这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第15天
01. 什么是数据可视化
生活中的数据可视化
什么是数据可视化？
顾名思义，数据可视化就是将数据转换成图或表等，以一种更直观的方式展现和呈现数据。通过“可视化”的方式，我们看不懂的数据通过图形化的手段进行有效地表达，准确高效、简洁全面地传递某种信息，甚至我们帮助发现某种规律和特征，挖掘数据背后的价值。
数据可视化分类
- 科学可视化
- 信息可视化
- 可视分析
为什么要可视化？
- 记录信息
- 分析推理
- 证实假设
- 交流思想
02. 可视化设计原则和方法
可视化设计原则
能够正确地表达数据中的信息而不产生偏差与歧义。
一个出色的可视化设计可在最短的时间内，使用最少的时间、用最少的笔墨为观众提供最多的信息内涵。 ——Edward R.Tufte
- 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
可视化设计方法
-
最重要的是展现数据
-
合理范围内，最大化数据墨水占比
- 擦除非数据墨水
- 擦除冗余的数据墨水
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。
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，产生于图形的某个地方发生的不正确的视觉预期推断。
一个经典的例子：轴刻度，我们期望它从始至终能够保持连贯且一致。
数据上下文
谎言因子
03. 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应 **感觉器官：**眼、耳、鼻、神经末梢 **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应。
认知过程
认知心理学讲认知过程堪称由信息的获取、分析、归纳、解码、储存、概念形成、提取和使用等一系列阶段组成的按一定程序进行的信息加工系统。
科学领域中，认知是包含注意力、记忆、产生和理解语言、解决问题，以及进行决策的心理过程的组合。
相对判断和视觉假象
结论
- 人类视觉系统观察的是变化，而不是绝对值，并且容易被边界吸引。
- 在可视化设计中，设计者需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舞蹈用户的可视化元素。
格式塔理论
就近原则（Proximity）：
- 当视觉元素在空间距离上相距较近时，人们通常倾向于将他们归为一组。
- 将数据元素放在靠近的位置，可以突出他们之间的关联性。
相似原则（Similarity）： 形状、强度等属性方面比较相似时，这些物体就容易被看作一个整体。
连续性原则（Continuation）: 人们在观察事物的时候会很自然地沿着物体的边界，将不连续的物体视为连续的物体。
闭合原则（Closure）: 有些图形可能本身是不完整或者不闭合的，但主体有一种使其闭合的倾向，人们就会很容易地感知整个物体而忽略未闭合的特征。
共势原则（Common movement）： 如果一个对象中的一部分都向共同的方向去运动，那这些共同移动的部分就易被感知为一个整体。
对称性原则（Symmetry）： 堆成的元素被视为同一组的一部分。
图形与背景图关系原则（Figure-ground）：
- 大脑通常认为构图最小的物体是图形，而更大的物体则是背景
- 跟凹面元素相比，凸面元素与图形相关联更多些
04. 视觉编码
Jacques Bertin
视觉编码（Visual Encoding）
可视化符号
视觉通道
视觉编码的优先级
案例：
05. 基础统计图标
基础图表——柱状图（Bar）
基础图表——饼图（Pie）
基础图表——散点图（Scatter）
折线图
06. 面向前端的可视化工具介绍
D3
D3.js 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。
简单柱状图示例：Bar Chart Remix / D3 / Observable (observablehq.com)
Vege
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 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。使用 G2，你可以无需关注图表各种繁琐的实现细节，一条语句即可使用 Canvas 或 SVG 构建出各种各样的可交互的统计图表。
ECharts
Apache ECharts，一个使用 JavaScript 实现的开源可视化库，开源流畅的运行在 PC 和移动设备上，兼容当前绝大部分浏览器（ID9/10/11,CHrome, Firefox,Safari等），底层依赖矢量图形库 ZRender ，提供直观，交互丰富，可高度个性化定制的数据可视化图表。
