暑期学校课程设计作品——二十四节气

二十四节气从上古时代就已经出现,它是从天文学的角度来划分的,北斗七星的斗柄指向不同的方向代表不同的季节,根据北斗七星斗柄旋转指向又细分出了二十四个节气。二十四节气不仅与中国的农耕文明紧密关联,也科学地揭示了天文气象变化的规律。数据详细介绍了二十四节气的由来、划分方式、气候特征以及人文习俗等,并解释其与天文气象的联系。

二十四节气是农耕文明的产物,它在我国传统农耕社会中占有极其重要的位置,农耕生产与大自然的节律息息相关,它是上古先民顺应农时,通过观察天体运行,认知一岁中时候、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。它将天文、农事、物候和民俗实现了巧妙的结合,衍生了大量与之相关的岁时节令文化。

小组以“二十四节气”为主题,以可视化形式呈现二十四节气及与之关联的天象和物候在一年之间周而复始的变化,时序与物候就在二十四节气的轮回中流转。

数据搜集与处理

通过对中国气象科普网、维基百科等网站的数据进行整理,我们形成了包括节气、时间、物候、天象、气象及习俗数据等内容的结构化的数据。同时我们发现这些数据多为关系型数据,和节气具有一一对应的关系,节气与这些属性的对应构成了我们设计数据可视化的核心逻辑。所以在数据呈现方面,我们采用了同时突出显示的形式呈现这些对应关系。

可视化内容

图1:二十四节气可视化主界面

在可视化内容上,我们采用了主视图与两个辅助视图的形式,分别带领用户探究节气与物候和习俗、天象与历法、昼夜长短的关系。

物候和习俗

图2 主视图:物候与习俗

主视图展示了二十四节气的产生和主要体现形式,最内层为二十四节气由来的北斗七星运行变化,由内至外各层依次代表了二十四节气所属的季节、月份、物候与习俗。例如,惊蛰节气时间为3月5日~7日,这个节气又分为三个物候,分别为“桃始华”“仓庚鸣”“鹰为鸠”。此外,我们还以手绘印章的形式形象展示了每个节气独有的特征。

天象与历法

图3 辅助视图:天象与历法

天象视图由内至外各层则对应了方位、四象、地支、星次与星宿。我们通过统一的点选高亮的形式提示用户对应节气的天象信息。交互方式为:用户鼠标在节气名称上悬停,对应节气的所有提示信息透明度加深,以此达到高亮交互效果。同时,标题界面的书法字也会变更为对应的节气。

昼夜长短

图4 辅助视图:昼夜长短

昼夜长短视图作为第三视图,通过柱状图的形式展现昼长随着节气交替发生的规律性变化,我们可以很容易观察到四个特殊节气:夏至冬至是昼夜长短的极值点,而春分秋分则是昼夜平分的时刻。

交互界面

结语

在对数据的分析和可视化的探索中,我们得出了以下结论:

  • 北斗七星斗柄的指向是古人划分节气的来源
  • 物候和气象的不同是二十四节气的表现形式
  • 根据不同节气的划分形成了历法的划分和多样的习俗

同时,在整个暑期学校的过程中,我们作为一个团队也了解了不少可视化分析的基本方法。几位有艺术和设计背景的老师的讲座开阔了我们的思路,使得我们的主题能够螺蛳壳里做道场,从第一版内容有欠缺,设计成份不足到最终版的内容充实,设计合理。我们在一周的时间里有了长足的进步。而且其他组同学的优秀作品也给我们组的设计有了不少启发。在此感谢所有给予我们帮助的老师、助教以及各个组的同学们。

小组成员:
吕宗蔚——北京大学
宋一鸣——天津大学
刘欣瑜——四川美术学院
指导老师:北京大学袁晓如,雪城大学徐瑞鸽

暑期学校优秀课程设计将陆续收录在“可视化看中国”网页
http://vis.pku.edu.cn/vis4china

暑期学校网页
http://www.chinavis.org/s22

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