这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的第5天。 本次笔记的内容是数据可视化基础。
一、什么是数据可视化
任何将数据通过视觉表示传达出来的事物都可以被称为数据可视化。数据可视化包括科学可视化、信息可视化、可视分析等细分领域。
可视化有助于记录信息、分析推理、证实假设、交流思想。罗列数据很难让人直观接收到应当被传达的信息,但借助可视化可以显著降低认知壁垒。
二、可视化设计原则和方法
生活中不乏糟糕的乃至错误的可视化。可视化的设计原则要求能正确传达数据中的信息而不产生偏差与歧义。
- 可视化设计原则:
- 准确地展示数据
- 节省笔墨
- 节省空间
- 消除不必要的“无价值图形”
- 在最短的时间内传达最多的信息
三、视觉感知
感知是指客观事物通过人的感觉器官在人脑中形成的直接反映。人类视觉系统观察的是变化而非绝对值,又容易被边界所吸引。在可视化设计中,设计者要充分考虑到人类感知系统的这些现象,以使得设计的可视化结果不会存在阻碍或误导用户的可视化元素。
格式塔理论
通过引导注意力,可以高效传达信息。格式塔理论(Gestalt Laws)较为系统地对人类如何发现图形元素之间的相关性进行了全面总结,被广泛应用于视觉设计中。
格式塔理论的内涵包括就近原则、相似原则、连续性原则、闭合原则、共势原则、对称性原则、图形与背景关系原则。
四、视觉编码
视觉编码是一种将数据信息映射成可视化元素的技术。其包括可视化符号(mark)和视觉通道(channel),视觉通道有分数量通道和标识通道两种。
五、基础统计图表
常用的基础图表包括:
- 柱状图(bar)
- 饼图(pie)
- 散点图(scatter)
- 折线图
以及其他。
六、面向前端的可视化工具介绍
d3.js
D3是用于数据可视化的开源的Javascript函数库,被认为是最好的Javascript可视化框架之一,广泛用于科研与工业生产。
Vega
Vega是一种可视化语法,通过其声明式语言,可以用JSON格式描述可视化的视觉外观和交互行为,并使用Canvas或SVG生成视图。
G2
G2是一套面向常规统计图表,以数据驱动的高交互可视化图形语法,具有高度的易用性和扩展性。
ECharts
ECharts是一个使用Javascript实现的开源可视化库,可以流畅运行在PC和移动设备上,兼容当前绝大部分浏览器。