Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Ny bog beskriver måder for forskere at gøre deres billeder mere informative og tiltalende

Foto af Bacillus subtilis, der vokser i en petriskål, taget af Felice Frankel, forfatter til den nye bog "Pituring Science and Engineering. Kredit:Felice Frankel

Felice Frankel har brugt mere end 25 år på at hjælpe videnskabsmænd og ingeniører med at skabe engagerende og informative fotografier og billeder, der skildrer deres arbejde. Hendes billeder er dukket op på forsiden af ​​mange af verdens førende videnskabelige tidsskrifter, og hun har beskrevet nogle af processerne og metoderne involveret i flere bøger, samt i klasser og workshops på MIT og rundt om i landet, og en online klasse om MITx. Hendes seneste bog, "Billeder videnskab og teknik, "udgivet i denne uge af MIT Press, er en udtømmende og rigt illustreret tutorial om, hvordan man skaber billeder af forskning, der er informative, visuelt overbevisende, og videnskabeligt præcise. Ud over at arbejde direkte med videnskabsmænd og ingeniører, Frankel er også konsulent for MIT News Office. Hun talte med MIT News om nogle af de vigtige lektioner i bogen.

Q:Hvad er nogle af de største fejl eller forpassede muligheder, som du ser på forskeres billeder?

A:Grundlæggende, forskere tror, ​​at vi ser, hvad de ser. De laver et billede, og fordi de har arbejdet på materialet så længe, det bliver en del af deres væsen. De antager, at vi ser på det, de vil have os til at se på – og det er generelt ikke tilfældet. Det er meget svært at træde et skridt tilbage og være førstegangsseer, og det er et reelt problem. Generelt er der alt for meget i figuren eller endda i billedet. Forskere vil mentalt slette alt, der er irrelevant, men det gør vi ikke. Så det er det største problem, at det kommunikative stykke af værket ikke understreges i deres tænkning.

Jeg ved ikke engang, hvordan man lærer det. Måske kan du ikke. Men jeg siger til folk at de skal arbejde med det, og bare gå et eller to skridt tilbage, måske endda 10, og se det forhåbentlig for første gang. Det er ideen. Og det er, hvad jeg mener, der mangler i videnskabsmænds uddannelse – hvordan man kommunikerer til folk uden for deres felt – hvad man skal lade være med, hvad man skal undlade. Det handler om at skabe et hierarki, ligesom du gør skriftligt. Jeg har rejst meget på det seneste for at promovere bogen, og det lader til, at de fleste er enige om, at dette skal være en del af en forskeruddannelse, på en eller anden måde inkorporerer det visuelle stykke - men det er det ikke.

Kredit:Massachusetts Institute of Technology

Q:Hvor meget kan billeder bidrage til at formidle ægte, specifikke oplysninger i et forskningspapir?

A:En enorm mængde! Selvom billedet ikke kan fotograferes, et billede kan selvfølgelig være et diagram, eller en animation - det kunne være næsten alt. Det er virkelig ikke kun at vise beviser for noget eksisterende, men det kan kommunikere en proces; det kan være forklarende. Billeder og grafik er meget, meget kraftfulde værktøjer, der burde være en del af alles tankegang. Jeg møder mennesker, hvis arbejde er fuldstændig ufotograferbart – kameraet kan ikke tage billeder af kvantefænomener – men at forsøge at finde på en analogi eller metafor for at begynde at forklare disse komplicerede ideer er en meget spændende øvelse.

Noget, som jeg har forsøgt at promovere på campus, er værdien af ​​at arbejde sammen om at finde frem til den rigtige metafor eller analogi. I sidste ende falder alle metaforer fra hinanden, men bare selve den samtale er et middel til afklaring i ens tænkning. I den samtale ved at sige 'Lad os finde på noget til at forklare denne ting, ' du kommer endelig til et punkt som gruppe, hvor du siger, 'OKAY, hvad er det første, vi vil fortælle folk?' Du vil blive overrasket over, hvor forskellige disse svar kan være, kommer fra personer inden for den samme [forsknings]gruppe. Det er en meget interessant øvelse at se, hvilken side alle er på. Det er noget, jeg har oplevet på vores værksteder.

Felice Frankels bog, "Billeder videnskab og teknik." Kredit:Felice Frankel

Den største overraskelse for forskere, når vi arbejder sammen, er, hvor enkle ændringerne kan være. For eksempel, bare at tage fat på kompositionen af ​​billedet kan ændre dets betydning. Bare overlejring af nogle data oven på en baggrund, for eksempel, kan forenkle billedet. Det virker ikke hele tiden. Hver løsning er unik. Derfor er det ikke trivielt at komme med universelle rubrikker for al grafik.

Jeg viser et andet eksempel i bogen, hvor forskeren ønskede at sammenligne dette datasæt med det datasæt. Han havde to separate diagrammer. I dette tilfælde, ved blot at lægge den ene over den anden, du fylder ikke kun mindre, du hjælper seeren med at sammenligne de to. Det er blot en simpel ændring i sammensætningen.

Og også, som jeg skrev meget om i bogen, brugen af ​​farve er så vigtig. Overforbruget af farver i figurer er forbløffende for mig, fordi det er nemt; det er i alle værktøjskasserne. Forskere vil sætte så meget farve i en figur, at seeren ikke aner, hvor han skal lede. Farven skal bruges stille og roligt. Dine valg skal være intuitive. Hvis du ønsker at gøre opmærksom på et bestemt område, for eksempel, farve derefter kun det sted i din figur. Du behøver ikke farve det hele. Det interessante er, at de fleste forskere med det samme ser, hvor indlysende denne idé er, endnu engang, det kommer som en overraskelse. Det er meget simple ændringer, der gør enorme forskelle.

Det første kapitel beskriver, hvor let en flatbed-scanner kan tage bemærkelsesværdigt detaljerede billeder. Kredit:Felice Frankel

Spørgsmål:Er det nogensinde OK at manipulere videnskabsbilleder, og i så fald under hvilke former for regler eller restriktioner?

A:Der er en reel udfordring i at komme med universelle regler, fordi enhver situation er anderledes. I den bog jeg citerer Natur , for eksempel, fordi de har omfattende retningslinjer for, hvad der kan og ikke kan lade sig gøre. Men de andre journaler, ikke så meget. Det er jeg lidt overrasket over. Kandidatstuderende og postdocs tænker ikke ofte over problemet.

Du ved, hvis du tænker over det, selve naturen ved at lave et fotografisk billede er en slags manipulation. Du skal tage en beslutning om, hvad der skal med på billedet, hvad man skal undlade. Ud over, du laver billedet på et bestemt tidspunkt, og det påvirker bestemt det resulterende billede. Og beslutningen om dine værktøjer kan resultere i en slags manipulation. Bare ved at bruge et kamera manipulerer du allerede billedet. Hvert kamera har sin egen algoritme. Min Nikon vil tage et andet billede end din Canon på grund af deres indbyggede systemer. Selvom du indstiller kameraet til "ingen manipulation, " optagelsen af ​​billedet er stadig en del af det kameras system. Man kan blive lidt skør ved at sige, at intet må forbedres. Pointen er, emnet er bare ikke diskuteret nok. Desværre er det blevet for nemt at "justere" et billede efter det er taget. Du kan bare skubbe skyderen og gøre tingene lidt mere cool. Men du må indse, at du ændrer dataene. Du skal virkelig tænke over det.

Hvis der skubbes, Jeg kan pege på én universel regel. Man har lov til at øge kontrasten for bedre at kommunikere struktur, men kun hvis du øger kontrasten til hele billedet, og lav en universel manipulation eller forbedring af billedet. Du kan ikke tage et stykke af et billede og ændre histogrammet. Så det er noget der Natur diskuterer, men i sidste ende, du skal altid angive, at du har gjort det. Du skal altid føre journal og angive, hvad du har lavet i artiklen. Det er kritisk.

  • Kvanteprikker fluorescerende ved forskellige bølgelængder. Forskning af Moungi Bawendi. Kredit:Felice Frankel

  • Layering images is a means of showing movement in a still image. Credit:Felice Frankel

  • Microscopic detail of a microrotor. Research from Alan Epstein's lab. Credit:Felice Frankel

  • Using a "stacking" technique results in a fully focused image. This bioinspired material, emulating sea otter fur, was produced in Anette "Peko" Hosoi's lab. Credit:Felice Frankel

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT-forskning, innovation og undervisning.




Varme artikler