[论文解读] ScrollyVis: Interactive visual authoring of guided dynamic narratives for scientific scrollytelling

Eric Mörth, Stefan Brückner+1 more|arXiv (Cornell University)|Jul 7, 2022

Data Visualization and Analytics被引用 8

一句话总结

ScrollyVis 引入了一种交互式、基于网络的创作工具，用于通过滚动叙事（scrollytelling）创建引导式、动态的科学叙事。该工具支持多种数据类型（文本、图像、视频、交互式地图、标量场和网格），支持参数探索，并可导出独立的网络应用以供部署，其有效性通过多个案例研究和一项包含12名来自不同科学领域的参与者的用户研究得到验证。

ABSTRACT

Visual stories are an effective and powerful tool to convey specific information to a diverse public. Scrollytelling is a recent visual storytelling technique extensively used on the web, where content appears or changes as users scroll up or down a page. By employing the familiar gesture of scrolling as its primary interaction mechanism, it provides users with a sense of control, exploration and discoverability while still offering a simple and intuitive interface. In this paper, we present a novel approach for authoring, editing, and presenting data-driven scientific narratives using scrollytelling. Our method flexibly integrates common sources such as images, text, and video, but also supports more specialized visualization techniques such as interactive maps as well as scalar field and mesh data visualizations. We show that scrolling navigation can be used to traverse dynamic narratives and demonstrate how it can be combined with interactive parameter exploration. The resulting system consists of an extensible web-based authoring tool capable of exporting stand-alone stories that can be hosted on any web server. We demonstrate the power and utility of our approach with case studies from several of diverse scientific fields and with a user study including 12 participants of diverse professional backgrounds. Furthermore, an expert in creating interactive articles assessed the usefulness of our approach and the quality of the created stories.

研究动机与目标

• 为数据传播中的直观、引人入胜且易于访问的科学叙事需求提供解决方案。
• 开发一种灵活的创作系统，支持以滚动作为主要导航机制的动态、引导式叙事。
• 将多种科学数据类型——包括交互式地图、标量场和网格可视化——整合到连贯的交互式故事中。
• 在叙事中支持交互式参数探索，以增强用户参与度和理解力。
• 通过案例研究和一项涵盖不同科学背景参与者的用户研究，评估系统的可用性和有效性。

提出的方法

• 该系统提供基于网络的创作界面，用户可通过沿可滚动时间轴排列内容块（文本、图像、视频、可视化内容）来构建叙事。
• 支持将专用可视化形式（如交互式地图、标量场渲染和3D网格可视化）集成到叙事流程中。
• 滚动操作可触发内容的逐步呈现，实现叙事进度与视觉及交互元素的同步。
• 系统支持在叙事部分内嵌动态参数控制（如滑块、下拉菜单），以实现实时数据探索。
• 故事可导出为独立的网络应用，无需后端依赖即可在任何网络服务器上部署。
• 该架构具有可扩展性，支持通过插件添加新的可视化类型和交互模式。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何有效适配滚动叙事以支持复杂、数据驱动的科学叙事？
• RQ2 在不破坏叙事流畅性的前提下，交互式参数控制在基于滚动的叙事中可实现多大程度的集成？
• RQ3 来自不同科学背景的用户如何评价使用 ScrollyVis 制作的故事的可用性和清晰度？
• RQ4 ScrollyVis 是否能够支持广泛的科学可视化类型，包括交互式和3D数据表示？
• RQ5 在科学传播和交互式叙事领域的专家眼中，ScrollyVis 的实际价值如何？

主要发现

• 12名来自不同科学背景的参与者的用户研究显示，ScrollyVis 能够实现复杂科学叙事的直观创作与导航。
• 参与者报告称，使用 ScrollyVis 制作的故事具有高度可用性，并且感知清晰度高，尤其赞赏其逐步揭示内容与交互元素的整合。
• 该系统成功地在滚动驱动的叙事中支持了高级可视化，如交互式地图、标量场和3D网格。
• 专家评估者确认了生成故事的高质量，并肯定了该系统在科学传播中的实用性。
• 多个科学领域的案例研究展示了该系统在以引人入胜且易于理解的方式传达复杂数据叙事方面的多功能性。
• 独立网络应用的导出功能确保了在机构和公共平台上的广泛可访问性与部署灵活性。