Entwicklung eines Konzepts zur Annotation von grafischen Elementen in Visualisierungen

Abstract

Einer der zeitaufwendigsten Aspekte bei der Durchführung von Eye-Tracking Studien im Bereich der Visualisierung ist, neben dem Entwurf und dem Design der Studie, vor allem die Auswertung der Blickdaten. Diese Blickdaten werden in Form von einzelnen Positionen mit Hilfe eines Eye-Trackers aufgezeichnet. Anschließend müssen von Hand diejenigen Elemente einer Visualisierung identifiziert werden, die sich an den gemessenen Positionen befinden. Durch diese Abbildung von Positionen auf visuelle Elemente wird das Ziehen von Schlüssen über die Vorgehensweise eines Probanden und dessen kognitive Prozesse beim Betrachten von Visualisierungen möglich. Das Ziel dieser Studienarbeit ist, ein Konzept zu entwickeln, welches die Annotation von grafischen Elementen in Visualisierungen durch semantische Informationen aus einer Visualisierungs-Ontologie ermöglicht. Anhand eines Fixationspunkts eines Probanden kann aufgrund der Annotierung dann automatisch bestimmt werden, welche visuellen Elemente sich an dieser Position befinden, sowie welche Metainformationen diese enthalten. Der implementierte Prototyp demonstriert, dass das Konzept in bestehende Visualisierungs-Frameworks integriert werden kann. Dazu wurden außerdem drei verschiedene Visualisierungstechniken beispielhaft semantisch annotiert.

One of the most time-consuming aspects when carrying out eye tracking studies in the field of visualization is, besides the outline and the design of the study, the analysis of the gaze data. The gaze data is collected as several positions by using an eye-tracker. Afterwards the elements of a visualization, which are located at the measured positions, have to be identified manually. This mapping from positions to visual elements enhances the user’s ability to draw conclusions about the approach of a subject and its cognitive processes while viewing visualizations. The aim of this thesis is to develop a concept, which allows the annotation of graphical elements in visualizations by using semantic information from a visualization ontology. Due to the annotation, it is possible to automatically determine which visual elements are located at a fixation point of a subject and which meta information the perceived elements contain. The implemented prototype demonstrates that the concept can be integrated into existing visualization frameworks. Furthermore three different visualization techniques have been semantically annotated as an example.