Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

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

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

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]

  1. Zvuk reprezentuje objektivní vlastnosti nebo vztahy ve vstupních datech.
  2. Transformace je systematická. Musí být přítomná přesný popis transformace.
  3. Sonifikace je reprodukovatelná. Při použití stejných dat a interakce musíme dosáhnout stejného výstupu.
  4. 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

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

  1. HERMANN, Thomas; HUNT, Andy; NEUHOFF, John G. The Sonification Handbook. Berlin: Logos Verlag, 2011. ISBN 978-3-8325-2819-5. Kapitola Introduction, s. 2. 
  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. 
  3. 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. 
  4. 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) 
  5. 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
  6. 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
  7. KRAMER, Gregory. An Introduction to Auditory Display. In: Auditory Display: Sonification, Audification and Auditory Interfaces. Reading: Addison-Wesley Publishing Company. 1994.
  8. International Conference on Auditory Display (ICAD). hdl.handle.net. 2023-05-01. Dostupné online [cit. 2023-10-07]. (anglicky) 
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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
  12. 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
Kembali kehalaman sebelumnya