王雪乃 張強
摘要:可視化信息圖表的作用就是提供給人們一種更好的方法及步驟去處理即將要面對的龐大數(shù)據(jù)群,他不僅揭示了信息背后模式和隱藏的聯(lián)系,還將發(fā)揮更大的分析作用。通過對可視化信息圖表的分析總結(jié)使之更完美地展現(xiàn),可以說可視化信息圖表是應對信息大爆炸的技術(shù)手段,而且它也將成為引領政治、文化、經(jīng)濟、社會以及技術(shù)變革的重要力量。
關鍵詞:信息圖形 可視化 圖形展現(xiàn)
中圖分類號:TB472
文獻標識碼:A
文章編號:1003-0069(2016)01-0122-02
為何要將數(shù)據(jù)制作成可視化信息圖表,引用國際數(shù)據(jù)公司(IDC)的監(jiān)測數(shù)據(jù),2011年,全球被創(chuàng)建和被復制的數(shù)據(jù)總量為1.8ZB(1.8萬億GB)。1.8ZB是什么概念?舉例來說,1.8ZB相當于全球每個人每天都去做2.15億次高分辨率的核磁共振檢查所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量。預計到2020年,全球?qū)⒖偣矒碛?0ZB,相當于地球上每個人產(chǎn)生5200GB的數(shù)據(jù),對比2010年,數(shù)據(jù)量將增長近50倍。對于人類表現(xiàn)的無意識狀態(tài)下對數(shù)據(jù)的認知能力,需要可視化信息圖表設計的表達,其作用就是提供給人們一種更好的方法及步驟去處理他們即將要面對的龐大數(shù)據(jù)群。
1 可視化信息圖表的概況
1.1 可視化信息圖表的定義
可視化信息圖表是信息設計的核心,引用西班牙設計專家JohnCosta的定義:可視化就是讓一些現(xiàn)象或?qū)崿F(xiàn)可見并且易懂;一些不具備觀察性或可見性的現(xiàn)象。所以,準備模擬及數(shù)字文檔、構(gòu)思空間布局是信息設計師輕松創(chuàng)作的前提。
可視化信息圖表更專注與客觀、準確、實用和美觀,簡而言之:功能限制形式。
獨立的可視化信息圖表應該被看成是一種自身的外延及實現(xiàn)目的的方法和手段的技術(shù),是使用者處理類似任務的輔助工具。因此,它不僅僅是純粹藝術(shù)表現(xiàn),也屬于實用藝術(shù)分支,并不是藝術(shù)家主觀的布局,而應該歸因于設計師仔細推敲和局限性處理。
1.2 可視化信息圖表的歷史
1812年Charles Joseph Minard為拿破侖進攻莫斯科而繪制的敘述性圖表,把當時對莫斯科進攻和后退過程中,各個入口以及可能遇到的被害情況等數(shù)據(jù)通過可視化圖表一目了然地表現(xiàn)出來;自從經(jīng)典的繪圖方法建立以來,1967年雅克·貝爾坦所發(fā)表的圖形學理論,確定了并敘述了構(gòu)成圖形設計的基本框架及其主要因素;在美國獨立戰(zhàn)爭期間William Playfair使用一些圖表應用于政治及經(jīng)濟方面的寫作,乃是最早采用線和面之類抽象的視覺資源來可視化地表達數(shù)據(jù)的人之一;1854年John Snow繪制的倫敦霍亂病情位置地圖中,不僅在地圖中標注出西部病人所處方位,而且通過分析準確找到疫情的發(fā)源地;1879年Ernst Haeckel繪制的《人類譜系》,將人類定義于進化鏈條的頂端;英國醫(yī)學專家Florence Nightingale首次將統(tǒng)計圖應用于克里米亞半島戰(zhàn)爭的政府政策報告等。
1.3 可視化信息圖表的特性
Ben Shneiderman曾經(jīng)寫道:可視化的目的不是堆積數(shù)據(jù),而是得出分析結(jié)果??梢暬畔D表的首要目的是可讀性,或者說源于優(yōu)雅的實用性的美感表現(xiàn)。任何復雜、呆板、難消化、過于抽象的表現(xiàn)都不利于讀者消化數(shù)據(jù),可視化信息圖表設計將信息以不同的形式和結(jié)構(gòu)表現(xiàn),區(qū)別于圖形設計,僅僅是以美感來愉悅受眾。
2 可視化信息圖表的功能
2.1 清晰表述
繁冗、復雜的數(shù)據(jù)或信息難以快速并準確被理解,可視化信息圖形就是用一種形象化的、準確的、客觀的、直觀的方式表現(xiàn)信息,從而提高人們應用信息的效能,便于更高效和清晰地交流信息,并且增強感染力。
圖1在新奧爾良和圣伯納德教區(qū),500000人現(xiàn)在生活在等于或低于海平面的地方,如地圖所示低洼地區(qū)的人口。其中一些地區(qū)在卡特里娜颶風之后的好幾個星期還處于水下,并且面臨未來的風暴都具有嚴重的洪災風險。杰佛遜和奧爾良教區(qū)具有全國最高的重復洪災損失。橘色圓圈代表處于海平面或低于海平面的入口,藍色由淺到深代表雙足站立的高度由海平面逐漸降低到海平面以下(0至-lO),黃色代表了當?shù)叵掳l(fā)的建筑許可證(海平面和海平面十英尺以下的地址已發(fā)出約120000個許可證)。由此可見此次受災的嚴重程度。
2.2 幫助分析
可視化信息圖表是幫助智慧和知覺挖掘數(shù)據(jù)深層次內(nèi)容的一種工具。在完全理性的表述中,可視化信息圖表站在一個相對中立的角度,能夠通過數(shù)據(jù)的可視化展示更廣闊的范圍、難以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律和模式、優(yōu)點和不足以及無法預料的成分。
運用可視化信息圖表的分析,能夠為研究學習提供更多的補充和資源、幫助消費者更好地選擇商品、幫助企業(yè)分析發(fā)展投資的風險等。
圖2根據(jù)不同的影響(如:抑郁、父母、家庭、伙伴等等),分析出生活中各個方面對青少年自尊方面的影響,面積最大的、最突出的是對青少年自尊影響最嚴重的,而排在末端的是對青少年自尊影響最小的,面積從大到小依次遞減,藍色和粉色分別表示此方面因素所占的男孩、女孩的比重。通過圖表的抽象概念與數(shù)據(jù)表現(xiàn)很好的結(jié)合,顏色搭配以及相互間的邏輯關系,我們可以很容易知道各方面因素將帶來的影響。
2.3 跨學科傳譯
不同專業(yè)之間存在著理解上的沖突和困難,將不同學科的專業(yè)知識運用視覺語言進行傳譯,并運用可視化信息圖表一目了然的表達時,能有效地減少專業(yè)知識的艱澀,從而變得易于交流和接受。
圖3這張圖表展現(xiàn)的是2007年美國在房地產(chǎn)和信貸市場方面失敗的原因,圖中取美國國旗13道紅白條中的7條紅條分別代表七個方面分別表達的其數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。通過分析我們能找出潛藏的信息,從中不難看出經(jīng)濟的發(fā)展趨勢,2007年美國GDP增速放緩估計為2.2%,但在2008預計是0.9%。
2.4 藝術(shù)表現(xiàn)
所謂藝術(shù),是人類綜合各方面元素的有機產(chǎn)物,是人們現(xiàn)實生活和精神世界的形象表現(xiàn)。這類可視化信息圖表的作品目的不是為了揭示信息和數(shù)據(jù)本身的規(guī)律或者結(jié)構(gòu),而是利用可視化技術(shù)創(chuàng)造出具有審美趣味的作品。計算機科學家Robert Kosara在2007年的IEEE可視化大會(lnformation Visualization Conference)上提出:“藝術(shù)性的可視化作品并不是為了展示數(shù)據(jù),而是要傳達某個特定的觀點。”當代藝術(shù)家可以通過不同的數(shù)據(jù)集發(fā)出自己的聲音。
Stefanie Posavec從事的研究屬于可視化和藝術(shù)的邊緣科學。圖4中的不斷分支,依次代表章、節(jié)、句、詞,所用顏色對應Posavec為這本書設定的十一個主題分類(如旅行、工作、生存、當?shù)厣畹龋?。設計師有意讓著作的多章節(jié)看起來強像動植物有機體的多細胞結(jié)構(gòu),通過線條和顏色的循環(huán)排列表達這本書的節(jié)奏。所以,這張圖表沒有過多關注見解,而是讓讀者從另外一個角度解讀這本書。
3 可視化信息圖表的應用
數(shù)據(jù)可視化專家Edward Tufte這樣說道:信息展示和統(tǒng)計圖表的整個歷史——包括所有通信設備——完全是方法的進化史,是致密度、復雜度、維度,甚至有時是美感方面的提升。
下面介紹幾種可視化信息圖表的應用方法/原理:
1)抽象或模擬
本體與代表物之間非常類似時,可以完全是模擬圖;相反本體與代表物之間相關度越小,可視化信息圖表則越抽象。
2)兼顧實用與美觀
少量的裝飾元素(例如字體、顏色等)可以兼顧實用性,不會干擾到圖表中的信息;相反矯揉造作則會干擾圖表信息的認知度。
3)緊密或分離
軸線式圖表所展示的數(shù)據(jù)則與圖表上的位置與數(shù)據(jù)的空間占有比例關系相對應。
4)空間維度
利用空間維度創(chuàng)造不同視角的信息圖表,便于讀者多角度分析數(shù)據(jù)的深度、數(shù)量及比重。
5)創(chuàng)新與通用
依據(jù)數(shù)據(jù)的特性以象征圖形表現(xiàn)或通用統(tǒng)計表格的形式,規(guī)避傳統(tǒng)數(shù)據(jù)(柱狀圖、餅狀圖、曲線圖表等)方式出現(xiàn)。
6)簡潔與重復
以簡潔的方式展示復雜的數(shù)據(jù)或以重復的方式以不同的方法展示相同的數(shù)據(jù),避免讀者感到厭煩或便于理解。結(jié)語
物理學家Hans Christian von Baeyer在其著作《信息:科學新語言》中說道:“信息就像一場連綿細雨,輕輕地落在每個人身上,人們卻毫無察覺。”這個形象比喻不僅是這個信息泛濫世界的真實寫照,而且是對未來的展望;在這場信息細雨中可視化信息圖表揭示了信息背后模式和隱藏的聯(lián)系,還將發(fā)揮更大的作用。所以說可視化信息圖表是應對信息大爆炸的技術(shù)手段,它將成為引領政治、文化、經(jīng)濟、社會以及技術(shù)變革的重要力量。