Перенос значения, который поддерживает пространственные визуальные метафоры посредством сходства или аналогий с ситуациями реального мира, может быть как позитивным, так и негативным, когда на метафорическое значение переносятся ограничения реальных ситуаций [5].
Успешный опыт использования метафоры в человеко-машинном интерфейсе зачастую без анализа переносится на все случаи интерфейса и визуализации. На базе современных представлений о научной метафоре следует выработать более широкое понимание метафоры, включающие современную традицию использования метафоры в визуальном человеко-машинном интерфейсе, но не требующие мелочного следования всем деталям выбранной проектировщиком сферы деятельности, также как и обязательных привычности и полноты метафор. В тоже время не следует увлекаться рассмотрением экзотических метафор. Метафоры зависят от опыта, они не вводятся произвольным образом. Хотя успех той или иной метафоры человеко-компьютерного интерфейса зависит, прежде всего, от успеха глобальных компьютерных метафор, но при проектировании новых систем мы не можем ожидать появления новых глобальных метафор, а должны по нашему мнению сосредоточиться на изучении и конструировании локальных метафор человеко-компьютерного интерфейса и особой разновидности компьютерной научной метафоры метафоры визуализации.
3. Теоретические проблемы визуализации
Вопросам использования идей семиотики в компьютерных науках, человеко-компьютерном интерфейсе и компьютерной графике посвящен
целый ряд глубоких работ. Можно проследить развитие идей семиотического анализа визуализации от постановки проблемы до появления математических подходов к формализации понятия метафоры.
Четкая постановка когнитивных проблем визуализации была сделана, в частности, в работах [78], в которых положения классической семиотики используются для описания визуального знакового процесса в связи с компьютерной графикой и визуализацией. Понимание знаковой природы человеко-компьютерного взаимодействия, особенно при использовании визуальных и иконических методов, позволяет разработать основанные на семиотике методы проектирования интерфейса [9], [10]. В работе [11] было рассмотрено использование семиотики при проектировании человеко-компьютерного интерфейса.
Следующий этап исследований связан с попытками семиотического анализа метафоры интерфейса и создания ее семиотической модели.
Сразу отметим, что важные обобщающие результаты содержатся в работах Блэквелла [1], а также [12], в которой подробно описывается современное состояние теории и практики метафоры HCI. Кроме того, в целом ряде статей рассмотрены различные аспекты метафоры HCI и визуальной метафоры.
В работе [13] большое внимание уделяется проблемам интерпретации метафоры, причем, как проектировщиком интерактивной системы, так и ее пользователем.
В работе [14] большой интерес представляют идеи по формализации метафоры. Данный подход основан на концепции семантической визуализации, которая определяется как метод, устанавливающий и сохраняющий семантическую связь между формой и функцией в контексте метафоры визуализации. Семантический анализ метафоры проходит за счет анализа ее структуры. Формализации метафоры не предусматривает использования каких-либо формул и/или уравнений, а описывает шаги по проектированию метафоры. Также предлагается методика оценки качества метафоры.
Постановка (и частичное решение) задачи поиска метафор для тех или иных приложений сделано в [15]. Аналогично, в работе [16] рассматриваются проблемы (и примеры их решения) автоматической и полуавтоматической генерации метафор и их образности на основе моделей прикладных областей. Работа [17] представляется важным этапом в современной теории метафоры. На ней основывается интересные попытки выявления математических оснований семиотики. В работах, приведенных на сайте [18], рассмотрены принципы алгебраической семиотики. А в [19] эти принципы применяются к проектированию человекокомпьютерного интерфейса. В этих работах также отмечается связь метафоры человеко-компьютерного интерфейса с другими типами метафоры. Как правило, в литературе понятие метафоры визуализации не отделяется от понятия метафоры человеко-машинного интерфейса. Концептуальной основой исследований является классические идеи Дж. Лакоффа, определяющие метафору как отображение исходной области на целевую область [20]. По нашему мнению этот подход не полон во многих случаях метафоры визуализации, где мы сразу же имеем дело с визуальным представлением идей. В наших работах [21] и [22] приведена подробная библиография работ по теории визуализации, а также по теории метафоры интерфейса и метафоры визуализации и описана наша позиция по данному вопросу, частично также изложенная ниже.
4. Метафора визуализации
Как уже отмечалось, понятие метафоры визуализации в ряде текстов смешивается с понятием метафоры человеко-машинного интерфейса
и понимается только лишь, как использование бытовых понятий. Следует еще раз отметить, что понятие метафоры визуализации не полностью соответствует не только традиционному для филологии пониманию метафоры, как украшения речи и увеличения её информативности за счет броских сравнений, но и пониманию метафоры, как использования бытовых аналогий в интерфейсе. Компьютерная визуализация хотя и связана с традицией визуальной коммуникации, однако призвана служить средством анализа и интерпретации результатов моделирования сложных явлений. Для этих целей зачастую более естественно использование абстрактной, а не повседневной образности. Поэтому понимание метафоры на традиционном уровне явно недостаточно. В большей степени метафору визуализации можно рассматривать как частный случай научной метафоры, используемой для порождения новых или дополнительных смыслов для понимания новых фактов и явлений. Вместе с тем метафоричность визуализации достаточно очевидна (а визуальный интерфейс можно просто рассматривать как классический случай визуальных коммуникаций). По нашему мнению не приходится говорить о безметафорной визуализации компьютерных моделей и программных сущностей. В литературе давно сделаны наблюдения, касающиеся картинности любой метафоры и, соответственно, метафоричности любого графического образа при визуализации. Каждая визуализация, по сути, является метафорой, так как ставит в соответствие модельным понятиям визуальные объекты, представляя одно посредством другого для полноценной интерпретации пользователем. Можно показать единство методов при проектировании и использовании метафор во всех подразделах компьютерной визуализации и визуального человеко-компьютерного интерфейса.