Von Torten, Balken und „flatten the curve“: Die Wichtigkeit visueller Darstellungen in digitaler Kommunikation

Wir Menschen sind visuelle Wesen. Der Sehsinn ist unser wichtigstes Sinnesorgan, welches es uns ermöglicht, Muster effizient zu erkennen, zu interpretieren und viel Informationen in kurzer Zeit zu verarbeiten – ein schneller und breitbandiger Informationsverarbeitungskanal. Kein Wunder also, dass wir in vielen Bereichen auf diese Fähigkeit setzen. Bereits in alten Kulturen, die mehr als 40.000 Jahren zurückreichen, wurden visuelle Darstellungen zur besseren Kommunikation eingesetzt. Die Corona-Pandemie dient dabei auch als anschauliches Beispiel. Plötzlich waren Diagramme, Charts und Plots allgegenwärtig. Die Notwendigkeit des Verstehens von komplexen Daten und Zusammenhängen sowie die Analyse von großen Datenmengen rückten ins Augenmerk der Medien und Öffentlichkeit.

Datenvisualisierung im Dienste des Menschen

Datenvisualisierung bezeichnet die graphische Darstellung von Informationen und Daten. Wir kennen mittlerweile ein breites Repertoire an möglichen Darstellungsformen, angefangen von Streudiagrammen, über Balkendiagramme, Tortendiagramme, Donut-Plots, Liniendarstellungen, Heatmaps, und vieles mehr. Allen Darstellungen ist gemein, dass bestimmte Attribute in den vorhandenen Daten in visuelle Elemente übersetzt werden. In Falle eines Streudiagramms, beispielsweise, werden die Datenelemente als Punkte zwischen zwei Achsen dargestellt. In einem Tortendiagramm werden Dateneinheiten als Kreissegmente repräsentiert, und in einem Balkendiagramm als Rechtecke. Diese Übersetzung von Daten in visuelle Elemente wird in der Forschung allgemein als die „graphische Grammatik“ bezeichnet. Ganz ähnlich zu unserer sprachlichen Grammatik, die definiert wie Laute zu Wörtern und Sätzen zusammengesetzt werden, definiert die graphische Grammatik wie visuelle Elemente (wie z.B. Punkte oder Rechtecke) kombiniert werden können, um eine Graphik zu erstellen. Basierend auf diesen Regeln, ist es der Datenvisualisierung mittlerweile gelungen, eine Vielzahl von möglichen Darstellungsformen zu entwerfen. Diese finden sich in vielen verschiedenen Softwareanwendungen wieder, und werden in vielen verschiedenen Gebieten eingesetzt. Das ist nicht überraschend, da nur die visuellen Darstellungen der Informationen es uns erlauben, komplexe Daten zu verstehen, miteinander zu vergleichen, und Muster und Ausreißer in den Daten zu finden. Ohne ein anschauliches Bild wäre es uns nicht möglich gewesen, das Konzept von „Flatten the Curve“ zu Beginn der Pandemie zu verdeutlichen und zu kommunizieren.

Interpretation von visuellen Darstellungen

Momentan fehlt uns noch ein Konzept, anhand dessen wir erklären könnten, wie wir Menschen konkret Graphiken und Plots lesen und interpretieren (z.B. Objekt- und Farberkennung). Beispielsweise zeigen aktuelle Forschungsergebnisse, dass Menschen in Balkendiagrammen wesentlich einfacher Werte und Verhältnisse ablesen können als in Tortendiagrammen. Weitere Forschungsergebnisse in diesem Bereich werden in Zukunft zu der Entwicklung einer graphischen Semantik führen, die uns, vielleicht sogar automatisiert, helfen würde, die Bedeutung einer visuellen Darstellung zu analysieren – etwas, woran wir mit unserer Forschung am VRVis aktiv beteiligt sind.

Visuelle Darstellungen in der Kommunikation

Die Daten, die täglich gesammelt werden, werden immer umfangreicher und komplexer, und nur durch visuelle Analyse wird es uns möglich sein, diese auch zu verstehen. Das schließt an Fragen an, die in der Wiener Wissenschaft bereits zwischen den Weltkriegen behandelt wurden. Damals rückte Otto Neurath die Vermittlung von Daten und Erkenntnissen an ein Laienpublikum in den Vordergrund eines wissenschaftlichen Diskurses: und zwar mit Hilfe visueller Repräsentationen. Er argumentierte, dass es um die Vereinheitlichung der Wissenschaften und die Vermittlung von Wissen in einer demokratischen Gesellschaft ging. Und das aus gutem Grund, denn leider verleiten uns graphische Darstellungen auch schnell dazu, darin eine absolute Wahrheit zu sehen. Dabei darf nicht vergessen werden, dass genauso wie mit Statistiken, auch mit graphischen Darstellungen leicht Unwahr- oder Halbwahrheiten, oder geschönte Ergebnisse präsentiert werden können. Ein besseres Verständnis darüber, wie graphische Darstellungen erstellt und von uns Menschen interpretiert werden, wird uns daher ermöglichen, optimale und an den Daten orientierte von geschönten Darstellungen zu unterscheiden. Weitere Forschung zum Verstehen darüber, wie unsere visuelle Wahrnehmung funktioniert, sind also essentiell für unsere zukünftige digitale Kommunikation, die verstärkt auf visuellen und graphischen Elementen basieren wird.

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Dr. Johanna Schmidt ist Forscherin am VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung in Wien. Sie leitet die Gruppe „Visual Analytics“ und ist auf Informationsvisualisierung und interaktive visuelle Systeme spezialisiert.