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TREEMAPS (Computação Gráfica 2 – Bloco2/2002) Aluno: Eduardo Barrére

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Apresentação em tema: "TREEMAPS (Computação Gráfica 2 – Bloco2/2002) Aluno: Eduardo Barrére"— Transcrição da apresentação:

1 TREEMAPS (Computação Gráfica 2 – Bloco2/2002) Aluno: Eduardo Barrére

2 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Motivação Como apresentar um grande conjunto de informações de forma simultânea? Este problema deve ser resolvido (adaptado?) na minha tese de doutorado. Paper de referência: Shneiderman, B. Tree Visualization with Tree-Maps: 2-d Space-filling Approach. ACM Transactions on Graphics, 11(1), pp , 1992

3 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Conteúdo Introdução Método Treemap Algumas variações Outros métodos Conclusão

4 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Visualização de Informações Objetivos permitir que uma grande quantidade de informações possa ser visualizada pelo usuário num mesmo contexto (mesma tela) utilizar com eficiência o espaço (tela) permitir interatividade ser de fácil compreensão ser visualmente atrativo possibilitar que o usuário encontre a informação desejada e possa tomar decisões sobre os dados apresentados (pesquisas)

5 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Visualização de Informações Tipos de Dados 1-D Linear Document Lens, SeeSoft, Info Mural, Value Bars 2-D Map GIS, ArcView, PageMaker, Medical imagery 3-D World CAD, Medical, Molecules, Architecture Multi-Dim Parallel Coordinates, Spotfire, XGobi, Visage, Influence Explorer, TableLens, DEVise Temporal Perspective Wall, LifeLines, Lifestreams, Project Managers, DataSpiral Tree Cone/Cam/Hyperbolic, TreeBrowser, Treemap Network Netmap, netViz, SeeNet, Butterfly, Multi-trees

6 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Visualização de Informações Aplicações Sistema de Arquivo em computadores Mapas geográficos Bases de dados complexas (IBGE, FVG, etc.) Aplicações Industriais ( Estoques ) Educacionais, etc.

7 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Visualização Textual Listings (ex. dir ) Ponto Positivo: o conteúdo pode ser detalhado Ponto Negativo: dificuldade de navegação Outlines (ex. explorer ) Ponto Positivo: apresenta a estrutura dos diretórios e seus conteúdos Ponto Negativo: apenas um pequeno número de diretórios e arquivos podem ser apresentados ao mesmo tempo Listing e Outlines Ponto Negativo: a necessidade de espaço na tela é proporcional a quantidade de itens apresentados

8 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Visualização Textual Diagramas na forma de árvore Ponto Positivo: eficiência e suavidade para pequenas hierarquias Ponto Negativo: Utilização ineficente do espaço Conexões entre nós 50% da tela é background O processo de zoom nem sempre é bem sucedido Falta de conteúdo nas grandes hierarquias

9 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Treemap Dados hierárquicos: estrutura e conteúdo Ênfase na estrutura e níveis Um Treemap é construído através de subdivisões recursivas do retângulo original O tamanho de cada subretângulo corresponde ao tamanho do nó cores e anotações podem ser utilizadas para complementar a informação

10 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Treemap Pontos Positivos Utilização eficiente da área do display A estrutura esta implícita no display Não precisa desenhar em separado os nós internos Mais espaço para os nívies e mensagens Resumo da hierarquia total Movimentação rápida para qualquer nó. Preservação do contexto

11 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Treemap Pontos Negativos não apresenta boa visualização da estrutura da árvore O pior caso é uma árvore balanceada, onde cada nó tem o mesmo número de filhos e cada nó folha tem o mesmo tamanho.

12 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Treemap Método Informação estrutural particionada O tamanho do nó pode ser proporcional ao interesse do usuário na informação ( zoom ). Propriedades Sobreposição de nós somente entre antecessores e predecessores A área do nó é proporcional ao seu tamanho O tamanho do nó é >= a soma do tamanho do seus filhos Informação estrutural Implícita através de slice-and-dice (fatias) Explícito através de aninhamento adicional

13 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Treemap Algoritmo x1 x2x5x3x4 x9x7x8 x6 x1 x2 x3 x4 x5 X 6 x7 x8 x9

14 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Treemap Algoritmo x1 x2 x3 x4 x5 X 6 x7 x8 x9 P1(x1,y1) Q1(x2,y2) P2(x3,y1) Q2(x1,y2) x3=x1+(Tamanho(filhos[1])/Tamanho(árvore))*(x2-x1)

15 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Treemap Algoritmo x1 x2x5x3x4 x9x7x8 x6 x1 x2 x3 x4 x5 X 6 x7 x8x9

16 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Ferramenta Treemap Disponível em: Estratégia de manipulação dos dados: Apresentação visual de componentes de consulta Apresentação visual dos resultados Ações rápidas, incrementais e reversíveis Feedback imediato e contínuo Redução de erros

17 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Ferramenta Treemap Zoom: Ampliação dos itens de interesse Filtro: Descarta os itens que não se tem interesse Detalhe sob demanda: Seleciona um item (ou grupo) e obtem os detalhes necessários Relação: apresenta a realação entre itens Histórico: mantém um histórico das ações executadas, visando suportar o cancelamento das ações Extrato: permite extrair uma subcoleção dos parâmetros de consulta

18 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére

19 Squarified Treemap Bruls, M., Huizing, K., & van Wijk, J. J. (2000). Squarified Treemaps. Joint Eurographics and IEEE TCVG Symp. on Visualization (TCVG 2000) IEEE Press, pp A apresentação de todos os nós e níveis como retângulos quase quadrados tem as seguintes vantagens: o espaço da tela é utilizado mais eficientemente itens quadrados são facilmente detectados e apontados, retângulos finos tumultuam e aumentam os erros de seleção. comparação do tamanho dos retângulos é fácil quando seus aspectos são similares

20 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Squarified Treemap Algoritmo Aspectos a serem considerados: altura/largura, largura/altura A idéia básica é: não considerar a subdivisão para todos os níveis simultaneamente. Busca-se produzir retângulos quadrados para um conjunto de irmãos, dado o retângulo onde ele se encontra, e aplicamos o mesmo método recursivamente.

21 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Squarified Treemap Algoritmo Problema:

22 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Squarified Treemap Algoritmo

23 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére PARENT Sistema desenvolvido no laboratório CLIPS-IMAG (França) É baseado em Treemaps Busca também resolver o problema de retângulos finos e suas implicações. Tem como idéia básica o cálculo de um passo intermediário a cada etapa de montagem do mapa

24 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére PARENT =5.5 =4.1 =

25 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére PARENT Comparação

26 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére PARENT Comparação

27 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Centros de Pesquisa Xerox PARC 3-D cone trees, perspective wall, spiral calendar table lens, hyperbolic trees, document lens, butterfly Univ. of Maryland dynamic queries, range sliders, starfields, treemaps zoombars, tight coupling, dynamic pruning, lifelines IBM Yorktown, AT&T-Lucent Technologies Georgia Tech, MIT Media Lab Univ. of Wisconsin, Minnesota, Calif-Berkeley

28 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére

29 Conclusão Treemap é um Projeto de referência na área Tem bom desempenho quando conhecemos o domínio do problema A representação através de retângulos não é satisfatória para todos os casos

30 Treemaps (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére Referência Shneiderman, B. Tree Visualization with Tree-Maps: 2-d Space-filling Approach. ACM Transactions on Graphics, 11(1), pp , 1992 Bruls, D.M., C. Huizing, J.J. van Wijk. Squarified Treemaps. Data Visualization 2000 (Eurographics and IEEE TCVG Symposium on Visualization, p , 2000 Vernier F., Nigay L., Modifiable Treemaps Containing Variable-Shaped Units Shneiderman, B., & Wattenberg, M. Ordered Treemap Layouts. Tech Report CS-TR-4237, Computer Science Dept., University of Maryland, College Park, MD., 2001


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