这是我参与[第四届青训营]笔记创作活动的第八天，今天我学习并总结了一些关于数据可视化方面的知识点，主要包括数据可视化的概念和基本原则、可视化呈现、以及面向前端的数据可视化工具等内容。
1.什么是数据可视化
生活中的表格、地图、图表等等，都属于数据可视化。即任何一种将数据转换成一种可视化的方式，都是可视化的呈现。
- 科学可视化：科学数据的直观展示。
- 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现，及交互式反馈。
2.为什么要数据可视化
让观察者能够通过视觉直观地获取到知识。
- 记录信息
- 分析推理
- 证实假设
- 交流思想
3.可视化设计原则和方法
- 配色与纹理应适当，不能给观看者带来过强的压迫感。
- 避免在图表中加入过多数据，导致获取关键信息困难。
- 能够正确的表达数据中的信息而不产生偏差与歧义
- 准确的展示数据
- 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
节省笔墨：最大化数据墨水占比(Data-lnk 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，因此要擦除非数据墨水、擦除多余数据墨水。
常见的错误可视化
- 透视失真：经常发生与3D可视化当中，如果数字是由视觉元素表示的，那么它们应与视觉元素的感知程度成正比。因此应当使用清晰、详细和彻底的标签，避免图形失真和含糊不清。但是在3D可视化中，有时会因为3D的原因，在某种角度下看过去，数据与视觉元素的感知程度不成正比。如下图中，绿色部分的数据是19.5%，紫色部分的数据是21.2%，但是由于使用了3D可视化，绿色部分大小看起来比紫色部分更大。
- 图形设计和数据尺度：图形的每一部分都会产生视觉预期，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判断。
- 数据上下文：在数据可视化的过程中要注意将数据上下文展现出来
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，最少的笔墨为观众提供最多的信息内涵。
4.视觉感知
可视化致力于外部认识，也就是说，怎样利用大脑以外的资源来增强大脑本身的认识能力。
- 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。
- 认知：注意力，记忆力，产生和理解语言等等的心理过程。
通过周围的影响，通过色块、大小等等对比，来突出重要数据。
- 就近原则：将数据元素放在靠近的位置，可以突出它们之间的关联性。
- 相似原则：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作一个整体。
- 连续性原则：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。
- 闭合原则：有些图形可能本身是不完整或者不闭合的，但主体有-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：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：对称的元素被视为同一组的一部分。
- 图形与背景关系原则：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。
5.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。
- 可视化符号:用于在可视化当中表现数据元素或元素之间的关联。
- 视觉通道：基于数据属性，控制可视化的符号展现样式，例如，点根据其所代表的数据属性的不同可有不同的形状与颜色。
6.面向前端的可视化工具
- 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。
- 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。
- G2:一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：ECharts, 一个使用JavaScript实现的开源可视化库，可以流畅的运行在PC和移动设备上，兼容当前绝大部分浏览器(IE9/10/11, 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
