Reflections on Visualization in Motion for Fitness Trackers

International audienceIn this paper, we reflect on our past work towards understanding how to design visualizations for fitness trackers that are used in motion. We have coined the term "visualization in motion" for visualizations that are used in the presence of relative motion between a viewer and the visualization. Here, we describe how visualization in motion is relevant to sports scenarios. We also provide new data on current smartwatch visualizations for sports and discuss future challenges for visualizations in motion for fitness trackers

Visualisations pour les Montres Intelligentes et les Trackers de Fitness

This thesis covers research on how to design and use micro-visualizations for pervasive and mobile data exploration on smartwatches and fitness trackers. People increasingly wear smartwatches that can track and show a wide variety of data. My work is motivated by the potential benefits of data visualizations on small mobile devices such as fitness monitoring armbands and smartwatches. I focus on situations in which visualizations support dedicated data-related tasks on interactive smartwatches. My main research goal in this space is to understand more broadly how to design small-scale visualizations for fitness trackers. Here, I explore: (i) design constraints in the small space through an ideation workshop; (ii) what kind of visualizations people currently see on their watch faces; (iii) a design review and design space of small-scale visualizations; (iv) and readability of micro-visualizations considering the impact of size and aspect ratio in the context of sleep tracking. The main findings of the thesis are, first, a set of data needs concerning a sightseeing usage context in which these data needs were met with a wealth of dedicated visualization designs that go beyond those commonly seen on watch displays. Second, a predominant display of health & fitness data, with icons accompanying the text being the most frequent representation type on current smartwatch faces. Third, a design space for smartwatch face visualizations which highlights the most important considerations for new data displays for smartwatch faces and other small displays. Last, in the context of sleep tracking, we saw that people performed simple tasks effectively, even with complex visualization, on both smartwatch and fitness band displays; but more complex tasks benefited from the larger smartwatch size. Finally, I point out important open opportunities for future smartwatch visualization research, such as scalability (e.g., more data, smaller size, and more visualizations), the role of context and wearer's movement, smartwatch display types, and interactivity. In summary, this thesis contributes to the understanding of visualizations on smartwatches and highlights open opportunities for smartwatch visualization research.Cette thèse porte sur la recherche sur la conception et l'utilisation de micro-visualisations pour l'exploration de données mobiles et pervasives sur des smartwatches et des trackers de fitness. Les gens portent de plus en plus de smartwatches qui peuvent suivre et afficher une grande variété de données. Mon travail est motivé par les avantages potentiels des visualisations de données sur les petits appareils mobiles tels que les brassards de suivi de la condition physique et les smartwatches. Je me concentre sur les situations dans lesquelles les visualisations soutiennent des tâches spécifiques liées aux données sur des smartwatches interactives. Mon principal objectif de recherche dans ce domaine est de comprendre plus largement comment concevoir des visualisations à petite échelle pour les trackers de fitness. Ici, j'explore : (i) les contraintes de conception dans le petit espace par le biais d'un atelier d'idéation ; (ii) le type de visualisations que les gens voient actuellement sur le visage de leur montre ; (iii) une revue de conception et l'espace de conception des visualisations à petite échelle ; (iv) et la lisibilité des micro-visualisations en considérant l'impact de la taille et du rapport d'aspect dans le contexte du suivi du sommeil. Les principaux résultats de la thèse sont, premièrement, un ensemble de besoins de données concernant un contexte d'utilisation touristique dans lequel ces besoins de données ont été satisfaits avec une richesse de conceptions de visualisation dédiées qui vont au-delà de celles couramment vues sur les affichages des montres. Deuxièmement, un affichage prédominant des données de santé et de forme physique, les icônes accompagnant le texte étant le type de représentation le plus fréquent sur les faces actuelles des smartwatchs. Troisièmement, un espace de conception pour les visualisations sur les faces de smartwatch qui met en évidence les considérations les plus importantes pour les nouveaux affichages de données sur les faces de smartwatch et autres petits écrans. Enfin, dans le contexte du suivi du sommeil, nous avons constaté que les gens effectuaient des tâches simples de manière efficace, même avec une visualisation complexe, à la fois sur les écrans de la smartwatch et du bracelet de fitness, mais que les tâches plus complexes bénéficiaient de la taille plus grande de la smartwatch. Dans la thèse, je souligne les opportunités ouvertes importantes pour les futures recherches sur la visualisation des smartwatchs, telles que l'évolutivité (par exemple, plus de données, une taille plus petite et plus de visualisations), le rôle du contexte et du mouvement du porteur, les types d'affichage des smartwatchs et l'interactivité. En résumé, cette thèse contribue à la compréhension des visualisations sur les smartwatches et met en évidence les opportunités ouvertes pour la recherche en visualisation sur les smartwatches

Visualisations pour les Montres Intelligentes et les Trackers de Fitness

Cette thèse porte sur la recherche sur la conception et l'utilisation de micro-visualisations pour l'exploration de données mobiles et pervasives sur des smartwatches et des trackers de fitness. Les gens portent de plus en plus de smartwatches qui peuvent suivre et afficher une grande variété de données. Mon travail est motivé par les avantages potentiels des visualisations de données sur les petits appareils mobiles tels que les brassards de suivi de la condition physique et les smartwatches. Je me concentre sur les situations dans lesquelles les visualisations soutiennent des tâches spécifiques liées aux données sur des smartwatches interactives. Mon principal objectif de recherche dans ce domaine est de comprendre plus largement comment concevoir des visualisations à petite échelle pour les trackers de fitness. Ici, j'explore : (i) les contraintes de conception dans le petit espace par le biais d'un atelier d'idéation ; (ii) le type de visualisations que les gens voient actuellement sur le visage de leur montre ; (iii) une revue de conception et l'espace de conception des visualisations à petite échelle ; (iv) et la lisibilité des micro-visualisations en considérant l'impact de la taille et du rapport d'aspect dans le contexte du suivi du sommeil. Les principaux résultats de la thèse sont, premièrement, un ensemble de besoins de données concernant un contexte d'utilisation touristique dans lequel ces besoins de données ont été satisfaits avec une richesse de conceptions de visualisation dédiées qui vont au-delà de celles couramment vues sur les affichages des montres. Deuxièmement, un affichage prédominant des données de santé et de forme physique, les icônes accompagnant le texte étant le type de représentation le plus fréquent sur les faces actuelles des smartwatchs. Troisièmement, un espace de conception pour les visualisations sur les faces de smartwatch qui met en évidence les considérations les plus importantes pour les nouveaux affichages de données sur les faces de smartwatch et autres petits écrans. Enfin, dans le contexte du suivi du sommeil, nous avons constaté que les gens effectuaient des tâches simples de manière efficace, même avec une visualisation complexe, à la fois sur les écrans de la smartwatch et du bracelet de fitness, mais que les tâches plus complexes bénéficiaient de la taille plus grande de la smartwatch. Dans la thèse, je souligne les opportunités ouvertes importantes pour les futures recherches sur la visualisation des smartwatchs, telles que l'évolutivité (par exemple, plus de données, une taille plus petite et plus de visualisations), le rôle du contexte et du mouvement du porteur, les types d'affichage des smartwatchs et l'interactivité. En résumé, cette thèse contribue à la compréhension des visualisations sur les smartwatches et met en évidence les opportunités ouvertes pour la recherche en visualisation sur les smartwatches.This thesis covers research on how to design and use micro-visualizations for pervasive and mobile data exploration on smartwatches and fitness trackers. People increasingly wear smartwatches that can track and show a wide variety of data. My work is motivated by the potential benefits of data visualizations on small mobile devices such as fitness monitoring armbands and smartwatches. I focus on situations in which visualizations support dedicated data-related tasks on interactive smartwatches. My main research goal in this space is to understand more broadly how to design small-scale visualizations for fitness trackers. Here, I explore: (i) design constraints in the small space through an ideation workshop; (ii) what kind of visualizations people currently see on their watch faces; (iii) a design review and design space of small-scale visualizations; (iv) and readability of micro-visualizations considering the impact of size and aspect ratio in the context of sleep tracking. The main findings of the thesis are, first, a set of data needs concerning a sightseeing usage context in which these data needs were met with a wealth of dedicated visualization designs that go beyond those commonly seen on watch displays. Second, a predominant display of health & fitness data, with icons accompanying the text being the most frequent representation type on current smartwatch faces. Third, a design space for smartwatch face visualizations which highlights the most important considerations for new data displays for smartwatch faces and other small displays. Last, in the context of sleep tracking, we saw that people performed simple tasks effectively, even with complex visualization, on both smartwatch and fitness band displays; but more complex tasks benefited from the larger smartwatch size. Finally, I point out important open opportunities for future smartwatch visualization research, such as scalability (e.g., more data, smaller size, and more visualizations), the role of context and wearer's movement, smartwatch display types, and interactivity. In summary, this thesis contributes to the understanding of visualizations on smartwatches and highlights open opportunities for smartwatch visualization research

Visualisations pour les Montres Intelligentes et les Trackers de Fitness

This thesis covers research on how to design and use micro-visualizations for pervasive and mobile data exploration on smartwatches and fitness trackers. People increasingly wear smartwatches that can track and show a wide variety of data. My work is motivated by the potential benefits of data visualizations on small mobile devices such as fitness monitoring armbands and smartwatches. I focus on situations in which visualizations support dedicated data-related tasks on interactive smartwatches. My main research goal in this space is to understand more broadly how to design small-scale visualizations for fitness trackers. Here, I explore: (i) design constraints in the small space through an ideation workshop; (ii) what kind of visualizations people currently see on their watch faces; (iii) a design review and design space of small-scale visualizations; (iv) and readability of micro-visualizations considering the impact of size and aspect ratio in the context of sleep tracking. The main findings of the thesis are, first, a set of data needs concerning a sightseeing usage context in which these data needs were met with a wealth of dedicated visualization designs that go beyond those commonly seen on watch displays. Second, a predominant display of health & fitness data, with icons accompanying the text being the most frequent representation type on current smartwatch faces. Third, a design space for smartwatch face visualizations which highlights the most important considerations for new data displays for smartwatch faces and other small displays. Last, in the context of sleep tracking, we saw that people performed simple tasks effectively, even with complex visualization, on both smartwatch and fitness band displays; but more complex tasks benefited from the larger smartwatch size. Finally, I point out important open opportunities for future smartwatch visualization research, such as scalability (e.g., more data, smaller size, and more visualizations), the role of context and wearer's movement, smartwatch display types, and interactivity. In summary, this thesis contributes to the understanding of visualizations on smartwatches and highlights open opportunities for smartwatch visualization research.Cette thèse porte sur la recherche sur la conception et l'utilisation de micro-visualisations pour l'exploration de données mobiles et pervasives sur des smartwatches et des trackers de fitness. Les gens portent de plus en plus de smartwatches qui peuvent suivre et afficher une grande variété de données. Mon travail est motivé par les avantages potentiels des visualisations de données sur les petits appareils mobiles tels que les brassards de suivi de la condition physique et les smartwatches. Je me concentre sur les situations dans lesquelles les visualisations soutiennent des tâches spécifiques liées aux données sur des smartwatches interactives. Mon principal objectif de recherche dans ce domaine est de comprendre plus largement comment concevoir des visualisations à petite échelle pour les trackers de fitness. Ici, j'explore : (i) les contraintes de conception dans le petit espace par le biais d'un atelier d'idéation ; (ii) le type de visualisations que les gens voient actuellement sur le visage de leur montre ; (iii) une revue de conception et l'espace de conception des visualisations à petite échelle ; (iv) et la lisibilité des micro-visualisations en considérant l'impact de la taille et du rapport d'aspect dans le contexte du suivi du sommeil. Les principaux résultats de la thèse sont, premièrement, un ensemble de besoins de données concernant un contexte d'utilisation touristique dans lequel ces besoins de données ont été satisfaits avec une richesse de conceptions de visualisation dédiées qui vont au-delà de celles couramment vues sur les affichages des montres. Deuxièmement, un affichage prédominant des données de santé et de forme physique, les icônes accompagnant le texte étant le type de représentation le plus fréquent sur les faces actuelles des smartwatchs. Troisièmement, un espace de conception pour les visualisations sur les faces de smartwatch qui met en évidence les considérations les plus importantes pour les nouveaux affichages de données sur les faces de smartwatch et autres petits écrans. Enfin, dans le contexte du suivi du sommeil, nous avons constaté que les gens effectuaient des tâches simples de manière efficace, même avec une visualisation complexe, à la fois sur les écrans de la smartwatch et du bracelet de fitness, mais que les tâches plus complexes bénéficiaient de la taille plus grande de la smartwatch. Dans la thèse, je souligne les opportunités ouvertes importantes pour les futures recherches sur la visualisation des smartwatchs, telles que l'évolutivité (par exemple, plus de données, une taille plus petite et plus de visualisations), le rôle du contexte et du mouvement du porteur, les types d'affichage des smartwatchs et l'interactivité. En résumé, cette thèse contribue à la compréhension des visualisations sur les smartwatches et met en évidence les opportunités ouvertes pour la recherche en visualisation sur les smartwatches

Visualisations pour les Montres Intelligentes et les Trackers de Fitness

This thesis covers research on how to design and use micro-visualizations for pervasive and mobile data exploration on smartwatches and fitness trackers. People increasingly wear smartwatches that can track and show a wide variety of data. My work is motivated by the potential benefits of data visualizations on small mobile devices such as fitness monitoring armbands and smartwatches. I focus on situations in which visualizations support dedicated data-related tasks on interactive smartwatches. My main research goal in this space is to understand more broadly how to design small-scale visualizations for fitness trackers. Here, I explore: (i) design constraints in the small space through an ideation workshop; (ii) what kind of visualizations people currently see on their watch faces; (iii) a design review and design space of small-scale visualizations; (iv) and readability of micro-visualizations considering the impact of size and aspect ratio in the context of sleep tracking. The main findings of the thesis are, first, a set of data needs concerning a sightseeing usage context in which these data needs were met with a wealth of dedicated visualization designs that go beyond those commonly seen on watch displays. Second, a predominant display of health & fitness data, with icons accompanying the text being the most frequent representation type on current smartwatch faces. Third, a design space for smartwatch face visualizations which highlights the most important considerations for new data displays for smartwatch faces and other small displays. Last, in the context of sleep tracking, we saw that people performed simple tasks effectively, even with complex visualization, on both smartwatch and fitness band displays; but more complex tasks benefited from the larger smartwatch size. Finally, I point out important open opportunities for future smartwatch visualization research, such as scalability (e.g., more data, smaller size, and more visualizations), the role of context and wearer's movement, smartwatch display types, and interactivity. In summary, this thesis contributes to the understanding of visualizations on smartwatches and highlights open opportunities for smartwatch visualization research.Cette thèse porte sur la recherche sur la conception et l'utilisation de micro-visualisations pour l'exploration de données mobiles et pervasives sur des smartwatches et des trackers de fitness. Les gens portent de plus en plus de smartwatches qui peuvent suivre et afficher une grande variété de données. Mon travail est motivé par les avantages potentiels des visualisations de données sur les petits appareils mobiles tels que les brassards de suivi de la condition physique et les smartwatches. Je me concentre sur les situations dans lesquelles les visualisations soutiennent des tâches spécifiques liées aux données sur des smartwatches interactives. Mon principal objectif de recherche dans ce domaine est de comprendre plus largement comment concevoir des visualisations à petite échelle pour les trackers de fitness. Ici, j'explore : (i) les contraintes de conception dans le petit espace par le biais d'un atelier d'idéation ; (ii) le type de visualisations que les gens voient actuellement sur le visage de leur montre ; (iii) une revue de conception et l'espace de conception des visualisations à petite échelle ; (iv) et la lisibilité des micro-visualisations en considérant l'impact de la taille et du rapport d'aspect dans le contexte du suivi du sommeil. Les principaux résultats de la thèse sont, premièrement, un ensemble de besoins de données concernant un contexte d'utilisation touristique dans lequel ces besoins de données ont été satisfaits avec une richesse de conceptions de visualisation dédiées qui vont au-delà de celles couramment vues sur les affichages des montres. Deuxièmement, un affichage prédominant des données de santé et de forme physique, les icônes accompagnant le texte étant le type de représentation le plus fréquent sur les faces actuelles des smartwatchs. Troisièmement, un espace de conception pour les visualisations sur les faces de smartwatch qui met en évidence les considérations les plus importantes pour les nouveaux affichages de données sur les faces de smartwatch et autres petits écrans. Enfin, dans le contexte du suivi du sommeil, nous avons constaté que les gens effectuaient des tâches simples de manière efficace, même avec une visualisation complexe, à la fois sur les écrans de la smartwatch et du bracelet de fitness, mais que les tâches plus complexes bénéficiaient de la taille plus grande de la smartwatch. Dans la thèse, je souligne les opportunités ouvertes importantes pour les futures recherches sur la visualisation des smartwatchs, telles que l'évolutivité (par exemple, plus de données, une taille plus petite et plus de visualisations), le rôle du contexte et du mouvement du porteur, les types d'affichage des smartwatchs et l'interactivité. En résumé, cette thèse contribue à la compréhension des visualisations sur les smartwatches et met en évidence les opportunités ouvertes pour la recherche en visualisation sur les smartwatches

Context Specific Visualizations on Smartwatches

International audienceWe present an analysis of the results of a full-day context-specific ideation exercise for smartwatch visualizations. Participants of the exercise created 34 sketches during a sightseeing activity. Our analysis of these sketches showed where visualizations could be applied and shown, what information needs they could target, and how data could be represented in the sightseeing context. Supplementary material is available at-https://osf.io/vhn43/

Preferences and Effectiveness of Sleep Data Visualizations for Smartwatches and Fitness Bands

International audienceWe present the fndings of four studies related to the visualization of sleep data on wearables with two form factors: smartwatches and ftness bands. Our goal was to understand the interests, preferences, and efectiveness of diferent sleep visualizations by form factor. In a survey, we showed that wearers were mostly interested in weekly sleep duration, and nightly sleep phase data. Visualizations of this data were generally preferred over purely text-based representations, and the preferred chart type for ftness bands, and smartwatches was often the same. In one in-person pilot study, and two crowdsourced studies, we then tested the efectiveness of the most preferred representations for diferent tasks, and found that participants performed simple tasks efectively on both form factors but more complex tasks benefted from the larger smartwatch size. Lastly, we refect on our crowdsourced study methodology for testing the efectiveness of visualizations for wearables. Supplementary material is available at https://osf.io/yz8ar/

Visualizing Information on Watch Faces: A Survey with Smartwatch Users

International audiencePeople increasingly wear smartwatches that can track a wide variety of data. However, it is currently unknown which data people consume and how it is visualized. To better ground research on smartwatch visualization, it is important to understand the current use of these representation types on smartwatches, and to identify missed visualization opportunities. We present the findings of a survey with 237 smartwatch wearers, and assess the types of data and representations commonly displayed on watch faces. We found a predominant display of health & fitness data, with icons accompanied by text being the most frequent representation type. Combining these results with a further analysis of online searches of watch faces and the data tracked on smartwatches that are not commonly visualized, we discuss opportunities for visualization research. Supplementary material is available at https://osf.io/nwy2r/

Visualizing Information on Smartwatch Faces: A Review and Design Space

We present a systematic review and design space for visualizations on smartwatches and the context in which these visualizations are displayed--smartwatch faces. A smartwatch face is the main smartwatch screen that wearers see when checking the time. Smartwatch faces are small data dashboards that present a variety of data to wearers in a compact form. Yet, the usage context and form factor of smartwatch faces pose unique design challenges for visualization. In this paper, we present an in-depth review and analysis of visualization designs for popular premium smartwatch faces based on their design styles, amount and types of data, as well as visualization styles and encodings they included. From our analysis we derive a design space to provide an overview of the important considerations for new data displays for smartwatch faces and other small displays. Our design space can also serve as inspiration for design choices and grounding of empirical work on smartwatch visualization design. We end with a research agenda that points to open opportunities in this nascent research direction. Supplementary material is available at: https://osf.io/nwy2r/

Studies of Part-to-Whole Glanceable Visualizations on Smartwatch Faces

International audienceWe present three studies that investigate the effectiveness of multiple glanceable part-to-whole proportion representations on smartwatch faces. Our goal was to understand how quickly and accurately people can make judgments about their progress toward multiple goals displayed in a small space. We designed our three studies with increasing external validity. The first study compared bar charts, radial bar charts, and text representations-shown with a digital time display. The second study added an analog time dial as a distractor to increase the complexity of the watch face. To emulate realistic viewing conditions, the third study investigated the effect of viewing angles. In Study 1 bar and radial bar charts outperformed text representations, in Study 2 adding an analog time dial as a distractor did not affect task performance, and in Study 3 only the most extreme angle led to some performance decrease. Supplementary material is available at https://osf.io/ad2z7/