Sonifikace dat
Sonifikace dat je název pro doménu, metodu, stejně jako výsledný produkt převodu dat do akustických vln, tedy zvuku. Jedná se o jednu z metod tzv. perceptualizace,[1] což je proces zprostředkování zaznamenaných (ať už zpracovaných či nezpracovaných) dat do formy lépe vnímatelné lidskými smysly, kam patří i vizualizace dat či např. datové sochy. V nejjednodušší definici se jedná o „reprezentaci vztahů mezi daty pomocí vztahů zvukových“.[2]
Historie
[editovat | editovat zdroj]Sonifikace je poměrně mladou a dosud relativně nezavedenou disciplínou o jejíž historii, stejně jako přínosu (viz níže), se vede diskuze.[3] Za historicky první aplikaci sonifikace je občas uváděn vynález stetoskopu coby nástroje pro poslech srdce.[3] Řečeno terminologií sonifikace, data o srdečním rytmu, tj. frekvence coby počet akcí za určitý čas, jsou přenášená stetoskopem, který na výstupu přenáší slyšitelné zvuky srdce o určité hlasitosti (amplitudy) a rytmu. Za skutečný milník je považovan výzkum seismologa Sheridana Speetha, který použil sonifikaci na ozvučení seismologických vln.[4]
Mezi další milníky patří setkání skupiny odborníku v Santa Fe v roce 1992 na popud Gregory Kramera. Zde byl taktéž iniciován vznik mezinárodní konference ICAD, jež se v pravidelném intervalu koná dodnes.[5] Neméně důležité bylo vydání stěžejního dokumentu The Sonification Report,[6] a publikací An Introduction to auditory display[7] a The Sonification Handbook.
Využití
[editovat | editovat zdroj]O konkrétním přínosu sonifikace se vedou diskuze a její aplikace je předmětem mnoha experimentů, jež jsou dostupné např. v archivu ICAD.[8] Oblasti aplikace lze obecně rozdělit na funkční a expresivní odpovídající polaritě vědy a umění. Mezi umělci se metoda uchytila a jako experimentální až avantgardní metodu se ji ve své kompozici věnují například skladatelé David Worall, Carla Scaletti a Gregory Kramer.
Za zájem vědy vděčí sonifikace především možnosti zobrazovat data tam, kde je zvuk zaneprázdněn jinde, či tam, kde se můžu uplatnit práce s časovou doménou.[6] Mezi nejčastější využití pak patří oznamování událostí (jako např. při interakci s počítačem), monitorování stavu a procesu, či vývoj asistivních technologií pro zrakově postižené. Co se vědeckého využití týče, jejímu přijmutí za validní metodu ovšem brání mimo jiné její neucelená teorie a preciznost.[9] Thomas Hermann proto přišel s pěti podmínkami, které je nutno splnit, aby byla sonifikace považována za vědeckou:[9]
- Zvuk reprezentuje objektivní vlastnosti nebo vztahy ve vstupních datech.
- Transformace je systematická. Musí být přítomná přesný popis transformace.
- Sonifikace je reprodukovatelná. Při použití stejných dat a interakce musíme dosáhnout stejného výstupu.
- Systém je použitelný opakovaně na stejná i jiná data.
Sonifikace dat je někdy vnímána jako potenciální pomocník při zpracování velmi velkých objemů dat, fenoménu big data. Ačkoliv se její využití zde může zdát slibné, nejedná se o instantní řešení, které by dokázaly bezproblémově zobrazit hledané vzorce.[10]
Metody
[editovat | editovat zdroj]Za dobu existence sonifikace bylo navrženo mnoho metod, jakými data sonifikovat. Držíme-li si jednoduchého schématu data – funkce – zvuk, bude volba metody záviset na typu dat, a jejich atributech jako rozsah hodnot, kvantita či počet dimenzí, na způsobu zobrazení, tedy zda chceme zobrazovat událost nebo proces, a také na zvolených zvukových prostředcích. V zásadě nejčastějšími metodami jsou:
Často se přitom jedná o převedení, které umožňuje data vnímat v jiné souvislosti či znatelně odlišné formě. To znamená následující: vrátíme-li se zpět ke stetoskopu, je zde problematický způsob převodu, neboť se v tomto případě jedná v zásadě o zesílení, nikoliv o manipulaci ve smyslu transformace. Vztah amplitud akcí srdce zůstává stejný a stejně tak rytmus na časovém aspektu. Srovnejme tento příklad se zvukovými parkovacími senzory. Zde se jedná už o převod prostorových dat představující volný prostor, do časového parametru v podobě intervalu a délky tónu pípání.
Takové přisuzování akustických aspektů k datovým hodnotám se nazývá mapování.[11] V závislosti na počtu entit na jedné nebo druhé straně schématu data – funkce – zvuk, můžeme rozlišovat mapování jeden-jeden, jeden-mnoho a mnoho – jeden.[11] Konkrétní volba počtu a typu parametrů jak na straně dat, tak zvuku, je předmětem designu, který musí zohledňovat nejen funkční hledisko, ale taktéž estetické, které je nedílnou součástí a nelze ji od čistě funkčního pohledu oddělit.[12]
Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ HERMANN, Thomas; HUNT, Andy; NEUHOFF, John G. The Sonification Handbook. Berlin: Logos Verlag, 2011. ISBN 978-3-8325-2819-5. Kapitola Introduction, s. 2.
- ↑ ANDERSON, Janet; SANDERSON, Penelope. Sonification Design for Real-Time Processes: Issues and a Demonstration. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. 2002-09, roč. 46, čís. 17, s. 1574–1578. Dostupné online [cit. 2023-10-07]. ISSN 2169-5067. DOI 10.1177/154193120204601710.
- ↑ a b SUPPER, Alexandra. Sound Information: Sonification in the Age of Complex Data and Digital Audio. Information & Culture: A Journal of History. 2015, roč. 50, čís. 4, s. 441–464. Dostupné online [cit. 2023-10-07]. ISSN 2166-3033. DOI 10.1353/lac.2015.0021.
- ↑ SPEETH, Sheridan Dauster. Seismometer Sounds. The Journal of the Acoustical Society of America. 1961-07-01, roč. 33, čís. 7, s. 909–916. Dostupné online [cit. 2023-10-07]. ISSN 0001-4966. DOI 10.1121/1.1908843. (anglicky)
- ↑ KRAMER, Gregory. Foreword. In: HERMANN, Thomas, et al. The Sonification Handbook. Berlin: Logos Verlag, 2011, s. iv. ISBN 978-3-8325-2819-5. Dostupné z: https://sonification.de/handbook/download/TheSonificationHandbook-HermannHuntNeuhoff-2011.pdf
- ↑ a b KRAMER, et al. Sonification report: Status of the field and research agenda. 1999. Dostupné z: https://www.researchgate.net/publication/213802003_The_sonification_report_Status_of_the_field_and_research_a genda_Report_prepared_for_the_National_Science_Foundation_by_members_of_the_International_Community_f or_Auditory_Display
- ↑ KRAMER, Gregory. An Introduction to Auditory Display. In: Auditory Display: Sonification, Audification and Auditory Interfaces. Reading: Addison-Wesley Publishing Company. 1994.
- ↑ International Conference on Auditory Display (ICAD). hdl.handle.net. 2023-05-01. Dostupné online [cit. 2023-10-07]. (anglicky)
- ↑ a b HERMANN, Thomas. Taxonomy and definitions for sonification and auditory display. In: Proceedings of the 14th International Conference on Auditory Display. Paris: 2008, s. 1.
- ↑ FLOWERS, John H. Thirteen years of reflection on auditory graphing: Promises, pitfalls, and potential new directions. Proceedings of the 11th International Conference on Auditory Display (ICAD 2005). Limerick: 2005, s. 407. Pozn.: Vlastní překlad.
- ↑ a b GROND, Florian a Jonathan BERGER. Parameter Mapping Sonification. In: HERMANN, Thomas, et al. The Sonification Handbook. Berlin: Logos Verlag, 2011, s. 367. ISBN 978-3-8325-2819-5. Dostupné z: https://sonification.de/handbook/download/TheSonificationHandbook-HermannHuntNeuhoff-2011.pdf
- ↑ BARRAS Stephen, a Paul VICKERS. Sonification design and Aesthetic. In: HERMANN, Thomas, et al. The Sonification Handbook. Berlin: Logos Verlag, 2011, s. 158. ISBN 978-3-8325-2819-5. Dostupné z: https://sonification.de/handbook/download/TheSonificationHandbook-HermannHuntNeuhoff-2011.pdf