celami wizualizacji danych a miernikami samochodowymi, prawie zawsze chcemy widzieć wiele wartości danych! A okrągłe wskaźniki samochodowe są z pewnością kiepskim narzędziem do tego. Czasami jednak nie chcemy widzieć wielu wartości (w tym pytaniu na stronie GIS podano kilka okoliczności, jaki jest sens standardowej symboliki? ). Dlatego możemy spodziewać się innych zasad, do których stosujemy techniki wizualizacji danych w takich okolicznościach. W wpisie GIS, o którym wspomniałem, zastosowano bardzo krzykliwe symbole / ikony dla wzorców punktowych, które próbują zawrzeć charakter zdarzenia (a czasami techniki wizualizacji, takie jak mruganie kropek w celu skupienia uwagi).

Interesujące jest dla mnie to, że praca Clevelanda nad porównywaniem kątów jest nadal istotna dla mierników samochodowych, a zatem nadal możemy spodziewać się liniowej skali dla miernika samochodowego działającego lepiej niż okrągły wyświetlacz. Podejrzewam więc, że może istnieć więcej kontekstu historycznego, dlaczego wybrano mierniki kołowe (są one kompaktowe?), I z pewnością może to być ta historyczna bezwładność, dlaczego są popularne.


To ostatnio popularny temat wśród niewolników, ponieważ blog Visual.ly właśnie opublikował post na ten temat, Speedometer Design: Why It Works . Tam potwierdzają niektóre rzeczy, o których Gung wspomina w swoim poście, o których jestem nieco krytyczny w komentarzach, w szczególności jak opracowujemy gestalt do identyfikowania lokalizacji wokół okrągłego wyświetlacza.

względne wizualnie obszary okrągłego wyświetlacza prędkości

Myślę, że częściowo zbliżam się do tego pojęcia. Okrągły wyświetlacz zapewnia większe wizualne rozróżnienie między obszarami ogólnymi niż liniowy. Dla ogólnego przykładu łatwiej jest szybko odróżnić igłę wskazującą godzinę trzecią od igły wskazującej godzinę dwunastą, niż wskazać różnicę między 15 a 12 w skali liniowej.

Nadal jednak nie jestem do końca przekonany i mówię, że przyśpieszenie jest łatwiejsze do odróżnienia w skali kołowej (a nawet jeśli jest to informacja, której i tak potrzebujemy na pulpicie nawigacyjnym), że post na blogu visual.ly wspomina. Jednak, moim zdaniem, nie jestem pewien, czy ktokolwiek z nas cytował bezpośrednio odpowiednie wyniki eksperymentów dotyczących ludzkiej percepcji. Cleveland's jest początkiem, ale raczej nie da całkowicie satysfakcjonującej odpowiedzi na te szczególne okoliczności.

Biorąc to pod uwagę, wiele wartości danych nadal stanowi główny rdzeń argumentu, okrągłe wyświetlacze nie są dobre dla wielu wartości danych.

Andy W.
źródło
2
+1 To wydaje się być na dobrej drodze. Myślę, że zasady Clevelanda mogą być dalej posuwane. Przypomnij sobie, że poprosił badanych o porównanie ilości wyświetlanych na wykresach. Porównanie z wyświetlaczami kątowymi nie było tak szybkie ani dokładne jak porównanie położenia wzdłuż zaznaczonej osi. W efekcie czujnik zegarowy zapewnia bardzo wyraźne położenie wzdłuż zakrzywionej osi. Jako taki dzieli niektóre dobre właściwości grafiki, które wykorzystują pozycję do reprezentowania ilości. Trochę też cierpi: możemy mieć trudniejszy czas na rozróżnienie prędkości w pobliżu szczytu miernika w porównaniu z prędkościami po bokach.
whuber
3
Historycznie powód zastosowania czujnika zegarowego jest jasny: równania Maxwella sugerują, że najbardziej podstawowym sposobem na przekształcenie prądu elektrycznego w ruch fizyczny jest umieszczenie małej cewki drutu wewnątrz statycznego pola magnetycznego (np. Owinięcie drutu wokół magnesu) . Nie tylko proste, ale tanie, niezawodne, stabilne, prawie liniowe w długim zakresie i łatwe do skalibrowania.
whuber
4

Tutaj są świetne odpowiedzi. Podoba mi się również komentarz @ Whubera , zwłaszcza „[dużym] problemem z kątami jest to, że porównanie może zależeć od tego, w jaki sposób kąty są zorientowane”. Rzucę tutaj jedną szybką notatkę: warto pamiętać, że wszystkie prędkościomierze samochodowe są zorientowane w ten sam sposób. (Mam na myśli to, że wszystkie biegną zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a fizyczna lokalizacja punktów końcowych znajduje się w przybliżeniu w tej samej pozycji na dole). Zgodnie z punktem @ Wayne'a o konieczności szybkiego spojrzenia na wskaźniki, a następnie z powrotem na ruchliwą drogę i nadal wyodrębniłem odpowiednie informacje, pamiętaj, że aby zakodować wielkość za pomocą względnej odległości (kropki a la Clevelanda, które bardzo lubię), musisz zakodować pozycję kropki, a także pozycjeoba punkty końcowe. Za pomocą miernika wystarczy zauważyć kąt igły, który możesz jeszcze „zobaczyć” w swoim umyśle nawet kilka sekund później, ponownie patrząc na drogę. Zdaj sobie sprawę, że przyzwyczajasz się do patrzenia na prędkościomierz samochodu . Tak więc interpretacja tego kąta może stać się łatwa. Co więcej, ponieważ wszystkie wskaźniki samochodowe są zorientowane w ten sam sposób, łatwo jest przystosować się do innego nieznanego samochodu, chociaż ponieważ wymieniona maksymalna prędkość może się różnić (jak zauważa kardynał), może być potrzebny pewien okres dostosowania. Z drugiej strony, chociaż punkty końcowe zawsze byłyby w tym samym miejscu, trudniej byłoby stać się automatycznym przy czytaniu pozycji poziomej, ponieważ głowa zawsze będzie w innej pozycji, a zatem punkty końcowe będą w innej pozycjiw stosunku do twojej głowy . Można temu zaradzić, zwiększając miernik, tak aby względne położenie głowy miało mniejszy wpływ. W rzeczywistości „liniowe” wskaźniki były dość powszechne w latach 70-tych i wczesnych 80-tych (były to faktycznie poziome okna nad okrągłym miernikiem) i zwykle zajmowały połowę deski rozdzielczej. To nie będzie problem dla skrajni, choć chyba przechylić głowę na bok i spróbuj odczytać prędkościomierz, w tym przypadku, to będzie trudniejsze do lektury!

gung - Przywróć Monikę
źródło
3
Psychologiczne uwarunkowanie określonego miernika w czasie jest solidnym, ważnym punktem. Moje obserwacje empiryczne dotyczące spójności orientacji prędkościomierza nie są jednak zgodne z twoimi. Prawie wszystkie pojazdy, które posiadałem przez całe życie, miały nieco inną orientację! W szczególności polega to głównie na różnych wartościach maksymalnych na mierniku. Posiadałem nawet pojazdy z (a) skrajnią liniową (!) I (b) skrajnią, która zmieniała się z mil / godz. Do km / godz. W zależności od wyboru użytkownika.
kardynał
(To ostatnie może spowodować spustoszenie, ponieważ z mojego doświadczenia wynika, że ​​wydajemy się, że relatywną pozycję miernika kojarzy się z absolutną prędkością niezależną od jednostek.)
kardynał
@ kardynał, dobre punkty, jak zawsze. Zaktualizowałem swoją odpowiedź, aby się do nich odnieść. Miałem również „liniowe” mierniki, były dość powszechne w latach 70. i 80. Nb jednak, że w rzeczywistości były one poziomym oknem nad okrągłym miernikiem i że kąt igły zmieniał się podczas przesuwania się od lewej do prawej. Te dodatkowe (zbędne) informacje ułatwiły czytanie, ale jak zauważyłem, musiały też być większe. Nigdy nie widziałem twojej ostatniej sytuacji, ale chyba takie opcje prawdopodobnie staną się bardziej powszechne. Jednak IMO, twój komentarz na temat (b) popiera moje stanowisko.
gung - Przywróć Monikę
Nie zgadzam się z tym. Wydaje się, że mówisz, że oś jest zbędna dla kołowego (tj. Współrzędnej biegunowej) z powodu uczenia się, ale nie dotyczy to prostoliniowych układów współrzędnych w 1-d lub 2-d. Nauka jest istotna (i związana z tym, co powiedziałem o historycznej bezwładności), ale część dotycząca konieczności poznania (lub nie) punktów końcowych jest nieprawidłowa. Musisz mieć udokumentowaną skalę, aby dokładnie przedstawić pozycję wzdłuż skali.
Andy W
Należy również pamiętać, że tarcze są często używane do innych instrumentów na desce rozdzielczej, ale nie idź w tym samym kierunku! Zobacz zdjęcie pokrętła temperatury silnika na desce rozdzielczej w poście Roberta Kosary, do którego linkuję.
Andy W
0

Wskaźniki są dobre, jeśli potrzebujesz na pierwszy rzut oka niskiej rozdzielczości. Speedo, tach ', temperatura / ciśnienie oleju nie wymagają jednocyfrowej rozdzielczości, aw pojeździe chcesz wiedzieć, czy są w przybliżeniu prawidłowe. Na zegarek analogowy można rzucić okiem, a wiesz, że jest za około 10 minut do 9. Nie musisz (zwykle) wiedzieć, że jest za 10 minut 16 sekund do 9! Wirtualne pulpity nawigacyjne mogą bardzo skutecznie wskazywać przybliżone wartości i dodawać opcję przełączania trybów w celu uzyskania wskaźników wyższej rozdzielczości w postaci liczbowej. Jest to szczególnie przydatne w przypadku uprzedzeń awarii, takich jak rejestrowanie trendów ciśnienia oleju w (lekkich) samolotach.

Shane Kennedy
źródło