»Carbon Time Crater« Datenobjekt Prozessdokumentation

Datenobjekt »Carbon Time Crater«

Das Datenobjekt »Carbon Time Crater« von Jonathan Jonas und Ron Leisner ist eine interaktive, physische Datenvisualisierung. Die Idee hinter dem Projekt war von Anfang an klar: Ein kontroverses, viel diskutiertes, vielleicht sogar »abgedroschenes« Thema, soll so aufbereitet werden, dass es mit Hilfe der Visualisierungen zu neuen Erkenntnissen führt und einen Aha-Effekt erzeugt. Das Objekt selbst sollte zudem groß, beweglich und beeindruckend sein – zumindest theoretisch …

Da klar war, dass Daten vom [Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung (PIK)](https://www.pik-potsdam.de „https://www.pik-potsdam.de“) genutzt werden, wurde das Thema globale Erderwärmung und die zusammenhängende Erhöhung des Meeresspiegels heiß diskutiert. Leider gab es wenig Zuspruch und nach genauerer Recherche wurde auch klar, dass der Meeresspiegel nicht in den PIK-Datensätzen zu finden war. Als Alternative blieb nur noch der C02-Ausstoß übrig, der dann auch das Rennen machte.

Erste digitale Skizzen und Modelle zeigten sofort in welche Richtung das Aussehen des physischen Teils gehen sollte. In einem, in einer Stehle eingelassenen Trichter, wird schwarzer grober Sand, der für den CO2-Ausstoß aller Staaten steht, eingelassen und mit einem Mechanismus verbunden, der je nach Größe des CO2-Wertes den Sand hoch- und runterbewegt. Erweitert werden sollte das Objekt und die physische Komponente mit projizierten Visualisierungen des Ausstoßes der einzelnen Regionen selbst und mit Visualisierungen des Pro-Kopf-Ausstoßes. All diese Daten wurden mit Hilfe zweier Schieberegler gesteuert, die den Betrachter den Zeitraum (2010 bis 2100) auswählen lässt und das [SSP (Shared Socioeconomic Pathways)](http://ccii.org.nz/wp-content/uploads/2016/03/SSPmatrix2.jpg „http://ccii.org.nz/wp-content/uploads/2016/03/SSPmatrix2.jpg“). Ein [SSP](http://ccii.org.nz/wp-content/uploads/2016/03/SSPmatrix2.jpg „http://ccii.org.nz/wp-content/uploads/2016/03/SSPmatrix2.jpg“) ist, einfach ausgedrückt, ein Szenario unter Berücksichtigung klimatischer, wirtschaftlicher und sozialer Faktoren. Wir arbeiteten mit fünf Szenarien: von 1 gut (Viel erneuerbare Energien, gute wirtschaftliche Entwicklung, sozialer Fortschritt) bis 5 schlecht (Hoher fossiler Energieverbrauch, hohe Armut, schlechte soziale Lage).

Papier-Dummy

Bau des Papier-Dummys für die erste Präsentation.

Erste Modelle

Die ersten Renderings zeigen schon, das sich das Aussehen und die Ästhetik des Objekts zwischen den ersten Modellen und der finalen Umsetzung wenig bzw. kaum geändert hat.

Hier das Objekt mit einem Beispiel für die projizierte Datenvisualiserung.

Prototyping Visualisierung

Neben der Umsetzung des Objekts war es natürlich wichtig eine passende Visualisierung zu finden. Hier wurden einfache Papierprototypen gebaut um zu testen, wie sie zusammen mit dem schwarzen Sand wirken und korrespondieren.

Bau der Stehle

Bau der Stehle aus schwarzem MDF mit der runden Aussparung in der Hauptplatte für den Trichter.

Fräsen und Einlassen des Trichters

Nachdem unzählige Verfahren für die Trichter-Herstellung diskutiert worden sind, wurden letztendlich der CNC-Fräse aus Hartschaum gefräst. Dazu musste vorher ein passgenaues 3D-Model animiert werden. Danach wurde der Trichter eingelassen, verklebt und verspachtelt.

Schleifen und Lackieren

Um einen möglichst glatten und gleichmäßigen Übergang zu erhalten musste jede Unebenheit verspachtelt und geschliffen werden. Dieser Vorgang wiederholte sich unzählige Male und nahm sehr viel Zeit in Anspruch. Als das Ergebnis zufriedenstellend war, wurde es Objekt grundiert und lackiert. Dieser Vorgang musste auch sooft wiederholt werden bis alles glatt und von eben war.

Bau der Mechanik zum Heben und Senken

Der Bau des Hebe- und Senkmechanismus' hat sich im Vergleich zu den ersten Überlegungen kaum geändert. Zwei verschieden große Plastikrohre werden ineinander geschoben und so abgedichtet, dass sich das kleine Rohr noch hoch- und runterschieben lässt. Das kleine Rohr wird dann mit einer Gewindeschraube verbunden, die über einen Stepper-Motor angetrieben wird und somit das kleine Rohr in dem großen Rohr hoch- und runterfahren kann. Diese Mechanismus wird über einen Processing-Sketch verbunden mit Arduino um die mechanische Komponente zu steuern. Danach folgt die Anbindung der Daten und Anpassung in die Stehle.

PW: coc

Datenvisualisierung

Die Visualisierung der detaillierten Daten des CO2-Ausstoßes erfolgt mit einem Donut-Chart, da die radiale Form perfekt mit dem Krater und dem Effekt des Hineinsinkens zusammenpasst. Das Chart ist komplett in Processing erstellt und dementsprechend an die CO2-Daten gekoppelt. Es passt sich je nach Stand und Bewegung der beiden Slider an und verändert den Stand. Die Visualisierung besteht aus 5 Teilen – den Regionen: OECD, Asia, Middle East, Latin Amercia und den Reforming Economies, wobei die radiale Länge der einzelnen Region den CO2-Gesamtausstoß der Region darstellt und die Höhe bzw. Tiefe (das Hineinsinken in den Krater) den CO2-Pro-Kopf-Ausstoß zeigt. Alle Elemente sind bei der Veränderung des Zustandes miteinander gekoppelt um eine möglichst flüssige und schöne Bewegung zu erzeugen, die den Zuschauer ihren Bann zieht.

Nun waren alle Elemente vorhanden und mussten »nur« noch zusammengestellt werden. Dabei stießen wir auf einige Probleme, denn nicht nur der schwarze, grobe Sand hätte sorgfältiger ausgesucht werden müssen, da er regelmäßig verkanntete, sondern auch kleine Anpassungen in den Grafiken, auf dem Sand usw. mussten gemacht werden um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erreichen, die natürlich sehr viel Zeit kosteten …

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»Carbon Time Crater« Datenobjekt Prozessdokumentation

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