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14天

Why data visualization?

  • 数据可视化分类
    • 科学可视化
    • 信息可视化
    • 可视分析
  • 数据可视化的意义
    • 记录信息
    • 分析推理
    • 证实假设
    • 交流思想
  • 示例
    • 安斯库姆四重奏
    • 看数据表格难以辨别差异
    • 看可视化图表非常直观

可视化设计原则和方法

  • 原则
    • 能够正确地表达数据中的信息而不产生偏差与歧义
      • 错误可视化示例
      • 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
          • 应该使用清晰、详细和彻底的标签,以避免图形失真、含糊不清
          • 例:乔布斯发布会的3D饼图并不合适,扇区面积和比例不完全对应
        • 图形设计&数据尺度不合适
          • 我们对图形的每一部分都会产生一定的视觉预期,这些预期往往左右了眼睛实际看到的东西,对数据错误的印象潜伏其中
          • 例:对于轴刻度的保持连贯、一致的预期
        • 数据上下文缺失
          • 做数据可视化一定要带上数据的上下文
    • 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最多的信息内涵(Edward R. Tufte)
      • 要点
        • 准确地展示数据
        • 节省笔墨
        • 节省空间
        • 消除不必要的冗余图形
        • 在最短的时间内传递最多的信息
      • 最大化数据墨水占比
        • 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

视觉感知

  • 事物变化的部分和事物的边界更容易引起人的注意
  • 格式塔(德语Gestalt)学派:整体>部分
    • 就近原则: 把数据元素放在靠近的位置以突出关联性
    • 相似原则: 属性相似的物体容易被看作一个整体
    • 连续性原则
    • 闭合原则
    • 共势原则
      • 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
    • 图形与背景关系原则

视觉编码

  • 将数据信息映射成可视化元素 |-|Channels↓/Marks→|Points|Lines|Areas| |---|---|---|---|---| ||Position||||| ||Size||||| ||(Grey)Value||||| ||Texture||||| ||Color||||| ||Orientation||||| ||Shape|||||
  • 可视化符号(Marks): 表现数据元素之间的关联
  • 视觉通道(Channels): 基于数据属性控制可视化的符号展现样式
    • 数量通道
    • 标识通道
  • 视觉编码的优先级

面向前端的可视化工具介绍

  • D3.js
  • Vega
    • 一种可视化语法,用JSON描述
  • G2
    • 一种可视化图形语法
  • ECharts