Πώς να απεικονίσετε τον Αστικό Μετασχηματισμό

Συχνά, ο αστικός μετασχηματισμός με την πάροδο του χρόνου παρουσιάζεται και οπτικοποιείται με τη χρήση δορυφορικών εικόνων και κοιτάζοντας τον κόσμο από την άποψη του πουλιού. Προκειμένου να αυξηθεί η κατανόηση της ανάπτυξης των οικισμών και του αντικτύπου τους, τέτοιες απεικονίσεις θα μπορούσαν να επωφεληθούν από δύο πράγματα που προστέθηκαν: μια τρίτη διάσταση και η αλληλεπίδραση.

Πρόσφατα, πήρα και βελτίωσα ένα παλιό μου φοιτητικό έργο που απεικονίζει την ανάπτυξη της πατρίδας μου Ζυρίχη της Ελβετίας.

Ζυρίχη, Ελβετία το 1850 έναντι του 2015.

Ήμουν κυρίως εμπνευσμένο από το πρόσφατο άρθρο της New York Times «Μια δεκαετία αστικής μετασχηματισμού, βλέποντας από πάνω» από την Emily Badger και την Quoctrung Bui και την κυκλοφορία ενός ανοιχτά διαθέσιμου συνόλου δεδομένων της πόλης της Ζυρίχης που περιελάμβανε το έτος κατασκευής όλων των κτιρίων και θα μπορούσε να συνδυαστεί με το όμορφο μοντέλο της πόλης 3D τους.

Επιπλέον, το API χαρτογράφησης και εμφάνισης που έχω χρησιμοποιήσει για την υλοποίηση αυτού του έργου (ArcGIS API for JavaScript) έχει σημειώσει εκτεταμένη πρόοδο από την τελευταία δουλειά μου στην εφαρμογή (v 4.3), κάτι που ήταν ένας άλλος καλός λόγος να αναβαθμιστεί η τελευταία έκδοση 4.13) και να επανεξετάσει την περίπτωση χρήσης.

Ενώ έφερα την εφαρμογή με ταχύτητα, άρχισα να σκέφτομαι γιατί ο τρόπος απεικόνισης της αστικής ανάπτυξης φαίνεται να αντηχεί τόσο πολύ με τους ανθρώπους. Πιστεύω ότι έχει να κάνει με τη γοητεία μας για αυτό που μπορούμε να επιτύχουμε με την πάροδο του χρόνου. Όταν κοιτάζουμε τις δορυφορικές εικόνες που δείχνουν πόσο ένα μέρος του κόσμου έχει αλλάξει, συνειδητοποιούμε ότι εμείς ως άνθρωποι έχουμε συλλογικά πολύ μεγάλο αντίκτυπο. Αυτό είναι τόσο συγκλονιστικό όσο και ικανοποιητικό. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε τη δύναμη και την ικανότητα να κάνουμε την αλλαγή να συμβεί.

Πιστεύω ότι οι απεικονίσεις των αστικών μετασχηματισμών είναι τόσο όμορφες όσο και διορατικές, αν δεν ανοίγουν τα μάτια - όλα σίγουρα αξίζει να εξεταστούν. Ως προγραμματιστής λογισμικού με ιστορικό χαρτογραφίας και πολεοδομικού σχεδιασμού, έχω δει αρκετές χωροχρονικές απεικονίσεις που απεικονίζουν αστική ανάπτυξη, όπως είναι οι εξής:

  • Ο Αστικός Χάρτης Πληθυσμού από την UNICEF Ένας απλός χάρτης που δείχνει την αλλαγή του παγκόσμιου πληθυσμού ως πυκνότητα κουκκίδων ανά χώρα κινούμενη με την πάροδο του χρόνου, συμπεριλαμβανομένης της αναμενόμενης ανάπτυξης. Αυτή η απεικόνιση δείχνει πού έχει σημειωθεί η μεγαλύτερη ανάπτυξη και θα συνεχίσει να συμβαίνει στο μέλλον. Πείθει με την απλότητα και με σαφή εστίαση στο μήνυμα που πρέπει να παραδώσει.
Ένα στιγμιότυπο οθόνης του χάρτη αστικών πληθυσμών. © UNICEF
  • Οι Παγκόσμιοι Πόλεμοι Πληθυσμού Χάρτης 1950-2035 από τον Duncan Smith Ένας διαδραστικός παγκόσμιος χάρτης που απεικονίζει τις μεγαλύτερες πόλεις του κόσμου στο 2D και τον τρόπο που έχουν αυξηθεί με την πάροδο του χρόνου με ένα ακτινικό χαρτογραφικό σύμβολο. Επιπλέον, οι χρήστες μπορούν να αιωρούνται πάνω από τις πόλεις για να δουν τα δεδομένα που απεικονίζονται σε γραφήματα και να μάθουν περισσότερα για την παγκόσμια κατάταξη της πόλης.
Παγκόσμιοι πληθυσμοί πόλεων από το 1950 έως το 2035. © Duncan Smith
  • Ο άτλας της αστικής επέκτασης από το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης (NYU) Αυτή η ερευνητική προσπάθεια κατέληξε σε μια συνολική εικόνα του τρόπου με τον οποίο αναπτύχθηκαν με την πάροδο του χρόνου 200 πόλεις. Για κάθε πόλη υπάρχουν διαθέσιμες 2D χάρτες και διαγράμματα διαφορετικού περιεχομένου και βάθους.
Η αστική ανάπτυξη της πόλης της Ταϊπέι, Ταϊβάν. © NYU
  • Πόλεις Hotspot από τον Άτλαντα για το Τέλος του Κόσμου Αυτή η επιλογή των πόλεων παγκοσμίως δίνει έμφαση στον αντίκτυπο της αστικής εξάπλωσης στη βιοποικιλότητα. Σε μια συλλογή από όμορφα επεξεργασμένους 2D χάρτες υψηλής ανάλυσης (που φορτώνουν αρκετά αργά), ο χρήστης μπορεί να καταλάβει πού θα συμβούν συγκρούσεις μεταξύ αστικής ανάπτυξης και βλάστησης στο μέλλον.
Πόλεις Hotspot Σίδνεϊ και Κέιπ Τάουν, όπου η αστική ανάπτυξη θέτει σε κίνδυνο τη βιοποικιλότητα. © Άτλας του Τέλους του Κόσμου
  • Ανθρώπινο έδαφος από τον Matt Daniels (Pudding) Ένα διαδραστικό 3D χάρτη που δείχνει τον παγκόσμιο πληθυσμό σε μεγάλους κύβους και με μια διαισθητική χρωματική κλίμακα. Δείχνει όχι μόνο την κατανομή του πληθυσμού αλλά και την αλλαγή του πληθυσμού. Δεδομένου ότι έχει παγκόσμια κλίμακα, η μεγαλύτερη πρόκληση είναι να βρεθεί η σωστή ισορροπία ανάμεσα στην απεικόνιση μεγάλων πόλεων (όπως η Πόλη του Μεξικού) και στις μικρότερες πόλεις με την ίδια συμβολογία, ώστε ο χρήστης να κατανοήσει και τις δύο πλευρές του φάσματος.
Human Terrain, ένας διαδραστικός 3D πληθυσμός χάρτης που δημοσιεύθηκε στο The Pudding. © Matt Daniels
  • Μια δεκαετία αστικού μετασχηματισμού που βλέπει από την Emily Badger & Quoctrung Bui (New York Times) Το άρθρο αυτό επισημαίνει μια ποικιλία αστικών μετασχηματισμών, από την ανάπτυξη των οικισμών ως το πώς οι εταιρείες τεχνολογίας αλλάζουν τα αστικά τοπία καθώς και τον τρόπο με τον οποίο οι περιοχές που πλήττονται από καταστροφή που ξαναχτίστηκε. Τα παραδείγματα επιλέγονται καλά και απεικονίζονται με ζωντανές δορυφορικές εικόνες. Ειδικά η κινούμενη εικόνα της ανάμειξης σε δύο εικόνες του ίδιου τόπου σε διαφορετικούς χρόνους είναι επιτακτική και ανοίγει τα μάτια.
Μια πανοραμική θέα της Katy, Τέξας μεταξύ 2012 και 2018. © New York Times

Όπως μπορείτε να δείτε από αυτή τη σύντομη επιλογή απεικονίσεων, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να πείτε τις ιστορίες για την αστική μεταμόρφωση σε διάφορα μέρη του κόσμου. Ωστόσο, οι περισσότερες από αυτές τις απεικονίσεις εξακολουθούν να χρησιμοποιούν κυρίως στατικές πληροφορίες και τα χωρικά δεδομένα χαρτογραφούνται κυρίως στο 2D. Στο παρακάτω, θα ήθελα να επεξηγήσω γιατί η αλληλεπίδραση και μια τρίτη διάσταση είναι τόσο σημαντικές κατά την απεικόνιση της αστικής ανάπτυξης. Πιστεύω ότι μπορούμε να το καταρρίψουμε σε τέσσερα βασικά οφέλη: πυκνότητα, προοπτική, συνδυασμός ρεαλισμού και αφαίρεσης και αναλογικότητα.

Πυκνότητα

Ένα από τα πιο δύσκολα θέματα για την απεικόνιση και κατανόηση σε σχέση με την αστική εξάπλωση είναι η πυκνότητα. Οι κατάλληλες και κατανοητές απεικονίσεις του τρόπου με τον οποίο αλλάζουν η πυκνότητα και ενδέχεται να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου είναι ιδιαίτερα σημαντικές για χώρους όπου ο χώρος είναι περιορισμένος. Και αν προσπαθούμε να ελαχιστοποιήσουμε την έκταση της γης που καλύπτεται από την κατασκευή, προκειμένου να διατηρηθούν και να προστατευθούν όσο το δυνατόν περισσότερα φυσικά τοπία, αυτό ισχύει για κάθε μέρος αυτού του πλανήτη.

Ταυτόχρονα, η πυκνότητα και ιδιαίτερα η πυκνότητα των αστικών περιοχών αποτελεί πηγή δυσαρέσκειας και ακόμη φόβου για την πλειοψηφία του πληθυσμού - π.χ. όταν πρόκειται για νέα μεγάλα έργα ανασυγκρότησης. Επομένως, η πυκνότητα είναι ένα ευαίσθητο θέμα και οι απεικονίσεις του (αναμενόμενου) αστικού μετασχηματισμού πρέπει να είναι τόσο ειλικρινείς όσο και διαφωτιστικές όταν πρόκειται για πυκνότητα.

Η ίδια γειτονιά εμφανίζεται σε 2D (προοπτική ανώτατου επιπέδου) και 3D (κεκλιμένη προβολή).

Οι 2D απεικονίσεις των αστικών περιοχών από μια προοπτική υψηλού επιπέδου συχνά αποτυγχάνουν να δώσουν μια καλή κατανόηση της πυκνότητας μιας συγκεκριμένης περιοχής. Η τρίτη διάσταση που λείπει δεν αντιπροσωπεύεται και δίνει την εντύπωση μιας χαμηλότερης από την πραγματική αντιληπτή πυκνότητα. Μόνο με την απεικόνιση της κάθετης διάστασης των κτιρίων, μπορούμε να κατανοήσουμε πλήρως τα πρότυπα πυκνότητας και να ανοίξουμε την πορεία προς μια βιώσιμη πυκνότητα των πόλεων μας. Με την ενημέρωση και την εκπαίδευση των πολιτών για την πυκνότητα, μπορούμε να αυξήσουμε συνεχώς την αποδοχή της.

Προοπτική

Ένας άλλος λόγος για μια διαδραστική προσέγγιση σε 3D, είναι ότι η άποψη του πουλιού δεν είναι αρκετή για να αναφέρει όλη την ιστορία. Σε έναν τρισδιάστατο χώρο, μπορούμε να πλοηγήσουμε και να διερευνήσουμε μια οπτικοποίηση από διαφορετικές απόψεις που παρέχει διαφορετικές προοπτικές. Η προοπτική προβολής δρόμου είναι μία από τις πιο χρήσιμες αλλά και πιο δύσκολη για να πάρει δικαίωμα όταν πρόκειται για διαδραστικά 3D περιβάλλοντα. Κοιτάζοντας τον κόσμο από το έδαφος μέχρι τώρα είναι αυτό που έχουμε συνηθίσει, οπότε μπορούμε συνήθως να εξοικειωθούμε με αυτές τις απεικονίσεις γρηγορότερα.

Οποιαδήποτε απεικόνιση 2D απαιτεί από τον εγκέφαλό μας να χαρτογραφήσει αυτό που γνωρίζουμε από τον πραγματικό κόσμο σε έναν άγνωστο χώρο 2D. Αυτό είναι ένα γνωστικό φορτίο που μπορεί να αποφευχθεί με την εμφάνιση των δεδομένων με τρόπο που οι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι, για να απελευθερωθεί περισσότερη εγκεφαλική ικανότητα για το μήνυμα της απεικόνισης.

Μια προοπτική θέα στο δρόμο της περίφημης «Bahnhofstrasse», του μεγαλύτερου εμπορικού δρόμου στη Ζυρίχη.

Ρεαλισμός και αφαίρεση

Φυσικά, η προοπτική έχει νόημα ιδιαίτερα στην περίπτωση που τα περιουσιακά στοιχεία του πραγματικού κόσμου είναι ορατά. Ωστόσο, ο αστικός μετασχηματισμός μπορεί να απεικονιστεί με υψηλό επίπεδο ρεαλισμού (π.χ. με δορυφορικές εικόνες) ή πιο αφηρημένο (π.χ. Πιστεύω ότι και οι δύο τύποι απεικόνισης έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και είναι πιο ισχυροί όταν συνδυάζονται. Αυτός είναι ο λόγος που επιλέγω να απεικονίσω τα κτίρια του πραγματικού κόσμου με αφηρημένο χρώμα αντί για υφές (που επίσης δεν ήταν διαθέσιμα, παρεμπιπτόντως). Το φαινομενικά υπερβολικό χρώμα πορτοκαλί πρόσοψης υπάρχει για έναν λόγο: να αυξηθεί το επίπεδο αφαίρεσης.

Γιατί να μην απεικονίσετε ρεαλιστικά κτίρια με υφή; Οι υφές εξακολουθούν να προκαλούν μια σειρά ζητημάτων σε τεχνολογικό επίπεδο, π.χ. επιβραδύνουν την απόδοση της απόδοσης (FPS) και επομένως δεν μπορούν να παράσχουν μια λογική λύση για να φανούν ρεαλιστικά καθόλου. Επιπλέον, οι ρεαλιστικές απεικονίσεις μπορεί να είναι παραπλανητικές ή να αποσπούν τον χρήστη πολύ από το κύριο μήνυμα της απεικόνισής σας. Μια τρισδιάστατη απεικόνιση της αστικής ανάπτυξης που χρησιμοποιεί στοιχεία του πραγματικού κόσμου με μια αφηρημένη συμβολογία σας επιτρέπει να συνδυάσετε τα καλύτερα και των δύο κόσμων. Αυτό φυσικά επιτυγχάνεται επίσης, π.χ., επικαλύπτοντας μια δορυφορική εικόνα με ανάλυση καυτού σημείου ή παρόμοια.

Σχετικότητα

Έχετε παρατηρήσει ποτέ ότι ένας χάρτης, οπτικοποίηση ή ένα απλό ειδησεογραφικό άρθρο από τη δική σας χώρα σας αγγίζει πολύ περισσότερο από κάτι που δεν μπορείτε να το αναφέρετε; Είναι γνωστό ότι οι άνθρωποι μπορούν να σχετίζονται καλύτερα με πράγματα και μέρη που γνωρίζουν παρά με αυτά που δεν ξέρω.

Οι απεικονίσεις με υψηλό επίπεδο διαδραστικότητας επιτρέπουν στους χρήστες να διερευνούν τα δεδομένα ελεύθερα και να περιηγούνται σε εκείνα τα μέρη στα οποία μπορούν να συνδεθούν. Αυτό δεν χρειάζεται απαραίτητα να είναι η πατρίδα τους, μπορεί επίσης να είναι μέρη που ταξίδεψαν ή είδαν σε ταινίες. Φαίνεται να ασχολούμαστε περισσότερο με μια απεικόνιση όταν μπορούμε να κάνουμε συνδέσεις αυτού που βλέπουμε με αυτό που έχουμε βιώσει. Είναι πολύ πιο εύκολο να πείτε μια ιστορία με μια απεικόνιση όταν ο χρήστης εμπλέκεται με κάποιο τρόπο. Έτσι, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να προσαρμόζει ένα μέρος της απεικόνισης και γίνεται μέρος της ιστορίας.

Κοιτάζοντας πίσω στο πώς έμοιαζε η γειτονιά μου το 1920 και το 1976 όταν χτίστηκε το κτίριο μου.

Ευχαριστώ για συντονισμό στο ❤. Επιτρέψτε μου να μάθω τι σκέφτεστε για την απεικόνιση του αστικού μετασχηματισμού. Συμφωνείτε με τα σημεία που έκανα; Έχετε κάνει μια διαδραστική 3D απεικόνιση πριν από σας;

Και παρακαλώ δημοσιεύστε τα σχόλια αν γνωρίζετε οποιεσδήποτε σπουδαίες απεικονίσεις της αστικής μεταμόρφωσης που μπορείτε να προτείνετε και αν θέλετε, να εξηγήσετε γιατί είναι τόσο επιτακτικοί για σας.

-

Εδώ μπορείτε να βρείτε μια ζωντανή επίδειξη της εφαρμογής Zurich Time Travel. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε τα δικά σας δεδομένα και να απεικονίσετε τον αστικό μετασχηματισμό της πόλης σας χειριζόμενος τον πηγαίο κώδικα της εφαρμογής. Έχω κάνει τον κώδικα διαθέσιμο στο GitHub. ❤