越来越多的工具使用户能够制作在线数据表示，如图表，供盲人或视力低下的人使用。然而，大多数工具需要现有的可视图表，然后将其转换为可访问的格式。
这就造成了障碍，使盲人和低视力用户无法构建自己的自定义数据表示，并且会限制他们探索和分析重要信息的能力。
来自麻省理工学院和伦敦大学学院(UCL)的一组研究人员希望改变人们对可访问数据表示的看法。
他们创建了一个名为Umwelt(在德语中是“环境”的意思)的软件系统，可以让盲人和低视力用户建立定制的、多模式的数据表示，而不需要初始的视觉图表。
Umwelt是一个为屏幕阅读器用户设计的创作环境，它包含一个编辑器，允许用户上传数据集并创建自定义表示，例如散点图，可以包括三种模式:可视化、文本描述和声音化。声音化包括将数据转换成非语音音频。
该系统可以表示各种数据类型，包括一个查看器，使盲人或低视力用户能够交互式地探索数据表示，在每种模式之间无缝切换，以不同的方式与数据交互。
研究人员对5位使用屏幕阅读器的专家进行了一项研究，他们发现Umwelt很有用，也很容易学习。用户们表示，Umwelt除了提供一个让他们能够创建数据表示的界面(他们说这是他们非常缺乏的)之外，还可以促进依赖不同感官的人之间的交流。
“我们必须记住，盲人和低视力人群并不是孤立的。他们存在于这样的环境中，他们想和其他人谈论数据，”电气工程和计算机科学(EECS)研究生、一篇介绍Umwelt的论文的主要作者乔纳森·宗(Jonathan Zong)说。
“我希望Umwelt有助于改变研究人员对可访问数据分析的看法。让盲人和低视力人群充分参与数据分析，需要把可视化只是这个更大的多感官难题的一部分。”
与宗庆后共同撰写论文的还有欧洲经济学院的研究生伊莎贝拉·佩德拉萨·皮涅洛斯和陈梦珠“凯蒂”;丹尼尔·哈哈斯(Daniel Hajas)是伦敦大学学院的一名研究员，在全球残疾人创新中心工作;资深作者Arvind Satyanarayan，麻省理工学院计算机科学副教授，领导计算机科学和人工智能实验室的可视化小组。
该论文将在5月11日至16日在檀香山举行的ACM计算中的人为因素会议(CHI 2024)上发表。研究结果发表在arXiv预印本服务器上。
可视化效果
研究人员之前开发了交互式界面，为屏幕阅读器用户在探索可访问的数据表示时提供了更丰富的体验。通过这项工作，他们意识到创建这种表示的大多数工具都涉及转换现有的可视化图表。
为了在数据分析中分散视觉表现，Zong和Hajas在16岁时失去了视力，他们在一年多前开始共同设计Umwelt。
一开始，他们意识到他们需要重新思考如何使用视觉、听觉和文本形式来表示相同的数据。
“我们必须在这三种模式背后找到一个共同点。通过创建这种新的表示语言，并使输出和输入易于访问，整体大于部分之和，”Hajas说。
为了建造Umwelt，他们首先考虑了人们使用每种感官的独特之处。
例如，视力正常的用户可以看到散点图的整体模式，同时移动他们的眼睛来关注不同的数据点。但对于听声音的人来说，体验是线性的，因为数据被转换成音调，必须一次播放一个。
Zong补充道:“如果你只考虑将视觉特征直接转化为非视觉特征，那么你就会错过每种模式的独特优势和劣势。
他们设计的Umwelt提供了灵活性，使用户能够在特定时间更适合他们的任务时轻松切换模式。
要使用编辑器，需要将数据集上传到Umwelt, Umwelt使用启发式方法在每种模式中自动创建默认表示。
如果数据集包含公司的股票价格，Umwelt可能会生成一个多序列折线图，一个按股票代码和日期分组数据的文本结构，以及一个使用音调长度表示每个日期的价格的声音化，按股票代码排列。
默认的启发式是为了帮助用户入门。
“在任何一种创造性工具中，你都有一种空白效应，很难知道如何开始。这在多模态工具中是复杂的，因为你必须用三种不同的表示来指定事物，”Zong说。
编辑器跨模式链接交互，因此，如果用户更改文本描述，该信息将在相应的声音中进行调整。有人可以利用编辑器构建多模态表示，切换到查看器进行初步探索，然后返回编辑器进行调整。
帮助用户沟通场数据
为了测试Umwelt，他们创建了一组不同的多模式表示，从散点图到多视图图，以确保系统可以有效地表示不同的数据类型。然后他们把这个工具交给五位屏幕阅读器专家。
研究参与者大多发现Umwelt对于创建、探索和讨论数据表示很有用。一位用户表示，Umwelt就像一个“推动者”，减少了他们分析数据的时间。用户一致认为Umwelt可以帮助他们更容易地与视力正常的同事交流数据。
“《Umwelt》的突出之处在于其核心理念，即不再强调视觉效果，而是注重平衡、多感官的数据体验。通常，非视觉数据表示被降级为次要考虑因素，仅仅是其视觉对应物的附加组件。然而，可视化仅仅是数据表示的一个方面。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champagne)信息科学学院助理教授JooYoung Seo表示:“我很欣赏他们为改变这种看法所做的努力，他们采用了一种更具包容性的数据科学方法。”他没有参与这项研究。
展望未来，研究人员计划创建Umwelt的开源版本，供其他人使用。他们还希望将触觉传感作为一种额外的方式集成到软件系统中，从而能够使用可刷新的触觉图形显示器等工具。
“除了它对终端用户的影响，我希望Umwelt能成为一个平台，就人们如何使用和感知多模态表示提出科学问题，以及我们如何在最初的步骤之外改进设计，”Zong说。
更多信息:Jonathan Zong等人，Umwelt:可访问的多模式数据表示的结构化编辑，arXiv(2024)。DOI: 10.48550/ arXiv .2403.00106期刊信息:由麻省理工学院提供
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引用:新的软件使盲人和低视力用户能够创建交互式的、可访问的图表(2024年3月27日) 作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。的有限公司 内容仅供参考之用。
