+ All Categories
Home > Documents > แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ...

แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ...

Date post: 01-Jun-2020
Category:
Upload: others
View: 1 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
11
ปีท่ 4 ฉบับที่ 1 เดือน มกราคม - มิถุนายน 2558 73 บทคัดย่อ ในการนำข้อมูลสารสนเทศจำนวนมากจากแหล่งข้อมูลต่างๆ มานำเสนอให้กับผู ้รับข้อมูลข่าวสารนั ้น รูปแบบการนำเสนอ มีอิทธิพลต่อการรับรู้และการเข้าใจ โดยเฉพาะเมื ่อต้องใช้ข้อมูลนั ้นเพื่อการตัดสินใจในเรื่องที่มีความสำคัญมาก ดังนั้นจึงมี ความจำเป็นที่ต้องทำการแปลงข้อมูลสารสนเทศเหล่านี้ให้อยู่ในรูปแบบภาพหรือกราฟิกต่างๆ ในลักษณะที ่ดูแล้วน่าสนใจ และจูงใจให้รับรู ้ มีความชัดเจน และง่ายต่อการทำความเข้าใจ ซึ ่งสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคการสร้างภาพนามธรรมข้อมูล (Data Visualization) บทความฉบับนี ้นำเสนอแนวคิด กระบวนการ และเทคนิคการสร้างภาพนามธรรม รวมทั ้งความท้าทายการสร้างภาพ นามธรรมเพื่อประยุกต์ใช้งานด้านต่างๆ ทั้งภาพในลักษณะ 2 มิติ และ 3 มิติ การให้แสง สี ความสว่าง เส้น และแผนที่ เพื่อสร้าง ความโน้มน้าวและแรงจูงใจในการรับรู้ รวมถึงการนำไปประยุกต์ใช้กับงานวิจัยในอนาคต คำสำคัญ : การสร้างภาพนามธรรม แบบจำลองกระบวนการสร้างภาพนามธรรม เทคนิคการสร้างภาพนามธรรม Abstract In order to bring information from many different sources and present to the recipient, the presentation style and format has influence to the perception and understanding, especially when that information is to be used for decision making on matters of great importance. Therefore it is necessary to convert these information in the form of images or graphics, in a way that the information would be interesting and motivating and to be recognized as clear and easy to understand, can be done by using data visualization techniques. This paper presents the basic concept, processes and techniques to create data visualization as well as challenging แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและเทคนิคการสร้างภาพ นามธรรมข้อมูล Data Visualization: Basic Concept, Processes and Techniques รุ่งรัศมี สุวรรณวัฒนา คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยศรีปทุม E-mail : [email protected] สุรศักดิ์ มังสิงหผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยศรีปทุม E-mail : [email protected]
Transcript
Page 1: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

ปท 4 ฉบบท 1 เดอน มกราคม - มถนายน 2558 73

บทคดยอ ในการนำขอมลสารสนเทศจำนวนมากจากแหลงขอมลตางๆ มานำเสนอใหกบผรบขอมลขาวสารนน รปแบบการนำเสนอ

มอทธพลตอการรบรและการเขาใจ โดยเฉพาะเมอตองใชขอมลนนเพอการตดสนใจในเรองทมความสำคญมาก ดงนนจงม

ความจำเปนทตองทำการแปลงขอมลสารสนเทศเหลานใหอยในรปแบบภาพหรอกราฟกตางๆ ในลกษณะทดแลวนาสนใจ

และจงใจใหรบร มความชดเจน และงายตอการทำความเขาใจ ซงสามารถทำไดโดยใชเทคนคการสรางภาพนามธรรมขอมล (Data

Visualization) บทความฉบบนนำเสนอแนวคด กระบวนการ และเทคนคการสรางภาพนามธรรม รวมทงความทาทายการสรางภาพ

นามธรรมเพอประยกตใชงานดานตางๆ ทงภาพในลกษณะ 2 มต และ 3 มต การใหแสง ส ความสวาง เสน และแผนท เพอสราง

ความโนมนาวและแรงจงใจในการรบร รวมถงการนำไปประยกตใชกบงานวจยในอนาคต

คำสำคญ : การสรางภาพนามธรรม แบบจำลองกระบวนการสรางภาพนามธรรม เทคนคการสรางภาพนามธรรม

Abstract In order to bring information from many different sources and present to the recipient, the presentation

style and format has influence to the perception and understanding, especially when that information is to be

used for decision making on matters of great importance. Therefore it is necessary to convert these information

in the form of images or graphics, in a way that the information would be interesting and motivating and to be

recognized as clear and easy to understand, can be done by using data visualization techniques. This paper

presents the basic concept, processes and techniques to create data visualization as well as challenging

แนวคดพนฐานกระบวนการและเทคนคการสรางภาพนามธรรมขอมลData Visualization: Basic Concept, Processes and Techniques

รงรศม สวรรณวฒนา

คณะเทคโนโลยสารสนเทศ มหาวทยาลยศรปทม

E-mail : [email protected]

สรศกด มงสงห

ผชวยศาสตราจารย ดร. คณะเทคโนโลยสารสนเทศ

มหาวทยาลยศรปทม

E-mail : [email protected]

Page 2: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

74 วารสารวชาการสมาคมสถาบนอดมศกษาเอกชนแหงประเทศไทย ฉบบวทยาศาสตรและเทคโนโลย

visualization applications to various fields for both 2D and 3D, with light, color, illumination, and

map to build influence and motivation awareness, including applying to research works in the future.

Keywords : Data Visualization, Visualization Process Model, Visualization Techniques

บทนำ แนวคดการเปลยนขอมลสารสนเทศ หรอ องคความร

ไปสการแสดงภาพแบบโตตอบไดนนมความสำคญอยางมาก

ทจะตองตอบโจทยใหไดวาผลลพธทไดนนไดแกปญหาตรง

ประเดน เนองจากผใชไดแสดงแบบแผนทางความคดขอมล

การวเคราะหขอมลดวยกระบวนการและเทคนคหรอวธการ

สรางภาพนามธรรม ขอมลทมความซบซอนในหลากหลาย

โดเมน (Roberts & et al., 2014) เชน ขอมลทางธรกจ

ขอมลทางวทยาศาสตร ขอมลกฬา ขอมลการลงคะแนนเสยง

ภาพและวดโอ ขอมลกฬา ขอมลดานการขาว ขอมลดาน

การทหาร มองเหนในลกษณะกราฟก 2 มต 3 มต แสง ส

มม ความสวาง เสน แผนทหรอการจำลองภาพตางๆ ดวย

ความเจรญกาวหนาในการวเคราะหขอมลขนาดใหญไดนำ

การสรางภาพนามธรรม (Visualization) มาใชอยางแพรหลาย

ดงนนนกวจยจากสาขาตางๆ นนเขาใจดถงการวเคราะหขอมล

กลายเปนวธการทมประสทธภาพขนจากการเจรญเตบโต

ของเทคโนโลยและนวตกรรม เชน ซอขายหนผานโปรแกรม

การวเคราะหขอมลโดยแสดงผลการวเคราะหเปนตวเลข

กราฟ เพอเปรยบเทยบความเปนไปไดในการตดสนใจลงทน

ในมลคาหนนน ขอมลการทหารในแงมมการลาดตระเวนจาก

แผนทตามภมประเทศทไดรบมอบภารกจวเคราะห เปนตน

ดวยเหตผลนเราพบวา เทคนคการสรางภาพนามธรรมมคณคา

และมมลคาการศกษา โดยเฉพาะอยางยงแนวโนมงานวจย

ลาสดไดมงเนนหวขอ การสรางภาพนามธรรม เชน การสราง

ภาพนามธรรมแบบกราฟ (Herman, Melancon, &

Marshall, 2000) การสรางภาพนามธรรมซอฟตแวร

การสรางภาพนามธรรมแบบผงงาน (Scheuermann, 2008)

การสรางภาพนามธรรมเชงเวลา (Chanthaweethip &

Guha, 2012) หรอการสรางภาพนามธรรมเหตการณการรกษา

ความปลอดภยเครอขาย จดประสงคของการสรางภาพ

นามธรรม คอ แนวคดทผ ชมสามารถสรางแบบแผนของ

ความคด คณลกษณะของภาพทนำเสนอเปนตวแทนขอมลใน

ลกษณะทกำหนดไว บทความฉบบนนำเสนอความสำคญ

ภาพรวม กระบวนการ และเทคนคหรอวธการสรางภาพ

นามธรรม รวมทงโครงสรางขอมลหรอสคมาการจดกลม

และเสนทางการสรางภาพนามธรรม เพอใหเสรมความเขาใจ

และรบร แนวโนมการวจยทสำคญและการทำงานของการ

สรางภาพนามธรรมเปนหลก เพมความทาทายในกำหนด

วตถประสงคและทศทางนำการสรางภาพนามธรรมมา

ประยกตใชในงานวจยในอนาคต และขอควรคำนงสำหรบ

การสรางภาพนามธรรมขอมลใหมความสมพนธ เชอมโยง

และสอความหมายเปนไปตามวตถประสงคนน ตองประกอบ

ดวย 3 สวนสำคญ ไดแก นกออกแบบ ผอาน และขอมล

บทความฉบบนผเขยนไดกลาวสรปจากเอกสารงานวจยทผาน

มาประกอบดวย คำนยาม แบบ จำลองกระบวนการสรางภาพ

นามธรรม ความสำคญ ขอพจารณา ลำดบเสนทางการสรางภาพ

นามธรรม กระบวนการ และเทคนคการสรางภาพนามธรรม

คำนยาม การสรางภาพนามธรรม (Visualization) คอ การนำ

คอมพวเตอรเขามาชวยสนบสนนหรอทำงานโตตอบกบมนษย

ได การนำเสนอภาพแทนขอมลทตองการจะขยายความกอให

เกดความรความเขาใจ (Card, Mackinlay, & Shneiderman,

1999) ซงหมายถง ภาพหรอกราฟก การใชส รปรางหรอรปทรง

สญลกษณ (Ware, 2004) ทมพลงททำใหมนษยเกดการเรยนร

และเขาใจหรอการไดของความเขาใจทงายหรอการใชองคความร

โดยการนำเทคนคมาใชงานขนอยกบชนดขอมลและความตองการ

แสดงผลขอมล การมโนภาพหรอแนวคดภายใน การนำเสนอ

ตวแทนขอมลดวยภาพสงผลใหเกดการรบรดวยภาพ ประกอบดวย

วตถ (Object) ฉากหรอภาพ (Scene) คน (Person) และ

Page 3: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

ปท 4 ฉบบท 1 เดอน มกราคม - มถนายน 2558 75

กระบวนการแสดงแนวความคดกบวตถทไดออกแบบสำหรบ

การสรางคลาส (Class) โดยมองทการใชงานเปนสำคญ

โดยการสรางภาพนามธรรมเปนตวแทนกราฟกท ดท สด

ทบงบอกถงความคดทซบซอนไดอยางชดเจน (Clearly) แมนยำ

(Precisely) และมประสทธภาพ

การสรางภาพนามธรรม เปนเทคนคการสรางภาพ

ไดอยางถกตองสามารถแปลงขอมลดบลงในกราฟภาพผใช

มโอกาสมากทสามารถตรวจจบรปแบบทซอนอยในขอความ

และตวเลข (Yeh, 2006) กระบวนการของการรบรรปแบบน

ผานสมองของมนษยสามารถอำนวยความสะดวกใหผ ใช

สามารถเขาใจความหมายของรปแบบขนมากกวาสงหรณใจ

ดงนนการสรางภาพสามารถเตมเตมเทคนคการทำเหมอง

ขอมลการรวมกนของการทำเหมองขอมลและการแสดง

ขอมลรวมทงพนทเกบขอมลมหาศาลในคลงขอมลสามารถ

ใหขอมลทมคาการตดสนใจทางธรกจในปจจบน เปนการแทน

ความขอมลดวยภาพเชงความหมาย (Semantics) หรอ

ความหมายของสารสนเทศ จะเกยวของกบขอมลทไมใช

ตวเลข (Non-numeric) ขอมลทอธบายคณลกษณะของ

ขอมลไมเชงพ นท (Non-spatial) และขอมลท มมตสง

(High-dimensional) (Caserta & Zendra, 2011; Keim, 2002)

เปนโดเมนการวจยทมงเนนการใชวธการสรางภาพนามธรรมท

ชวยใหคนหรอมนษยมความเขาใจในขอมล (Understanding

data) และประเมนผล (Evaluate) หรอการวเคราะหขอมล

(Analyze data) (Khan & Khan, 2011) คอ การสงขอมล

(Transmission) ทเปนนามธรรมขอมล ทผานการใชภาพ

การเชอมตอกนแบบโตตอบ (Interactive visual interfaces)

การสรางภาพนามธรรมสารสนเทศ ไดรบความนยมอยางสงใน

การวจยทางวทยาศาสตร การทำเหมอนแรขอมล การวเคราะห

ขอมลทางการเงน การศกษาการควบคมผลตภณฑ การวเคราะห

ตลาด การศกษาการควบคมการผลต เปนตน และมงเนนใน

การสรางแนวทางการศกษาวเคราะห เพอถายทอด นามธรรม

สารสนเทศในรปแบบงายตอการใชงานและทำความเขาใจ

กลาวโดยสรป การสรางภาพนามธรรม คอ เครองมอ

เทคนค วธการ หรอกระบวนการแปลงขอมล สารสนเทศ และ

องคความร โดยใชคอมพวเตอรชวยจดการไปยงการนำเสนอ

ผลลพธแบบกราฟก แผนภาพ แผนภม แผนผง โครงสราง

แผนท หรอรปแบบตางๆ เพอสนบสนนงานวจยในวงกวาง เชน

การวเคราะหขอมลสารสนเทศ การสำรวจขอมลสารสนเทศ

การทำนายแนวโนม ชวงเวลา การเลมเรองราวทผานมา

การวเคราะหแผนท เสนทาง การตรวจสอบรปแบบ จงหวะ/

เพลง การคนพบและอนๆ จากคำนยามขางตน

แบบจำลองกระบวนการสรางภาพนามธรรม เปาหมายของการสรางภาพนามธรรม ไดแก

การวเคราะห (Analyze) การสำรวจ (Explore) การคนพบ

(Discover) การอธบายโดยใชภาพประกอบ (Illustrate) และ

การส อสารข อม ลสารสนเทศ (Communica te

Information) จากเปาหมายทงหมดนจดอยในรปแบบ

ทรบรและ เขาใจไดชดเจน

ภาพประกอบ 1 แบบจำลองการสรางภาพนามธรรม

จากภาพประกอบ 1 (Card & et al., 1999) ไดอธบาย

กระบวนการสรางภาพนามธรรม เรมตนจากการดงขอมล

เพอเกดการมองเหนเปนภาพในการสนบสนนการมปฏสมพนธ

ของมนษย ชวยใหเกดความรสกและรบรเขาใจไดชดเจนยงขน

ประกอบดวย 4 สวนสำคญ ดงน (ก) ขอมลดบ (Raw Data)

ไดแก ขอมลทมรปแบบทมลกษณะเฉพาะ (ข) ตารางขอมล

(Data Tables) ไดแก ความสมพนธจากตวแปรและขอมล

จำนวนมากทมความหลายหลาย (ค) โครงสรางภาพ (Visual

Structures) ไดแก พนผวเชงพนท เครองหมาย และคณสมบต

กราฟก (ง) มตทมองเหนภาพ (Views) ไดแก ภาพกราฟก

Page 4: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

76 วารสารวชาการสมาคมสถาบนอดมศกษาเอกชนแหงประเทศไทย ฉบบวทยาศาสตรและเทคโนโลย

ทแสดงลกษณะเฉพาะของการดำเนนงานกบความสมพนธ

ตางๆ เชน ตำแหนง การยอขยาย ประเดนทนาสนใจ

ความสำคญของการสรางภาพนามธรรม ความสำคญของการสรางภาพนามธรรมประกอบดวย

1) เปนเครองมอทมประสทธภาพทสามารถนำไป

ใชงานกระบวนการเรยนร กระบวนการเปลยนขอมลเปน

ภาพทมความแตกตางกน (Chen, 2010) มวตถประสงค

เพอการสำรวจขอมล (Exploratory) การวเคราะหขอมล

(Analytical) และการอธบาย (Descriptive)

2) เปนโดเมนการวจยทมงเนนการใชวธการสราง

ภาพธรรมทชวยใหคนมความเขาใจขอมลและประเมนผล

หรอวเคราะหขอมล (Khan, 2011) คอ การสงขอมล

ท ผานกระบวนการและไดขอมลท สรปผล มองเหนดวย

ภาพทเชอมโยงกนในลกษณะแบบโตตอบ การรบรของมนษย

โดยผใชไดรบรสาเหตของความสมพนธ และการพงพากน

เกยวกบโครงสรางภายในของขอมล โดยเทคนคการสรางภาพ

นามธรรมชวยใหขอมลท มจำนวนมากและซบซอนเกด

ความเขาใจไดซงวตถประสงคพนฐานคอการสรางตวแทน

ขอมลดวยกราฟกแบบโตตอบซงมนษยสามารถรบรและ

เขาใจ มกจะเกยวของในการนำเสนอขอมลมองเหนดวยภาพ

กราฟ อธบายคณลกษณะของขอมลเชงพนท และเปนขอมล

ทมมตสง โดยขอมลทมบทสรป โครงสรางซบซอน

3) เปนสอทมประโยชนสำหรบการตรวจสอบ การทำ

ความเขาใจ และการถายทอดขอมล (Steele, 2011) มเหตผล

ดงน

(ก) ยกระดบความสามารถของงานใหมความนา

ดงดดและนาสนใจอยางย ง และเพ มเสนทางของระบบ

การมองเหนขอมลสารสนเทศจำนวนมากรบรเขาสคลงขอมล

ทางความคดของเราไดอยางรวดเรว

(ข) ใชประโยชนจากคลงขอมลทางความคด

ของเรา โดยใชซอฟตแวรเปนเครองมอชวยในการสรางสรรค

โดยระบรปแบบ ความหมาย และการเชอมโยงความสมพนธ

การตดตอสอสารไดเปนอยางด

(ค) เกดแรงบนดาลใจใหม ทงคำถามและการ

สำรวจเพมเตม

(ง) ชวยระบปญหายอย

(จ) เปนการดอยางยงสำหรบการระบแนวโนม

และคาผดปกต การคนพบหรอการคนหาทนาสนใจหรอระบ

ขอมลทเฉพาะเจาะจงในเขตขอมลขนาดใหญ

ขอพจารณา ขอพจารณาการสรางภาพนามธรรมแบงออกได 4

มต ประกอบดวย (1) ชนดขอมล (Data Types) ไดแก

ชนดอนกรมเวลา (Time-Series) ชนดลำดบชน (Hierarchical)

ชนดขอความ (Textual) เปนตน (2) โดเมน (Domains) อาท

กลมการทหาร กลมสงคม กลมการเงนและธรกจ วศวกรรม

ซอฟตแวร เปนตน (3) เทคนค (Techniques) การเลอก

เทคนคหรอวธการสรางภาพนามธรรมทสอดคลองกบงานวจย

และวตถประสงค (4) ระเบยบวธ (Methodology) ขนอยกบ

“ทฤษฎสารสนเทศ” ของการสรางภาพนามธรรม สำหรบ

การเลอกชดขอมลทดทสดใหบรรลจดมงหมาย (Robertson,

1990) ดงภาพประกอบ 2

ภาพประกอบ 2 ขอพจารณาการสรางภาพนามธรรม

แบบ 4 มต

ลำดบเสนทางของการสรางภาพนามธรรม ลำดบเสนทางเดนของการสรางภาพนามธรรม

ประกอบดวย 5 โมดลหลก (Liu & et al., 2014) ดงน

(1) การแปลงขอมลและการวเคราะหข อมล (Data

Transformation and analysis) (2) การกรองขอมล

(Filtering) (3) การขอมลมาเปรยบเทยบกบแบบแผนหรอ

แนวคดเพอวเคราะหและสกดเปนสารสนเทศเพอนำไปใชงาน

(Mapping) (4) การสรางภาพกราฟกหรอการใหแสงและเงา

(Rendering) โดยทผใชสามารถโตตอบขอมลภาพกราฟกจาก

การควบคมการประสานกบผใช (UI Controls) ชวยใหเกด

ความเขาใจและตอบโจทยในขอมลจากการรบรทหลากหลาย

โดยแสดงผลลพธทางจอภาพ ขนตอนการนำเขาจากเกบรวบ

Page 5: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

ปท 4 ฉบบท 1 เดอน มกราคม - มถนายน 2558 77

รวมขอมล (Input Data) แบบมโครงสรางและไมมโครงสราง

นำเขาขอมลแบบมโครงสรางไปสกระบวนการแปลงขอมล

และโมดลการวเคราะห ถาขอมลมขนาดใหญมากเกนไปตอง

ใชเทคนคการลดขนาดขอมลกอน สำหรบขอมลแบบไมม

โครงสรางสามารถจดการดวยเทคนคเหมองขอมล (Data

Mining) เชน เทคนคการจดกลม (Clustering) หรอ การจำแนก

ประเภท (Categorization) เพอดงโครงสรางขอมลทเกยวของ

กบการสรางภาพนามธรรม สำหรบขอมลทมโครงสราง โมดล

การลบวตถทรบกวนหรอไมเขาพวกดวยการกรองขอมล คาท

ขาดหายไปหรอแกไขคาทผดพลาด การสงคาออกไปยงโมดล

การกรองอตโนมตหรอกงอตโนมตเพอเลอกสวนขอมลทโฟกส

หรอสนใจจะมองเหน ผลจากการกรองขอมลจะถกดงขอมล

นนเขาสโมดลการทำแผนทซงมพนฐานทางเรขาคณต เชน

จด เสน และกำหนดคณลกษณะของภาพ เชน ส ตำแหนง

ขนาด ในโมดลการสรางภาพกราฟกจะถกแสดงผลลพธให

เหนเปนภาพกราฟก จากนนผใชสามารถโตตอบกบขอมลภาพ

นนผานการควบคมสวนประสานกบผใช เพอการสำรวจและ

สรางความเขาใจในขอมลจากหลายมมมอง ดงภาพประกอบ 3

ภาพประกอบ 3 ลำดบเสนทางของการสรางภาพ-นามธรรม

กระบวนการสรางภาพนามธรรม (Visualization Process) กระบวนการสรางภาพนามธรรมระหวางคอมพวเตอร

และมนษย (Roberts et al., 2014) แสดงภาพรวมของ

กระบวนการสรางภาพนามธรรมแสดงเสนทางของขอมล

รวมถงขอมลเชงลก (Gaither et al., 2005; Torsten, n.d.)

เรมตนจากกระบวนการสงทเราตองการจะศกษา (Object of

Study) แบงเปนสองเสนทาง ไดแก กระบวนการขอมล (Data)

และกระบวนการแบบจำลองแนวความคด (Conceptual

Model) เสนทางนไดมขอคดเหนทเราไดเสนอไวกอนหรอ

ความคดลวงหนาและการตความหมายขอมลหรอการแปล

ความหมายขอมลจากแนวความคดท ไดจากแบบจำลอง

แนวความคด เสนทางจากสงทเราตองการจะศกษาเรมท

การรวบรวมขอมลจากแหลงขอมลตางๆ เชน การขนสง

การเงน เศรษฐกจ การขาว การทหาร เปนตน จากกระบวนการ

ขอมลนจะไดโครงรางขอมลกอนไปสกระบวนการแบบจำลอง

ขอมลโดยผานขนตอนการสรางภาพกราฟกหรอการเรนเดอร

จากแบบจำลอง เร มจากการนำเขาแบบจำลองขอมลจะ

แสดงผลวตถในลกษณะสองมตหรอสามมตแสดงโครงสราง

ขอมลเชงเรขาคณต ไดแก พกด มมมอง พนผว ลวดลาย

ขอมลเกยวกบความสวางและแสดงผลบนจอภาพทงแบบ

ดจทล (ภาพเชงเลข) หรอภาพแบบจด ขนตอนการเรนเดอร

ภาพนรวมถงการใหส แสง เงา และเสน แลวแตมมมองแนวคด

การออกแบบ โดยแบบจำลองแนวความคดนผออกแบบนน

จะตองคำนงถง 3 สวนสำคญ คอ แบบจำลองขอมล การสรางภาพ

และการแสดงผล เพอใหไดผลลพธหรอคำตอบจากสงทเรา

ตองการจะศกษามประสทธภาพนนเอง สรปกระบวนการสราง

ภาพนามธรรม ดงภาพประกอบ 4

Page 6: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

78 วารสารวชาการสมาคมสถาบนอดมศกษาเอกชนแหงประเทศไทย ฉบบวทยาศาสตรและเทคโนโลย

ภาพประกอบ 4 กระบวนการสรางภาพนามธรรม

เทคนคการสรางภาพนามธรรม เทคนคหรอวธการสรางภาพนามธรรมน นไดม

การจำแนกหรอจดกลมจากความแตกตางโดยแลวแตผวจย

ในทน ผ เขยนไดอานงานวจยเรองตารางแสดงการจำแนก

วธการตางๆ ของการสรางภาพนามธรรม (Periodic Table

of Visualization) ทไดรบการอางองในงานวจยในวงกวาง

โดย Lengler ไดรวบรวมงานวจยทผานมา จาก 100 วธการ

ดวยเรองวธการใชงาน สรปการจำแนกจากรปแบบตางๆ ได

6 กลมหลก (Lengler & Eppler, 2007) ในระบบสารสนเทศ

มการใชแนวทางสรางความเปนนามธรรม (Abstraction)

ทมนษยสามารถสรางและแสดงภาพชวยสนบสนนความร

ความเขาใจ หรอชวยใหเหนความสมพนธระหวางวตถ สงของ

แนวคด ทใหความกระจางแจงยงขนมากกวาการพจารณา

คนหา ไตรตรองจากขอมลท เปนตวอกษรหรอ ตวเลข

ดงนน วธการในการนำตวเลข ชดตวเลข ตวอกษร ขอความ

บทความ ซงนำเสนอสารสนเทศ แนวคด องคความร และอนๆ

ในบรบทตางๆ มาแสดงเปนภาพทชวยใหมนษยเกดมโนภาพ

ทชดเจน เกดความเขาใจไดกระจางแจงยงขน ดำเนนการได

โดยใชเทคนคตางๆ ดวยความเปนนามธรรมตอสงทมนษย

เขาใจได ดงภาพประกอบ 5 มรายละเอยดดงน

1. การสรางภาพนามธรรมของขอมล (Data

Visualization) แทนดวยสเหลอง คอ การแทนขอมลดวย

รปแบบตางๆ ทงแบบทมแกนอางองและไมมแกนอางอง

ประกอบดวย ตาราง กราฟ วดโอ ภาพเคลอนไหว และ

สอประสม ในรปแบบตางๆ การแทนขอมลจะตองมการอางอง

หรอแบบเชงสมพนธภาพของขอมล โดยนำคณลกษณะของ

ขอมลออกมานำเสนอใหสามารถเขาใจในอกมมมองหนงดวย

ภาพหรอรปแบบตางๆ

2. การสร างภาพนามธรรมของสารสนเทศ

(Information Visualization) แทนดวยสเขยวออน

สารสนเทศเปนสงทไดประมวลมาจากขอมล ทำใหเกดเปน

นามธรรมมากยงขน เพอใหเขาใจในระดบทตความไดใน

บรบทหนง การสรางภาพนามธรรมของสารสนเทศ จะเปน

การขยายความรสกนกคดของเราในบรบทใหชดเจนและเขาใจ

มากขน ซงสารสนเทศนจะตองแปลง/นำเสนอในรปของภาพ

2 มต หรอ 3 มต ภาพของสารสนเทศนน สามารถเปลยนแปลง

ไดโดยผใช เพอใหเกดรปแบบทผใชคนนนเขาใจไดมากทสด

ประกอบดวย TimeLine, TreeMaps, Flow-chart

Clustering, Parallel Coordinates

3. การสรางภาพนามธรรมของแนวคด (Concept

Visualization) แทนดวยสเขยวเขม แนวคดเปนสงทสบเนอง

มาจากการไดสมผสกบสารสนเทศ และมองเหนภาพรวม

การแทนภาพ แนวคดจะตองแสดงออกดวยการผสมผสาน

ใหเหนคณภาพและแนวคดสามารถเชอมโยงกบยทธศาสตร

ปญหา และแนวทางการทจะนำไปสความเขาใจในการเรอง

ทซบซอนจากองคประกอบตางๆ ของแนวคดมากยงข น

ประกอบดวย Mindmap, Gantt-chart, CPM-critical-path-

method, Flight-plan, Concept-map

4. การสร างภาพนามธรรมของย ทธศาสตร

(Strategy Visualization) แทนดวยสฟา การสรางภาพ

Page 7: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

ปท 4 ฉบบท 1 เดอน มกราคม - มถนายน 2558 79

นามธรรมของยทธศาสตรนจะตองนำบรบททางยทธศาสตร

มาใช นนคอ เปาหมาย กลยทธ ทำใหมองเหนยทธศาสตร

เหลาน น จงตองนำองคประกอบเหลาน มาประกอบกน

เพอสรางความเขาใจในการสอสารยงขน การประกอบกลยทธ

ตางๆ เพ อใหดำเนนไปตามยทธศาสตรท ไดออกแบบไว

ประกอบดวย Supply-demand-chain, Organization-

chart Failure-tree, Portfolio-diagram, Decision-

discovery-diagram, Technology-roadmap

5. การสร างภาพนามธรรมเช งอ ปมาอ ปม ย

(Metaphor Visualization) แทนดวยสชมพ การแทน

ภาพนมการแปลงวธการมองภาพจากแบบดงเดมแบบหนง

ไปเปนอกแบบหนง ททำใหเกดโครงสรางของแนวคดขอมล

สารสนเทศในรปแบบทสามารถเขาใจไดงาย และทำใหเกด

ความเขาใจทลกซงยงขนในคณลกษณะหลกของสงทตองการ

สรางภาพนามธรรม ทงนจากการทไดเหนภาพเชงอปมา

อปมยหรอเชงเปรยบเทยบใหมน จะทำใหเหนภาพดงเดม

ดวย เชน Metro-map, Temple Story-template Tree

6. การสรางภาพนามธรรมของระบบทประกอบดวย

หลายชนสวน (Compound Visualization) แทนดวยสมวง

แบบนไดนำการใชภาพกราฟกหลายรปแบบ โดยนำแตละชน

สวนมาประกอบกนแลวเกดการผสมผสานเปนภาพเดยวหรอ

หนงภาพนนเอง เพอทำใหองคประกอบแตละชนรวมกนเปน

บรบทเดยว ประกอบดวย Graphic-facilitation, Cartoon

Knowledge-map, Cognitive-mapping

การจดกลมวธการสรางภาพนามธรรมขอมลดวย 4

กจกรรมหลก (McKenna, Mazur, Agutter, & Meyer, 2014)

โดย Mckenna ไดนำเสนอกจกรรมไวดงน (1) การทำความเขาใจ

(understand : u) (2) ความคด (ideate : i) (3) การสราง

(make : m) (4) นำไปใช (deploy : d) ภายใตเงอนไขแตละ

วธการกอใหเกดขอมลขนาดใหญ (Large Generative : g) หรอ

การประเมนผล (Evaluative : e) และการรายงานภายใตกลม

การสรางภาพนามธรรม (Visualization Community : v)

จากการสำรวจการวจยดานนพบวางานวจยทไดรบ

ความนาสนใจบอยครงในขอมลปจจบนน จากการเกบขอมล

จากผใชและงาน (Task) ในบรบทโมเดลภาพกวาง วธการ

และเทคนคการสรางภาพนามธรรมจำแนกออกเปน 4 กลม

โดย Liu (Liu & et al., 2014) ไดแก วธการเชงประจกษ

(Empirical Methodology) การโตตอบหรอปฏสมพนธ

(Interactions) กรอบความคด (Frameworks) และ

แอปพลเคชน (Applications) ดงน

กลมวธการแรก คอ วธการเชงประจกษ ประกอบ

ดวยโมเดลการสรางภาพนามธรรมสบสองแบบและทฤษฎ

การประเมนผลศกษาจากการใชงานและการทดลองควบคม

การศกษาทหลากหลาย เปาหมายหลกของการสรางตวแบบ

ภาพประกอบ 5 ตารางแสดงการจำแนกวธการตางๆ ของการสรางภาพนามธรรม

Page 8: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

80 วารสารวชาการสมาคมสถาบนอดมศกษาเอกชนแหงประเทศไทย ฉบบวทยาศาสตรและเทคโนโลย

การสรางภาพนามธรรมและทฤษฎทนำเสนอบนพนฐานทาง

ทฤษฎจำนวนหนงของการใชงานจากโดเมนทแตกตางกน

โดยทการประเมนผลสามารถนำมาใชเพอลดชองวางระหวาง

การวจยและการใชงานจรง สวนใหญเปนการศกษาวธการทม

การใชงานอยและการควบคมการทดลองเพอสรางความเขาใจ

กบผใชจรงในเรองการดำเนนงานและมปฏสมพนธกบชด

เครองมอเพอออกแบบสรางภาพนามธรรม เทคนคการสราง

ภาพนามธรรมของนกออกแบบ นกพฒนาระบบสามารถ

ประเมนศกยภาพและขอจำกดของเครองมอทไดพฒนาขน

และแบงกลมวธการนออกเปน 2 กลมใหญ ไดแก ตวแบบ

(Model) และการประเมนผล (Evaluation)

กลมวธการทสอง คอ การโตตอบหรอปฏสมพนธ

แบงไดเปนสองกลมคอ กลมปฏสมพนธแบบ WIMP คอ

วนโดว (Windows) สญรป (Icons) เมาส (Mouse) ตวช

(Pointer) และกลมหลงปฏสมพนธ WIMP โดย เทคนคกลม

ปฏสมพนธแบบ WIMP นนมงเนนศกษาวธทผใชสามารถ

โตตอบกบเครองมอการสรางภาพนามธรรมโดยใชเมาสและ

คยบอรด สวนกลมหลงปฏสมพนธ WIMP นนมงเนนศกษาวธ

การใชประโยชนจากปากกาหรอการสมผสผานการโตตอบกบ

อปกรณ ดวยกระบวนทศนทไปไดไกลกวาของวนโดว สญรป

เมนและอปกรณตวช เชน อปกรณทใชงานไดแบบสมผส

กลมวธการทสามคอ กรอบแนวคด มจดหมายเพอ

ออกแบบโครงรางการสรางภาพนามธรรมสำหรบการใชงาน

ในวงกวางของเทคนคทเกยวของกบการสรางภาพนามธรรม

และการใชงาน (Bostock, Ogievetsky, & Heer, 2011; Heer

& Bostock, 2010) หรอระบบสำหรบบางชดแอปพลเคชน

ในโดเมนเฉพาะ เชน ขอมลหลายตวแปร หรอขอมลทม

คณสมบตหรอลกษณะทแตกตางกน กลมวธการทส คอ

แอปพลเคชน เปนการแนะนำการใชงานทหลากหลาย รวมถง

การสรางภาพนามธรรมแบบ กราฟ แบบขอความ แผนท และ

การแสดงขอมลหลายตวแปร

เอกสารงานวจยทผานมาสวนใหญดานการสรางภาพ

นามธรรมมงเนนไปทวธการเชงประจกษและแอปพลเคชน คอ

กลมวธการแรกและวธการทส แสดงขอบงชวาการสรางภาพ

นามธรรมจะคอยๆ มจำนวนเพมมากขนนกวจยและผปฏบตงาน

มการศกษาวธการเชงประจกษอยางตอเนองเพอใหการเขาถง

ของผใชและไดนำมาใชอยางจรงจงผลงานวจยทนาตนเตน

ในการใชงานจรง

ภาพประกอบ 6 ภาพตวอยางท Revision ไดออกแบบคลงการจดเกบขอมล ในรปแบบตาราง และนำเสนอความหลากหลาย

ของชนดแผนภม โดยเรยงลำดบตามการจดอนดบประสทธภาพความพงพอใจ โดยผใชสามารถเลอกและ

เปรยบเทยบโครงสรางแบบสและรปราง

Page 9: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

ปท 4 ฉบบท 1 เดอน มกราคม - มถนายน 2558 81

การเลอกเทคนคการสรางภาพนามธรรมจาก แหลงขอมลตางๆ การพจารณาเลอกเทคนคการสรางภาพนามธรรม

ในประเดนสำคญวธการและการมปฏสมพนธกบแหลงขอมล

สรปไดคราวๆ ดงน

- เทคนคการสรางภาพนามธรรมสามารถแบงออก

เปนประเภทหรอหมวดหม หลกเกณฑอนๆ โดยชนดขอมล

ทงนขนอยกบปจจยในการเลอกเทคนคการสรางภาพนามธรรม

จำนวนของแอตทรบวตหรอมต ปรมาณขอมลหรอจำนวน

ขอมล คณภาพหรอหมวดหมขอมล ดงภาพประกอบ 6

- ชนดของงานเปนอกแงมมในการพจารณาจำแนก

ประเภทหรอหมวดหมของเทคนคการสรางภาพนามธรรม

มการอางถงกจกรรมของผ ใชหรอการวเคราะหใหบรรล

เปาหมายดวยวธการนำเสนอขอมลเปนกราฟก โดยพจารณา

จากงานทมสำคญเปนหลก รวมถงการมปฏสมพนธของขอมล

กนระหวางการวเคราะหและการแสดงผล อยางเชน

(ก) ขอมลทวไป เกบรวบรวมขอมลทงหมด

(ข) ความสมพนธระหวางคณลกษณะ ระดบความ

สมพนธระหวางจำนวนตวแปรทสามารถเปดเผยรปแบบของ

พฤตกรรมและแนวโนม

(ค) การระบรปแบบ มาตรฐานและคณลกษณะท

สำคญ

(ง) การะบกลมคลสเตอร คณลกษณะทมพฤตกรรม

คลายคลงกน

(จ) การตรวจสอบคาผดปกต ชดขอมลทมพฤตกรรม

ผดปกตจากการเปรยบเทยบกบขอมลสวนทเหลอ

(ฉ) ขดความสามารถและความมมต เปนลกษณะท

จะสงเกตไดจากขอมลกอนทจะใชเทคนคการสรางภาพ

นามธรรม เพ ออำนวยความสะดวกในการวเคราะหของ

พารามเตอรตางๆ ทจดตงขนเพอจำแนกขดความสามารถและ

มตของขอมล ดงนน การขยายขดความสามารถ จำแนกขอมล

ขนาดเลก และลกษณะทเปนมตคอจำนวนของคณลกษณะ

ขอมล 4 คณลกษณะ โดยมตตำสด 5 – 9 แอตทรบวต

มตกลาง จะมมากกวา 10 แอตทรบวต มตสง

- เทคนคการสรางภาพนามธรรมเปนสงทมการจำกด

บางอยาง เชน จำนวนของขอมลโดยเทคนคมความเฉพาะ

เจาะจงทสามารถแสดงผลงานได ตามความสามารถของเทคนค

- เทคนคการสรางภาพนามธรรมสามารถจำแนก

ประเภทหร อหมวดหม จากจำนวนของแอตทร -บ วต

ในลกษณะหลายมต

- ในบางกลมของเทคนคการสรางภาพนามธรรม

เปนการรวมกนจากแอตทรบวตของแผนภม สามารถโนมนาว

ดวยการตความเพ อการแสดงผลขอมลดวยมมมองภาพ

เชน การวเคราะหความสมพนธ ความสมพนธจากจำนวน

ระยะทางจากการพลอตจดแอตทรบวตจากประเดนของ

สงทไดจากการสำรวจ ในลกษณะแอตทรบวตระบตำแหนง

สรป การสรางภาพนามธรรมขอมลเปนวธการหรอเทคนค

กระบวนการแปลงหรอแทนทขอมลดวยการมองเหนดวย

สายตาในรปแบบกราฟก แผนผง การแสดงสถตดวยกราฟก

และขอมลทางภมศาสตร หรอเชงพนท (เปนแกนของการทำ

แผนท ) น นคอแบบแผนภาพเคารางเกดความเขาใจใน

การขอมลสารสนเทศการสรางภาพนามธรรม การปฎสมพนธ

ขอมลกบมนษย รวมถงการเคลอนไหวของขอมลทมความ

หลากหลายยงขน การตดสนใจอาจจะถกนำมาใชในการพยากรณ

ทำนายแนวโนมสถานการณตางๆ ขนอยกบภารกจทไดรบ

มอบใหบรรลความสำเรจได มมมองภาพโดยทวไป ของบทสรป

ขอมล เพอเสรมสรางความรความเขาใจ สรางสมมตฐาน

และการใชเหตผล (Friendly, 2009) ในปจจบนทงดาน

เทคโนโลย แนวโนมเปนทนยมในงานวจยระดบนานาชาต

ในการนำเทคนคการสรางภาพนามธรรมมาใชในงานใหเกด

ประสทธภาพสงสด สงสำคญทสดประการหนงคอ วตถประสงค

การเลอกชดขอมลและการนำเทคนคมาใชงาน ในบทบาท

ตางๆ ดงเชน (ก) มมมองการมองเหนภาพทผานกระบวนการ

วเคราะหขอมล (ข) การแสดงผลขอมลภาพสงผลทางจตใจ

ตอผชมจากการตความขอมล ความคด สมมตฐานและความ

เขาใจเชงลก (ค) ชวยจดระเบยบความคด แบงปนการนำเสนอ

กระบวนงาน เกดกระบวนการคดและวเคราะหขอมลทนา

Page 10: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

82 วารสารวชาการสมาคมสถาบนอดมศกษาเอกชนแหงประเทศไทย ฉบบวทยาศาสตรและเทคโนโลย

เชอถอนำไปสการตกลงใจหรอตดสนใจในการดำเนนงานใน

อนาคตได และการสงเคราะหขอมลเพ อนำขอมลน น

ไปใชงานตอไป

เอกสารอางองBaudel, T., & Broeskema, B. 2012. Capturing the

design space of sequential space-filling

layouts. IEEE Transactions on Visualization

and Computer Graphics, 18(12), 2593–2602.

Bostock, M., Ogievetsky, V., & Heer, J. 2011. D3:

Data-Driven Documents. IEEE Transactions

on Visualization and Computer Graphics,

17(12), 2301–2309.

Card, S. K., Mackinlay, J., & Shneiderman, B. 1999.

Information Visualization. Readings in

Information Visualization: Using Vision

to Think, 1–34.

Caserta, P., & Zendra, O. 2011. Visualization of the

static aspects of software: A survey. IEEE

Transactions on Visualization and

Computer Graphics, 17(7), 913–933.

Chanthaweethip, W., & Guha, S. 2012. Temporal

data mining and visualization for treatment

outcome prediction in HIV patients.

Procedia Computer Science, 13, 68–79.

Chen, C. K., Ho, C., Correa, C., Ma, K. L., & Elgamal,

A. 2011. Visualizing 3D earthquake

simulation data. Computing in Science and

Engineering, 13(6), 52–62.

Craft, B., & Cairns, P. 2008. Directions for

methodological research in information

visualization. In Proceedings of the

International Conference on Information

Visualisation (pp. 44–50).

Friendly, M. 2009. Milestones in the history of

thematic cartography, statistical graphics,

and data visualization. Engineering, 9, 2008.

Gaither, K., Gaither, K., Ebert, D., Weiskopf, D.,

Hanrahan, P., Gaither, K., & Ebert, D. 2005.

The Visualization Process: The Path from Data

to Insight Biographical Sketches, 709–710.

Heer, J., & Bostock, M. 2010. Declarative Language

Design for Interactive Visualization. IEEE

Transactions on Visualization and

Computer Graphics, 16(6), 1149–1156.

Herman, I., Melancon, G., & Marshall, M. S. 2000.

Graph visualization and navigation in

information visualization: Ansurvey. IEEE

Transactions on Visualization and

Computer Graphics, 6, 1–21.

Huron, S., Vuillemot, R., Fekete, J., & Member, S.

2013. Visual Sedimentation, 19(12),

2446–2455.

Keim, D. A. 2002. Information visualization and

visual data mining. IEEE Transactions on

Visualization and Computer Graphics,

8(1), 1–8.

Khan, M., & Khan, S. S. 2011. Data and

Information Visualization Methods, and

Interactive Mechanisms: A Survey.

International Journal of Computer

Applications, 34(1), 1–14.

Lengler, R., & Eppler, M. J. 2007. Towards a Periodic

Table of Visualization Methods of

Management. In Proceedings of the IASTED

International Conference on Graphics

and Visualization in Engineering (pp. 83–88).

Page 11: แนวคิดพื้นฐานกระบวนการและ ...csits.spu.ac.th/LITLab/PhD_Journal_SAR_2557/APHEIT... · 2015-09-21 · และจูงใจให้รับรู้

ปท 4 ฉบบท 1 เดอน มกราคม - มถนายน 2558 83

Liu, S., Cui, W., Wu, Y., & Liu, M. 2014. A Survey

on Information Visualization: Recent

Advances and Challenges. The Visual

Computer, 1–21.

McKenna, S., Mazur, D., Agutter, J., & Meyer, M. 2014.

Design activity framework for visualization

design. To Appear in IEEE TVCG (Proc.

InfoVis), 20(12), 2191–2200.

Roberts, J. C., Ritsos, P. D., Badam, S. K., Brodbeck,

D., Kennedy, J., & Elmqvist, N. 2014.

Visualization beyond the Desktop--the Next

Big Thing. IEEE Computer Graphics and

Applications.

Shneiderman, B. 1992. Tree visualization with

tree-maps: 2-d space-filling approach.

ACM Transactions on Graphics, 11(1), 92–99.

Viau, C., McGuffin, M. J., Chiricota, Y., & Jurisica, I.

2010. The FlowVizMenu and parallel

scatterplot matrix: Hybrid multidimensional

visualizations for network exploration. IEEE

Transactions on Visualization and

Computer Graphics, 16(6), 1100–1108.

Ware, C. 2004. INFORMATION Perception for

Design. Information Visualization (Vol. 22).

Yeh, R. K. 2006. Visualization Techniques for Data

Mining in Business Context: A Comparative

Analysis. Southwest Decis. Sci. Institute’s

Annu. Meet., (2003), 310–320.


Recommended