ThemeRiver


Eine Programmieraufgabe im Rahmen der Lehrveranstaltung

VU Informationsvisualisierung
SS 2004

Michael Wohlfahrt, 9825026
Jürgen Platzer, 0025360


Inhaltsverzeichnis

1. Beschreibung des ThemeRiver

2. Funktionalität des Programms

3. Visualisierungsbeispiele

4. Vorschläge für Erweiterungen

5. Vergleich: Visualisierung von zeitabhängigen Daten


1. Beschreibung des ThemeRiver

Der ThemeRiver ist eine Visualisierungsmethode, die helfen soll, Trends, Muster unerwartetes Auftreten bzw. Nichtauftreten von Themen oder bestimmten Daten zu identifizieren. Der ThemeRiver dient dazu, Daten die sich über die Zeit hinweg ändern, darzustellen. Das folgende Beispiel soll das Konzept des ThemeRiver verdeutlichen.

In der folgenden Grafik wird ein fiktiver Vergleich zwischen der Anzahl der Arbeitslosen und der Anzahl der Studenten angestellt.

Abbildung 1: ThemeRiver - fiktive Daten: Arbeitslose und Studenten

In dieser Grafik repräsentieren die einzelnen farbigen Bereiche eine Datenausprägung (zB Arbeitslose) über einen bestimmten Zeitraum hinweg. So kann der Benutzer schnell optisch feststellen, wann ein bestimmtes Thema sehr stark vertreten war, in dem man überprüft, wo die entsprechende Fläche ( = Fluss) besonders breit ist (zB Arbeitslose im Jahr 1986). Es können auf diese Art und Weise auch sehr leicht Muster in der zeitlichen Abfolge festgestellt werden. Das Verschwinden von Daten zu gewissen Zeitpunkten wird durch das Versiegen von Flüssen sichtbar.

Eine genaue Beschreibung des ThemeRiver kann in folgenden Papers nachgelesen werden:


2. Funktionalität des Programms

a) Starten des Programmes

Unser Programm wurde in Java geschrieben. Wir benützten dabei die Version 1.4.2_01. Entsprechende Umgebungen stehen auf der Webpage http://java.sun.com zum Download zur Verfügung.

Wir stellen auf dieser Webpage von unserem Programm den Sourcecode (themeriver_source.zip) als auch den auf Windows XP compilierten Satz an class-Dateien (themeriver.zip) zur Verfügung.

Um das Programm zu kompilieren müssen die Dateien in ein Verzeichnis (zB: C:\ThemeRiver) entpackt werden. Anschließend müssen folgende Befehle ausgeführt werden:

javac -classpath "C:\ThemeRiver" *.java
javac -classpath "C:\ThemeRiver" data\*.java
javac -classpath "C:\ThemeRiver" drawing\*.java

Um das Programm zu starten muss im Verzeichnis, in dem sich die Datei ThemeRiver.class befindet der Befehl

java -classpath "C:\ThemeRiver" ThemeRiver

aufgerufen werden. Anschließend sollte folgendes Fenster am Bildschirm erscheinen.

Abbildung 2: Screenshot des Programms

 

b) Das Menü Daten

Um eine erste Visualisierung zu erzeugen, müssen Daten geladen werden. Dies erreicht man durch das Aufrufen von Daten/Laden oder den Shortcut Strg+o. Danach kann eine Text-Datei ausgewählt werden (es liegen fiktive Beispieldatensätze vor.). Das Format der Datensätze ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Abbildung 3: Format der Datendateien

Durch das Aufrufen von Daten/Bild exportieren kann man die aktuelle Visualisierung als Bild im JPG- oder PNG-Format abspeichern. Dabei werden die aktuellen Exporteinstellungen benutzt. Diese können durch das Aufrufen von Daten/Exporteinstellungen geändert werden. 

 

c) Das Menü Darstellung

In diesem Menü können unterschiedliche Einstellungen bezüglich der Darstellung der Flussgrenzen (Interpolationsart) und der Anzeige der Datenpunkte eingestellt werden. Weiters kann zwischen einer Histogrammdarstellung und der eigentlichen ThemeRiver-Darstellung entschieden werden. Durch Aufrufen von Darstellung/Farbeinstellungen wird ein eigenes Fenster geöffnet, das das Ändern, Speichern und Laden der Farben für die Flüsse gestattet. 

 

d) Das Menü Magic Lens

Durch das Aufrufen von Magic Lens/Erstellen wird ein Bereich in der aktuellen Visualisierung erstellt, in dem eine andere Darstellungsart angezeigt wird. Die Darstellungsart in diesem Bereich kann über das Magic Lens Menü gesteuert werden. Der Bereich kann durch Ziehen mit der Maus verschoben werden. Durch ziehen des schwarzen Rahmens, der den Bereich umgibt, kann die Magic Lens verkleinert und vergrößert werden. Der Bereich kann mit Hilfe des Menüs Magic Lens/Löschen wieder gelöscht werden.


3. Visualisierungsbeispiele

Im Hintergrund eine ThemeRiver-Darstellung mit linearer Interpolationsart eines Datensatzes, des Daten stark abnehmen. Eine Magic Lens zeigt eine Histogrammdarstellung des Datensatzes mit einer anderen Interpolationsart. 

 

Abbildung 4: Visualisierungsbeispiel 1

Histogrammdarstellung des selben Datensatzes mit Prozentanteilen.

Abbildung 5: Visualisierungsbeispiel 2

Eine Magic Lens zeigt den unterschied zwischen zwei Interpolationsarten auf. 

Abbildung 6: Visualisierungsbeispiel 3

 


4. Vorschläge für Erweiterungen