數(shù)據(jù)可視化——?jiǎng)?chuàng)造性設(shè)計(jì)美學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ炭茖W(xué)的卓越產(chǎn)物

數(shù)據(jù)可視化 Data Visualization 和信息圖形 Infographics 是兩個(gè)相近的專業(yè)領(lǐng)域名詞。狹義上的數(shù)字可視化指的是講數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)圖表方式呈現(xiàn)，而信息圖形（信息可視化）則是將非數(shù)字的信息進(jìn)行可視化。前者用于傳遞信息，后者用于表現(xiàn)抽象或復(fù)雜的概念、技術(shù)和信息。

而廣義上的數(shù)據(jù)可視化則是數(shù)據(jù)可視化、信息可視化以及科學(xué)可視化等等多個(gè)領(lǐng)域的統(tǒng)稱。

數(shù)據(jù)可視化起源于1960s計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，人們使用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建圖形圖表，可視化提取出來(lái)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)的各種屬性和變量呈現(xiàn)出來(lái)。隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，人們創(chuàng)建更復(fù)雜規(guī)模更大的數(shù)字模型，發(fā)展了數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)保存設(shè)備。同理也需要更高級(jí)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)及方法來(lái)創(chuàng)建這些規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)集。隨著數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)的拓展，應(yīng)用領(lǐng)域的增加，表現(xiàn)形式的不斷變化，以及增加了諸如實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)效果、用戶交互使用等，數(shù)據(jù)可視化像所有新興概念一樣邊界不斷擴(kuò)大。

而我們熟悉的那些餅圖、直方圖、散點(diǎn)圖、柱狀圖等，是最原始的統(tǒng)計(jì)圖表，它們是數(shù)據(jù)可視化的最基礎(chǔ)和常見(jiàn)應(yīng)用。作為一種統(tǒng)計(jì)學(xué)工具，用于創(chuàng)建一條快速認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)集的捷徑，并成為一種令人信服的溝通手段。傳達(dá)存在于數(shù)據(jù)中的基本信息。所以我們可以在大量PPT、報(bào)表、方案以及新聞見(jiàn)到統(tǒng)計(jì)圖形。

但最原始統(tǒng)計(jì)圖表只能呈現(xiàn)基本的信息，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之中的結(jié)構(gòu)，可視化定量的數(shù)據(jù)結(jié)果。

面對(duì)復(fù)雜或大規(guī)模異型數(shù)據(jù)集，比如商業(yè)分析、財(cái)務(wù)報(bào)表、人口狀況分布、媒體效果反饋、用戶行為數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)可視化面臨處理的狀況會(huì)復(fù)雜得多。

可能要經(jīng)歷包括數(shù)據(jù)采集、 數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘在內(nèi)的一系列復(fù)雜數(shù)據(jù)處理，然后由設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)一種表現(xiàn)形式，是立體的、二維的、動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的還是允許交互的。然后由工程師創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的可視化算法及技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段。包括建模方法、處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的體系架構(gòu)、交互技術(shù)、放大縮小方法等。動(dòng)畫(huà)工程師考慮表面材質(zhì)、動(dòng)畫(huà)渲染方法等，交互設(shè)計(jì)師也會(huì)介入進(jìn)行用戶交互行為模式的設(shè)計(jì)。

所以一個(gè)數(shù)據(jù)可視化作品或項(xiàng)目的創(chuàng)建，需要多領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的協(xié)同工作才能取得成功。人類能夠操縱和解釋如此來(lái)源多樣、錯(cuò)綜復(fù)雜跨領(lǐng)域的信息，其本身就是一門(mén)藝術(shù)。

數(shù)據(jù)可視化在發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用衍生出了分支：科學(xué)可視化——“利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)來(lái)創(chuàng)建視覺(jué)圖像，幫助人們理解科學(xué)技術(shù)概念或結(jié)果的那些錯(cuò)綜復(fù)雜而又往往規(guī)模龐大的數(shù)字表現(xiàn)形式”。

在計(jì)算機(jī)誕生之前，科學(xué)的可視化行為就存在。如等高線圖、磁力線圖、天像圖等等。利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大運(yùn)算能力，人類可以使用三維或四維的方式表現(xiàn)液體流型、分子動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜科學(xué)模型。

比如利用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，科學(xué)可視化在天體物理學(xué)（模擬宇宙爆炸等）、地理學(xué)（模擬溫室效應(yīng)）、氣象學(xué)（龍卷風(fēng)或大氣平流）模擬人類肉眼無(wú)法觀察或記錄的自然現(xiàn)象；利用醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)（核磁共振或CT）研究和診斷人體；或者在建筑領(lǐng)域、城市規(guī)劃領(lǐng)域或高端工業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中發(fā)揮重大重用。比如汽車的研發(fā)過(guò)程中，需要輸入大量結(jié)構(gòu)和材料數(shù)據(jù)，模擬汽車在受到撞擊時(shí)如何變形。在城市道路規(guī)劃的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要模擬交通流量。

雖然科學(xué)可視化的表現(xiàn)形式對(duì)于普通人比較陌生，像粒子系統(tǒng)、散點(diǎn)圖、熱力圖等圖表不接受專業(yè)訓(xùn)練很難看懂。但實(shí)際上科學(xué)可視化的成果已經(jīng)滲透到我們生活的每個(gè)角落。

90年代初期，信息可視化領(lǐng)域進(jìn)入人們的視野。用于解決對(duì)異質(zhì)性數(shù)據(jù)中“抽象”的部分的分析。幫助人們理解和觀察抽象概念，放大了人類的認(rèn)知能力。

科學(xué)可視化和信息可視化的差別比較微妙，因?yàn)榭茖W(xué)可視化的大部分處理對(duì)象都是抽象的概念。在手段和技術(shù)上也有大量共同之處。所以邊界比較模糊。

在國(guó)外，許多大型企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)都會(huì)有相關(guān)部門(mén)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化研究，如數(shù)字圖書(shū)館。媒體和政府機(jī)構(gòu)也會(huì)對(duì)自己掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，如犯罪地圖。在互聯(lián)網(wǎng)上，那些掌握了大量用戶活動(dòng)信息、用戶關(guān)系網(wǎng)或語(yǔ)料庫(kù)的網(wǎng)站，比如digg，friendfeed，flickr或大型電子商務(wù)網(wǎng)站等，都有實(shí)驗(yàn)性的可視化項(xiàng)目?？上г谥袊?guó)在這方面的商用或?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目還是比較空白的。

數(shù)據(jù)可視化的開(kāi)發(fā)和大部分項(xiàng)目開(kāi)發(fā)一樣，也是根據(jù)需求來(lái)根據(jù)數(shù)據(jù)維度或?qū)傩赃M(jìn)行篩選，根據(jù)目的和用戶群選用表現(xiàn)方式。同一份數(shù)據(jù)可以可視化成多種看起來(lái)截然不同的形式。

有的可視化目標(biāo)是為了觀測(cè)、跟蹤數(shù)據(jù)，所以就要強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)性、變化、運(yùn)算能力，可能就會(huì)生成一份不停變化、可讀性強(qiáng)的圖表。
有的為了分析數(shù)據(jù)，所以要強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)度、可能會(huì)生成一份可以檢索、交互式的圖表
有的為了發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)聯(lián)，可能會(huì)生成分布式的多維的圖表。
有的為了幫助普通用戶或商業(yè)用戶快速理解數(shù)據(jù)的含義或變化，會(huì)利用漂亮的顏色、動(dòng)畫(huà)創(chuàng)建生動(dòng)、明了，具有吸引力的圖表。
還有的圖表可以被用于教育、宣傳或政治，被制作成海報(bào)、課件，出現(xiàn)在街頭、廣告手持、雜志和集會(huì)上。這類圖表?yè)碛袕?qiáng)大的說(shuō)服力，使用強(qiáng)烈的對(duì)比、置換等手段，可以創(chuàng)造出極具沖擊力自指人心的圖像。在國(guó)外許多媒體會(huì)根據(jù)新聞主題或數(shù)據(jù)，雇用設(shè)計(jì)師來(lái)創(chuàng)建可視化圖表對(duì)新聞主題進(jìn)行輔助。
說(shuō)了那么多，大家都可以感受到數(shù)據(jù)可視化所應(yīng)用價(jià)值，其多樣性和表現(xiàn)力吸引了許多從業(yè)者，而其創(chuàng)作過(guò)程中的每一環(huán)節(jié)都有強(qiáng)大的專業(yè)背景支持。無(wú)論是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)的可視化圖形，都為我們搭建了新的橋梁，讓我們能洞察世界的究竟、發(fā)現(xiàn)形形色色的關(guān)系，感受每時(shí)每刻圍繞在我們身邊的信息變化，還能讓我們理解其他形式下不易發(fā)掘的事物。

名稱欄目：數(shù)據(jù)可視化——?jiǎng)?chuàng)造性設(shè)計(jì)美學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ炭茖W(xué)的卓越產(chǎn)物
文章起源：http://muchs.cn/news28/165828.html

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