Visualization for Epidemiological Modelling: Challenges, Solutions, Reflections & Recommendations

We report on an ongoing collaboration between epidemiological modellers and visualization researchers by documenting and reflecting upon knowledge constructs—a series of ideas, approaches and methods taken from existing visualization research and practice—deployed and developed to support modelling of the COVID-19 pandemic. Structured independent commentary on these efforts is synthesized through iterative reflection to develop: evidence of the effectiveness and value of visualization in this context; open problems upon which the research communities may focus; guidance for future activity of this type and recommendations to safeguard the achievements and promote, advance, secure and prepare for future collaborations of this kind. In describing and comparing a series of related projects that were undertaken in unprecedented conditions, our hope is that this unique report, and its rich interactive supplementary materials, will guide the scientific community in embracing visualization in its observation, analysis and modelling of data as well as in disseminating findings. Equally we hope to encourage the visualization community to engage with impactful science in addressing its emerging data challenges. If we are successful, this showcase of activity may stimulate mutually beneficial engagement between communities with complementary expertise to address problems of significance in epidemiology and beyond

Computer-Assisted Interactive Documentary and Performance Arts in Illimitable Space

This major component of the research described in this thesis is 3D computer graphics, specifically the realistic physics-based softbody simulation and haptic responsive environments. Minor components include advanced human-computer interaction environments, non-linear documentary storytelling, and theatre performance. The journey of this research has been unusual because it requires a researcher with solid knowledge and background in multiple disciplines; who also has to be creative and sensitive in order to combine the possible areas into a new research direction. [...] It focuses on the advanced computer graphics and emerges from experimental cinematic works and theatrical artistic practices. Some development content and installations are completed to prove and evaluate the described concepts and to be convincing. [...] To summarize, the resulting work involves not only artistic creativity, but solving or combining technological hurdles in motion tracking, pattern recognition, force feedback control, etc., with the available documentary footage on film, video, or images, and text via a variety of devices [....] and programming, and installing all the needed interfaces such that it all works in real-time. Thus, the contribution to the knowledge advancement is in solving these interfacing problems and the real-time aspects of the interaction that have uses in film industry, fashion industry, new age interactive theatre, computer games, and web-based technologies and services for entertainment and education. It also includes building up on this experience to integrate Kinect- and haptic-based interaction, artistic scenery rendering, and other forms of control. This research work connects all the research disciplines, seemingly disjoint fields of research, such as computer graphics, documentary film, interactive media, and theatre performance together.Comment: PhD thesis copy; 272 pages, 83 figures, 6 algorithm

Restoring Fort Frontenac in 3D: Effective Usage of 3D Technology for Heritage Visualization

My thesis is composed of three elements: 3D modeling, web design, and heritage visualization. My goal is to use computer graphics design to inform and create an interest in historical visualization by rebuilding Fort Frontenac using 3D modeling and interactive design. The final model will be integrated into an interactive website to learn more about the fort\u27s historic importance. It is apparent that using computer graphics can save time and money when it comes to historical visualization. Visitors do not have to travel to the actual archaeological buildings. They can simply use the Web in their own home to learn about this information virtually. Meticulously following historical records to create a sophisticated restoration of archaeological buildings will draw viewers into visualizations such as the historical world of Fort Frontenac. As a result, it allows them to effectively understand the fort\u27s social system, habits, and historical events

Visualization for epidemiological modelling: challenges, solutions, reflections and recommendations.

From Europe PMC via Jisc Publications RouterHistory: epub 2022-08-15, ppub 2022-10-01Publication status: PublishedFunder: UK Research and Innovation; Grant(s): ST/V006126/1, EP/V054236/1, EP/V033670/1We report on an ongoing collaboration between epidemiological modellers and visualization researchers by documenting and reflecting upon knowledge constructs-a series of ideas, approaches and methods taken from existing visualization research and practice-deployed and developed to support modelling of the COVID-19 pandemic. Structured independent commentary on these efforts is synthesized through iterative reflection to develop: evidence of the effectiveness and value of visualization in this context; open problems upon which the research communities may focus; guidance for future activity of this type and recommendations to safeguard the achievements and promote, advance, secure and prepare for future collaborations of this kind. In describing and comparing a series of related projects that were undertaken in unprecedented conditions, our hope is that this unique report, and its rich interactive supplementary materials, will guide the scientific community in embracing visualization in its observation, analysis and modelling of data as well as in disseminating findings. Equally we hope to encourage the visualization community to engage with impactful science in addressing its emerging data challenges. If we are successful, this showcase of activity may stimulate mutually beneficial engagement between communities with complementary expertise to address problems of significance in epidemiology and beyond. See https://ramp-vis.github.io/RAMPVIS-PhilTransA-Supplement/. This article is part of the theme issue 'Technical challenges of modelling real-life epidemics and examples of overcoming these'

Postinternet Art of the Moving Image and the Disjunctures of the Global and the Local: Kim Hee-cheon and Other Young East Asian Artists

Jihoon Kim discusses in his Postinternet Art of the Moving Image and the Disjunctures of the Global and the Local: Kim Hee-cheon and Other Young East Asian Artists” ways in which moving image works by East Asian artists Chen Chen-yu, Lu Yang, and Kim Hee-cheon engage the postinternet condition, a situation in which the internet and digital technologies are no longer perceived as new but as fundamentally restructuring our subjectivity and world. By opening a platform for intersecting the postinternet condition with a discourse on globalization, which has yet to be fully discussed in the existing Western-centric discourses on postinternet art, a key specificity of the postinternet art of the moving image by contemporary East Asian artists lies in its attempts to create spreadable images of multiple political, aesthetic, and cultural layers. The artists’ rigorous aesthetic juxtapositions of virtual and physical spaces should be seen not simply as indicating the artists’ cosmopolitan postinternet sensibilities but also as expressing their engagement with the contradictory and unstable disjunctures of the global and local in contemporary East Asia

VisuaLeague II - Animated maps for performance analysis in games

Tese de mestrado, Informática, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2018O fenómeno de eSports tem vindo a aumentar ao longo dos anos e, com este, também o interesse por videosjogos online, tanto por parte dos jogadores como treinadores e analistas. Um dos mais populares géneros destes jogos é o Multiplayer Online Battle Arena (MOBA) e durante uma partida existem vários tipos de eventos. Estes eventos, ou ações, podem variar desde a posição de um jogador num determinado instante de tempo ou o caminho que este percorreu de um ponto a outro, a eventos mais específicos do jogo, tais como a posição onde o jogador morreu ou o número de balas disparadas numa determinada área. Analisar este tipo de dados por jogadores, treinadores e analistas pode gerar o reconhecimento de padrões permitindo definir novas estratégias que ajudem os jogadores a melhorar o seu desempenho. Com a evolução da tecnologia, tem-se tornado cada vez mais fácil utilizar técnicas de telemetria para registar eventos em jogos online o que, por sua vez, leva a um elevado volume de dados que pode ser recolhido ao longo do tempo. Para que se possa extrair informação relevante desses conjuntos de dados, por vezes volumosos, é fundamental explorar quais as técnicas de visualização mais adequadas. O objetivo deste trabalho consiste em utilizar o conjunto de dados telemétricos recolhidos pela Riot Games, provenientes de partidas de League of Legends (LoL), para redesenhar um protótipo onde se explora a técnica de visualização mapas animados, melhorando o desempenho computacional deste, resolvendo problemas como a sobreposição de eventos e a limitação de só suportar a análise até dois jogadores em simultâneo. Foram aplicadas técnicas de visualização complementares para a mitigação dos problemas acima mencionados, assim como técnicas com o intuito de apresentar dados estáticos e estatísticos, complementando a análise do desempenho de jogadores feita com a principal técnica de visualização utilizada. Por fim, foi feita uma avaliação do sistema de forma a perceber se as técnicas de visualização em uso são adequadas a este tipo de análise, e de que forma a ferramenta desenvolvida compete com outras existentes no mercado, com o objetivo de fazer análises do desempenho de jogadores. Este relatório apresenta o trabalho relacionado sobre dados espácio-temporais, assim como técnicas de visualização aplicadas aos mesmos e técnicas de visualização usadas em videojogos. É discutida a relevância dos eSports e a sua possível aplicação em áreas científicas, como visualização de estruturas moleculares, pelas técnicas de visualização utilizadas. São apresentados diferentes géneros de videojogos, como First-Person Shooter (FPS), Real-Time Strategy (RTS) e MOBA, explorando o tipo de análise que pode ser feita entre os géneros. É feita uma breve introdução à visualização, onde se enumeram seis passos que se devem ter em conta no processo de desenho de uma visualização correta. Existindo diferentes tipos de visualização, sendo a explorada neste relatório a visualização de informação, é nesta onde recaem os tipos de dados que são analisados utilizando o protótipo desenvolvido. Para a visualização de dados espácio-temporais, são introduzidos várias técnicas, dando foco a dois métodos utilizados em projetos anteriores: o Cubo Espaço-Tempo e os Mapas Animados. Uma vez que se está a explorar técnicas de visualização adequadas para analisar jogos, são também introduzidas diferentes técnicas de visualização existentes, aplicadas diretamente dentro do jogo, como mini mapa, barras de vida e heatmaps, ou usadas por aplicações de terceiros para análise, como gráficos de barras e linhas. Ligando o trabalho já desenvolvido com o atual, são revistos dois protótipos anteriores onde já foram aplicadas as técnicas de Cubo Espaço-Tempo e Mapas Animados, referindo as vantagens e desvantagens de cada uma para a análise de desempenho de jogadores. Por fim, ainda dentro do trabalho relacionado, é efetuada uma apresentação ao jogo LoL, explicando a mecânica do jogo, cujos dados telemétricos foram utilizados para a análise e aplicação desenvolvida, explicitando que tipo de dados espácio-temporais oferece. De seguida, é apresentado o protótipo desenvolvido juntamente com as vantagens de se construir uma aplicação web. A informação sobre a arquitetura desenvolvida é descrita em detalhe, assim como as tecnologias usadas, estando estas listadas tanto as do lado do cliente, como as do lado do servidor. Também é descrito como é que o processamento de dados foi realizado, mostrando excertos de pseudocódigo para melhor compreensão. Neste processamento de dados, é explicado como foi implementado o sistema de trajetos usado pela aplicação, assim como o tratamento efetuado sobre os dados, filtragem e reordenação, para o fácil uso e análise feita pelos utilizadores. Exibindo as funcionalidades da aplicação, é feita uma ponte entre os dados que foram processados, como estes são mostrados, e a sua possível interação com o utilizador, esclarecendo como foi realizada a sua implementação e o seu propósito. Algumas destas funcionalidades são fruto das soluções encontradas para os problemas do protótipo anterior. Outras fazem parte das técnicas de visualização utilizadas para complementar a técnica principal de visualização em uso. Para testar a aplicação desenvolvida foram realizados dois tipos de avaliação: a primeira correspondendo a entrevistas informais e a segunda uma comparação entre a aplicação desenvolvida com outras duas existentes no mercado, o OP.GG e o Replay do LoL. Estas ferramentas são apresentadas brevemente e utilizadas na avaliação da aplicação desenvolvida, tendo sido efetuada uma comparação direta entre elas, tanto ao nível dos dados apresentados, como ao nível das funcionalidades e técnicas de visualização que usam para apresentar estes dados. Para a segunda avaliação é explicada a metodologia e aparelhos usados na sua concretização, o tipo de participantes (jogadores casuais e profissionais da área) e as tarefas definidas que foram executadas nas três diferentes ferramentas de análise. Os resultados são apresentados, onde é discutida a precisão do sistema de trajetórias desenvolvido para a aplicação, assim como a análise feita pelos participantes para as diferentes tarefas, comparando-a entre as diferentes ferramentas utilizadas. Foi feito um levantamento das respostas finais dos participantes, onde foi perguntado o quão útil e fácil de usar é VisuaLeague II em relação às outras duas ferramentas, juntamente com a capacidade de se efetuar uma análise mais rápida. Também foi pedido aos participantes que declarassem as vantagens e desvantagens de usar VisuaLeague II em relação ao OP.GG e ao Replay do LoL. O estudo realizado pelos participantes sugere que os utilizadores preferem visualizar dados espácio-temporais dinamicamente, ou seja, visualizando mudanças ao longo do tempo, usando mapas animados. Além disso, a visualização de dados estáticos e estatísticos, juntamente com a visualização de dados espácio-temporais, melhora a análise do desempenho do jogador. Com a análise feita pelos participantes no estudo, é possível dividir a análise em dois tipos: as análises feitas por jogadores casuais e análises feitas por profissionais (tanto jogadores como treinadores/analistas). Os jogadores casuais simplesmente descrevem o que está a acontecer na visualização. No entanto, os profissionais elaboram teorias sobre o desempenho de um jogador, dando sugestões sobre como o jogador devia ter jogado em certas ocasiões. No geral, os participantes demonstraram uma atitude mais positiva em relação ao uso do VisuaLeague II e do Replay do LoL do que o OP.GG como uma ferramenta de análise, simplesmente porque melhores técnicas de visualização estão a ser utilizadas para visualizar dados espácio-temporais. Trabalho futuro também é mencionado onde se explicita vários pontos em que Visua- League II pode ser melhorado. Uma ideia é formulada com o propósito de ser possível a análise do desempenho do jogador não apenas em um jogo, mas ser possível expandir o protótipo de forma a analisar o desempenho do jogador ao longo de vários jogos.The phenomenon of eSports has been increasing over the years as well as the interest in online video games by players, coaches and analysts. One of the most popular genres of these games is the Multiplayer Online Battle Arena (MOBA) and during a match there are several types of events. These events, or actions, can range from the path a player traveled from one point to another, to more specific events in the match, such as the position where the player died. Analyzing this type of data by these stakeholders can generate pattern recognition allowing them to define new strategies that help players improve their performance. With the evolution of technology, it has become easier to use telemetry techniques to record events in online games, which leads to a high volume of data that can be collected over time. The objective of this work is to use the telemetric data provided by Riot Games, from League of Legends (LoL) matches, to redesign a prototype that explores the animated maps visualization technique, improving its computational performance, solving problems such as overlapping events and analysis only up to two players. Additional visualization techniques were applied to mitigate the above-mentioned problems, as well as the addition of other techniques to present static and statistical data. Finally, a comparison between the developed tool (VisuaLeague II) and other existing ones in the market (OP.GG and LoL’s Replay) was performed to understand if the visualization techniques implemented are adequate for analyzing player’s performance. The study carried out suggests that participants demonstrated a more positive attitude towards using VisuaLeague II and LoL’s Replay rather than OP.GG as an analysis tool, simply because better visualization techniques are being used to visualize spatio-temporal data. In addition, viewing static and statistical data, along with displaying spatio-temporal data, improves the player’s performance analysis

Proceedings of the Sixth Danish Human-Computer Interaction Research Symposium.

Proceedings of theSixth Danish Human-Computer Interaction Research Symposium.Aarhus, Denmark, November 15, 200