Определим метафору визуализации как отображение, ставящее в соответствие понятиям и объектам моделируемой прикладной области систему сближений и аналогий и порождающее некоторый изобразительный ряд (набор видов отображения) и набор методов взаимодействия с визуальными объектами.
Таким образом, предлагается (расширительный по сравнению с традиционным) подход к пониманию метафоры, как главной идеи при отображении прикладной области на визуальный мир. Представляется, что этот подход, который в значительной мере базируется на использование понятий семиотики, поможет систематизировать поиск и проектирование видов отображения для визуализации. Уточнение и (по возможности) формализация понятий, связанных с метафорой, в свою очередь, должны обеспечить систематический подход к оценке качества языков и средств визуализации.
Метафора, как и научная модель, предназначена для коммуникативной деятельности. Причем метафора может быть не только моделью явления, но и моделью восприятия этого явления автором (проектировщиком) и наблюдателем (пользователем). Отметим, что восприятие метафоры проектировщиком и пользователем могут сильно различаться, и в этом различии часто кроются причины неудач той или иной метафоры. Очевидно, что настоящая теория должна описывать все случаи использования метафоры, включая литературную и научную метафору, метафору интерфейса и метафору визуализации.
Действие метафоры заключается в том, что происходит выборка структур из целевой области на основе определенных структур исходной области и помещение их в метафорическое пространство, которое в данном случае имеет визуальную природу. (Метафорически говоря, можно сравнить действие метафоры с действием переноса РНК в молекулярной биологии.)
Метафора визуализации является отображением на некоторый мир визуализации, где безобразные объекты получают свое визуальное представление. Цель метафоризации состоит в увеличении выразительности изучаемых объектов. При метафоризации выбираются объекты целевого множества с набором структур, свойств и пр., которые мы и хотим рассмотреть с повышенной выразительностью. Причем выбираются не все объекты (и даже не все их свойства или элементы структуры), а лишь те, которые нас интересуют больше всего. Этим объектам ищутся аналоги (в плане структур, качественных свойств и пр.) в исходном множестве.
Таким образом, происходит проекция некоторых характеристик целевого множества на исходное множество. При этом, требование полноты переноса скорее уменьшает качество метафоры. Примером удачной визуальной метафоры и метафоры взаимодействия, отражающей лишь один аспект исходного множества, служит метафора Norton Commander'a, где перенос файлов построен на метафоре бухгалтерской книги с ее переносом соответствующих сумм из графы «дебет» в графу «кредит» и обратно. Все остальные аспекты бухгалтерской
книги не востребованы. Отметим, что эта метафора недостаточно отражает структуру файловой системы, а правила работы с Norton Commander'oM и его визуальный образ иногда порождали у пользователей-новичков нежелательные представления о логике его функционирования. Вместе с тем, успех метафоры в данном случае неоспорим. Аналогично, в наиболее успешном примере применения метафоры, метафоре рабочего стола, используется минимальное число аспектов исходного множества.
Выбор метафоры это выбор знаковой системы, описание системы знаков, которая будет использоваться при визуализации. Другая функция метафоры состоит в задание контекста, помогающего правильной интерпретации элементов данного языка визуализации, выявлению значения визуального текста. Таким образом, метафора визуализации обеспечивает понимание отображаемых сущностей прикладной области, а также участвует в создании новых сущностей на базе внутренней логики самой метафоры.
Можно получить оценку качества метафоры через ее возможность понижать уровень абстрактности модели. Однако, так можно оценивать только лишь метафоры, а не сами системы визуализации, так как в конкретных системах есть много привходящих деталей, связанных с реализацией.
Удачи и неудачи систем визуализации могут быть объяснены с помощью именно этих оценок.
Использованные до нас подходы предлагали семантический анализ метафоры, тогда как необходим тщательный семантический анализ прикладной области и/или деятельности пользователя проектируемой системы до этапа создания метафоры. Именно этот анализ должен помочь в поиске метафоры. А быть может, в процессе анализа и заключается ее поиск. Только затем можно вернуться к анализу самой метафоры. Однако кроме семантического анализа «лакоффовских» структур, как предлагается в [14], нужен анализ результата метафоризации, для чего может понадобиться понятие «работа метафоры».
Нами накоплен значительный опыт поиска метафор и соответствующих им видов отображения для специализированных систем визуализации. Практика проектирования четко проявила роль метафоры при создании системы. Имеет место поиск более или менее регулярных методов конструирования метафор на основе анализа соответствующей прикладной области, модели пользователей будущей системы, а также опыта визуализации сходных объектов. При разработке специализированных систем визуализации различного назначения для представления прикладных сущностей нами был адаптирован и/или заново разработан и успешно использовался целый ряд новых метафор.