数据可视化基础 | 青训营笔记

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这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的第15天

一、什么是数据可视化

数据可视化分类

  • 科学可视化:科学实验数据的直观展示
  • 信息可视化:对抽象数据的直观展示
  • 可视分析:对分析结果的直观展示,及交互式反馈,是一个跨领域的方向

为什么要可视化

  1. 记录信息
  2. 分析推理
  3. 证实假设
  4. 交流思想

二、可视化设计原则和方法

可视化设计原则

一个出色的可视化设计可在最短的时间内,使用最少的空间、用最少的笔墨为观众提供更多的信息内涵。

能够正确的表达数据中的信息而不产生偏差与歧义

  • 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
  • 在最短时间内传达最多的信息

常见的错误可视化

  1. 透视失真
  • 如果数字是由视觉元素表示的,那么它们应该与视觉元素的感知程度成正比。
  • 使用清晰、详细和彻底的标签,以避免图形失真和含糊不清。
  1. 图形设计&数据尺度
  • 图形的每一部分都会产生对其的视觉预期(visual expectation)
  • 这些预期往往决定了眼睛实际看到的东西;
  • 错误的数据洞察,产生于在图形的某个地方发生的不正确的视觉预期推断。
  • 一个典型的例子:轴刻度,我们期望它从始至终能够保持连贯且一致。
  1. 数据上下文

谎言因子

  • 控制图形中的谎言因子(Lie Factor,LF):

谎言因子:衡量可视化中所表达的数据量与数据之间的夸张程度的度量方法。

谎言因子=数据所对应的图形

  • 当LF=1时,我们认为图表没有对数据实时进行扭曲,是一个可信的可视化设计。
  • 在实际当中,应当确保各部分图形元素的LF在[0.95,1.05]范围内,否则,所产生的图表认为已经丧失了基本可信度。

Data-ink Ratio

  • 最大化数据墨水占比(Data-ink Ratio)
  • 可视化图形由墨水和空白区域构成
  • 数据墨水:可视化图形当中不可擦除的核心部分被称之为“数据墨水”
  • 擦除数据墨水将减少图形所传达的信息量
  • 数据墨水占比:可视化图形中用于展示核心数据的“墨水”在整体可视化所使用的墨水中的比例

**Data-ink ratio案例

  • 绝大多数墨水都是数据墨水
    • 用于绘制散点和对应标签
  • 10%-20%的墨水是非数据墨水
    • 用于绘制坐标轴和刻度线
    • 并非所有的非数据墨水都没有用(例如坐标轴信息)

提高Data-ink ratio

  • 两个擦除原则:
    • 擦除非数据墨水
    • 擦除冗余的数据墨水
  • 非数据墨水是指不能描绘有价值信息的墨水:
    • 有时,非数据墨水会使数据变得混乱不堪
    • 并非所有的非数据墨水都没有用(例如坐标轴信息)
  • 冗余的数据墨水描述了信息,但它重复显示了信息。

三、视觉感知

视觉感知

可视化致力于外部认知,也就是说,怎样利用大脑以外的资源来增强大脑本身的认知能力。

什么是视觉感知

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。

感觉器官

眼、耳、鼻、神经末梢

那么,视觉感知就是客观事物通过人的视觉在人脑中形成的直接反映

四、课后小结

本节课程主要学习了三个章节:

  • 数据可视化的基本概念
  • 可视化设计的基本原则
  • 面向前端的可视化工具