这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第15天。

什么是数据可视化

任何一种将数据转换为一种可视化呈现形式的任何东西（包括统计图表、关系图、地图等）

1、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

2、数据可视化的意义

• 记录信息
• 分析推理
• 证实假想
• 交流思想

可视化设计原则和方法

1、可视化设计

能够正确的表达数据中的信息而不产生偏差与歧义

2、常见的错误可视化

• 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。

• 数据上下文

3、可视化设计原则

• 准确地展示数据
• 节省笔墨

  • 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
    

  • 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）

• 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

视觉感知

1、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映

2、认知过程

• 认知心理学将认知过程看成由信息的获取、分析、归纳、解码、存储、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。

3、格式塔理论

• 格式塔学派的理论核心是整体决定部分的性质，部分依从于整体。结构比元素重要，视觉形象首先作为统一的整体被认知。感知的事物大于眼睛见到的事物。

• 格式塔理论（Gestalt Laws）较为系统的对人类如何发现图形元素之间的相关性进行了全面总结，被广泛的应用在了视觉设计中。

1. 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，可以突出它们之间的关联性。

  

2. 相似原则（Similarity）：

   形状、大小、颜色、强度等属性方面比较相似时，这些物体就容易被看做一个整体。

   

3. 连续性原则（Countinuation）：

   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整体。

   

4. 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。

   

5. 共势原则（Common movement）：

   如果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。

   

6. 对称性原则（Symmetry）：

   对称的元素被视为同一组的一部分。

   

7. 图形与背景关系原则（Figure-ground）：

   大脑通常认为构图中最小的物体是图形，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。