这是我参与第五届青训营伴学笔记创作活动的第十一天!
可视化学习
生活中的可视化:
- 手机电量、手机存储空间、手机页面
- 电子表格、统计图表、营收图、海报
- 地图、游戏中的地图、体温计
可视化概念:
任何一种将数据转化成可视化形式,都可以被称为数据可视化的呈现
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现,及交互式反馈,是一个跨领域的方向
为什么要数据可视化?
- 记录信息
- 通过信息可以分析推理
- 证实假设
- 交流思想
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和歧义
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
数据尺度:
- 图形的每一部分都会产生对其的视觉预期
- 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推断
- 数据上下文
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
最大化数据墨水占比
- 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
并非所有的非数据墨水都没有用(例如坐标轴信息)
什么是视觉感知?
- 客观事物通过人的视觉在人脑中形成的直接反映
- 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
- 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
原则:
- 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、强度等属性方面比较相似时,这些物体就容易被看作一组
- 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
有些图形可能本身不是完整或者不闭合的,但主体有一种使其闭合的倾向。
- 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容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
视觉编码
不同的视觉编码在表达信息的作用和能力上有不同的特性
视觉编码是一种: 将数据信息(属性+值)映射为可视化元素(可视化符号+视觉通道)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
- 当表示元素时包括:点、线、面
- 当表示关系时包括:闭包、连线
视觉通道: 基于数据属性,控制可视化的符号展示样式,例如,点根据其所代表的数据属性的不同可有不同的形状和颜色
两种类型:
数量通道:
- 用于显示数据的数值属性(定量/定序)
- 包括:位置、长度、角度、面积、深度、色温、饱和度、曲率、体积 其中位置通道是最为精确的
标识通道:
- 用于显示数据的分类属性(是什么/在哪里)
- 包括:空间区域、色向、动向、形状 划分空间区域最有效
面向前端的可视化工具介绍
- 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行为和交互行为,并使用Canvas或SVG生成视图
- G2可视化引擎,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可扩展性
- Echarts,一个使用JavaScript实现的开源可视化库,可以流畅的运行在PC和移动端上,兼容绝大部分浏览器