数据可视化基础 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第15天

一、本堂课重点内容:

  • 数据可视化的基本概念
  • 可视化设计的基本原则
  • 面向前端的可视化工具

二、详细知识点介绍:

1. 可视化设计原则和方法、

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可视化设计原则:能够正确的表达数据中的信息而不产生偏差与歧义

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

图像设计&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,产生于在图形的某个地方发生的不正确的视觉预期推断

一个典型的例子:轴刻度,我们期望它从始至终能够保持连贯且一致。

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数据上下文:

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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。

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可视化设计原则:

  • 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

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2. 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

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

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、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。

  • 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误导用户的可视化元素。

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当中。

就近原则:

  • 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。

相似原则:

  • 形状、大小、颜色、强度等属性方面较相似时,这些物体就容易被看作一个整体。

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:

  • 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

图像与背景关系原则(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。
3. 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

  • 当表示元素时Mark包括:点、线、面
  • 当表示关系时Mark包括:闭包、连线

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三、实践练习例子:

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。

四、课后个人总结:

  • 这堂课介绍了数据可视化的开始和一些相关概念,有一定的帮助。