这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的第31天
本次笔记重点内容
- 定义
- 数据可视化基本流程
- 数据
- 可视化设计
- 交互
- 动画
定义
通过视觉（图像，图表，动画等）、触觉或者味觉进行信息呈现和交流的方式都可以称之为可视化，任何可以将数据转换为可视化表示的东西(如图表、图形、地图，有时甚至只是表格)就是数据可视化。
流程
不是所有数据都能直接进行呈现，那么这些数据首先要对它们进行抽象——非结构化数据变成结构化数据、整理分类、可视化设计（每个数据适合什么展现形式——颜色、大小、布局等），最后通过图形渲染呈现在计算机屏幕上。
数据（Data）
能被存储和处理的信息，都可以被视为数据。我们日常接触到的文本、视频、图像、账单等都是数据。不同种类的数据会分门别类成一个集合，称之为数据集（DataSet）。数据集分为结构化和非结构化（比如文字、图像），数据可视化只能对结构化数据进行呈现；非结构化数据经过处理之后，可以转换为结构化数据，进一步进行可视化展现，例如文本，我们可以通过自然语言处理、机器学习、文本挖掘等多种手段将其转化为结构化数据。
数据和数据集（Data and Dataset）
一个数据集可以由一种或者多种数据类型组成：
表格(Tables)
表格是使用行、列和单元格的概念来存储数据的结构，每一行是一条数据，每一列都有一个统一的属性定义。
多维表格(Multidimensional Table)
与二维表格的区别就是二维可以通过索引区分每一行数据，但是多维里面要通过多个索引来锁定一个数据。
网络和树(Networks or Trees)
网络和树图，核心概念就是“关系”，必须要显示的定义数据条目之间的关联关系才能绘制出。每一个 node 就是一个 data item，node中的属性就是 attributes。 Edges 中定义的就是节点的关系，对应于 Links 。
场(Fields)
用于描述磁场、电场、风场等数据，存储结构是网格（grid），每个网格中一般是向量、标量或者张量。
几何数据(Geometry (Spatial))集
几何数据集是几何图形数据的几何，通常用来描述地理信息。用相对的坐标定义每一个几何图形，然后坐标值连在一起就形成了一个图形。
属性分类(Attribute Types)
数据集中的数据条目都会包含一个或者多个属性（Attribute），属性分为分类（Categorical）和排序（Ordered）属性，排序属性又分为顺序（Ordinal）和定量（Quantitative）两种类别。
可视化设计（Visual Design）
可视化是一个帮助人们对 外部信息进行认知的过程，也就是说，是一个使用大脑以外的视 觉资源与信号，来帮助增强大脑认知能力的过程。人类将符号传递到大脑，随后对符号进行解码，根据大脑中的知识来得到符号具体表达的意义。
可视化编码
Mark
- Items / Nodes
- Links
根据数据维度的不同，我们可以选取点、线、面来进行表达数据。对于关系数据，则需要使用 Links 来展现。
通道(Channels)
选取了Mark之后，需要进一步描述Mark的具体视觉特性，这些特性称之为视觉通道（Visual Channels）。
编码(Encode)
从数据到视觉通道的转换过程，被称之为视觉编码（Visual Encoding)。
编码有效性(Effectiveness)
由于人类感知系统的特点，在不同场景下需要设计不同的编码策略，来提升感知速度和准确性。
格式塔理论
- 邻近原则(proximity)：空间中距离相近的元素有被看作一体的趋势
- 相似原则(similarity)：刺激物的形状、大小、颜色、强度等物理属性方面比较相似时，这些刺激物就容易被组织起来而构成一个整体
- 连通性原则(Element Connectedness)：如果一些元素与其他元素相连时，我们认为这些元素是统一体
- 连续性原则(Good continuation)：如果一个图形的某些部分可以被看作是连接在一起的，那么这些部分就相对容易被我们视为一个整体
- 封闭的原则(closure)：有些图形是一个没有闭合的残缺的图形，但主体有一种使其闭合的倾向
- 共同命运原则(common fate)：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
交互
计算机诞生之前，可视化都是静态作品，人们只能通过看来理解数据。随着计算机图形的发展，交互成为一个重要研究方向，可视化和图形交互的融合，产生了探索式数据分析。
- Change 改变
- Juxtapose 并列
- Filter 过滤
- Select 选择
- Partition 拆分
- Aggregate 聚合
- Navigate 导航
- Superimpose 叠加
- Embed 镶嵌
动画
- 体现数据变化过程
- 引导观众的注意力
- 增强美观度
