2017-7-26 濤濤
如何搭建數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)，用豐富的設(shè)計(jì)語(yǔ)言清晰表達(dá)復(fù)雜和龐大數(shù)據(jù)，并形成鮮明的設(shè)計(jì)風(fēng)格？我們把數(shù)據(jù)可視化的元素進(jìn)行拆分并建立相應(yīng)的規(guī)范體系。
1. 圖表基本類(lèi)型
六種基本圖表涵蓋了大部分圖表使用場(chǎng)景，也是做數(shù)據(jù)可視化最常用的圖表類(lèi)型：
柱狀圖 分類(lèi)照片照片什么照片什么什么項(xiàng)目之間的比較;
餅圖 構(gòu)成即部分占總體的比例;
折線圖 隨時(shí)間變化的趨勢(shì);
條形圖 分類(lèi)照片照片什么照片什么什么項(xiàng)目之間的比較;
散點(diǎn)圖 相關(guān)性或分布關(guān)系;
地圖 區(qū)域之間的分類(lèi)照片照片什么照片什么什么比較。
基本圖表類(lèi)型都有通用的樣式，不過(guò)多的展開(kāi)講解我們更多的考慮如何選擇常用圖表來(lái)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，達(dá)到數(shù)據(jù)可視化的目標(biāo)基本方法：
a.明確目標(biāo)
明確數(shù)據(jù)可視化的目標(biāo)，通過(guò)數(shù)據(jù)可視化我們要解決什么樣的問(wèn)題，需要探索什么內(nèi)容或陳述什么事實(shí)。
b.選擇圖形
圍繞目標(biāo)找到能提供信息的指標(biāo)或者數(shù)據(jù)，選擇合適的圖形去展示需要可視化的數(shù)據(jù)。
Andrew Abela整理的圖表類(lèi)型選擇指南圖示，將圖表展示的關(guān)系分為四類(lèi)：
c.選擇維度
分辨哪些是有價(jià)值的值得關(guān)注的維度，選擇數(shù)據(jù)展示的視角。基本圖表一般有哪些可用維度呢？
基本圖表維度
對(duì)照以上圖形維度，制作可視化圖形。
d.突出關(guān)鍵信息
根據(jù)可視化展示目標(biāo)，將重要信息添加輔助線或更改顏色等手段，進(jìn)行信息的凸顯，將用戶的注意力引向關(guān)鍵信息，幫助用戶理解數(shù)據(jù)意義。
CPU監(jiān)控
CPU使用率監(jiān)控案例，可視化的目標(biāo)就是檢測(cè)CPU的使用情況，特別是異常使用情況。所以圖中將100％最高臨界線使用特殊的顏色和線形標(biāo)識(shí)出來(lái)，異常的使用段用顏色幫助用戶識(shí)別。
2. 圖表排布
在可視化展示中，往往有多組數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。通過(guò)信息的構(gòu)圖來(lái)突出重點(diǎn)，在主信息圖和次信息圖之間的排布和大小比例上進(jìn)行調(diào)整，明確信息層級(jí)及信息流向，使用戶獲取重要信息的同時(shí)達(dá)到視覺(jué)平衡。以扶貧展示項(xiàng)目為例，以地圖的方式展示出扶貧的概況信息，兩邊排布扶貧的具體內(nèi)容信息，在構(gòu)圖和上突出主次。并在主要信息的背景上做動(dòng)畫(huà)處理，進(jìn)一步加強(qiáng)信息層級(jí)及視覺(jué)流向的引導(dǎo)。
扶貧項(xiàng)目
3. 動(dòng)效設(shè)計(jì)
目前越來(lái)越多的可視化展示的數(shù)據(jù)都是實(shí)時(shí)的，所以動(dòng)效在可視化項(xiàng)目中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，動(dòng)效設(shè)計(jì)肩負(fù)著承載更多信息和豐富畫(huà)面效果的重要作用。
a.信息承載
在可視化設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到，非常多的數(shù)據(jù)信息需要展示在一個(gè)大屏幕上。遇到這種情況，需要對(duì)信息進(jìn)行合并整理或通過(guò)動(dòng)畫(huà)的方式，在有限的屏幕空間里承載更多的信息，使信息更加聚合，同時(shí)使信息展示更加清晰，突出重點(diǎn)。
b.畫(huà)面效果
增加細(xì)節(jié)及空間感，背景動(dòng)效使畫(huà)面更加豐富。單個(gè)圖表的出場(chǎng)動(dòng)畫(huà)，使畫(huà)面平衡而流暢。減少了圖表在出現(xiàn)或數(shù)據(jù)變化時(shí)的生硬刻板。
數(shù)據(jù)可視化動(dòng)畫(huà)在設(shè)計(jì)上重要的原則是恰當(dāng)?shù)恼故緮?shù)據(jù)。動(dòng)畫(huà)要盡量的簡(jiǎn)單，復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)會(huì)導(dǎo)致用戶對(duì)數(shù)據(jù)的理解錯(cuò)。動(dòng)畫(huà)要使用戶可預(yù)期，可使用多次重復(fù)動(dòng)畫(huà)，讓用戶看到動(dòng)畫(huà)從哪里開(kāi)始到哪里停止。
由于圖表的特殊性，數(shù)據(jù)可視化的配色方案和配色要求具有獨(dú)特性。配色方案要充分考慮到特殊人群對(duì)數(shù)據(jù)圖的可讀性。豐富的色系，至少6種才可滿足圖表應(yīng)用的各種場(chǎng)景。同時(shí)配色需要有可辨識(shí)性，色彩選擇需要有跨度。
1. 背景色定義
背景色的選擇與可視化展示的設(shè)備相關(guān)，分為深色、淺色、彩色。
a.大屏背景色
在大屏設(shè)備中普遍用深色作為背景色，以減少屏幕拖尾，觀眾在視覺(jué)上也不會(huì)覺(jué)得刺眼。所有圖表的配色需要以深色背景為基礎(chǔ)。保證可視化圖的清晰辨識(shí)度，色調(diào)與明度變化需要有跨度。
淘寶雙11大屏設(shè)計(jì)
b.中小屏背景色
中小屏幕背景色選擇范圍就比較廣，淺色、彩色、深色均可以做出很好的設(shè)計(jì)。相比之下，淺色背景更適合展示大量的數(shù)據(jù)信息，因?yàn)樵跍\色底上數(shù)據(jù)圖表的識(shí)別度比較高。而深色、彩色背景更適合渲染簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，用于烘托氣氛。
中小屏幕淺色，深色，彩色設(shè)計(jì)
2. 圖表色定義
在圖表的顏色運(yùn)用上，色彩是最直接的信息表達(dá)的方式，往往比圖形和文字更加直觀的傳遞信息，不同顏色的的組合也能體現(xiàn)數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系。顏色的表示方法有很多種，如RGB、CMYK等，在可視化設(shè)計(jì)中，顏色作為用于數(shù)據(jù)編碼的視覺(jué)通道，HSV的顏色表示方式更加符合人類(lèi)感知方式，同時(shí)也更加適合展示數(shù)據(jù)。
a.色彩辨識(shí)度
要確保配色非常容易辨識(shí)與區(qū)分，對(duì)于使用單一色相配色，明度差異需要全局考慮，明度跨度一定要夠大才能更清晰的展示數(shù)據(jù)。明度跨度是否合適，可以通過(guò)在灰度模式下配色的辨識(shí)度來(lái)判斷。
b.色彩跨度
多色相配色在數(shù)據(jù)可視化中是相當(dāng)常見(jiàn)的，多色相配色使用戶容易將數(shù)據(jù)與圖像聯(lián)系起來(lái)。如何有效利用色調(diào)的變化來(lái)傳達(dá)數(shù)據(jù)信息？
帶明度信息的色環(huán)
當(dāng)需要的顏色較少時(shí)，避免使用相近的色相同類(lèi)色和相近色。盡量選擇對(duì)比色或互補(bǔ)色，這樣可以使不同屬性數(shù)據(jù)在圖表中展示更加清晰。
例如：美國(guó)大選使用紅色和藍(lán)色兩種對(duì)比色，將清晰的將選票結(jié)果展示于地圖上。
美國(guó)大選圖
當(dāng)圖表需要的顏色較多時(shí)，建議最多不超過(guò)12種色相。通常情況下人在不連續(xù)的區(qū)域內(nèi)可以分辨6?12種不同色相。過(guò)多的顏色對(duì)傳達(dá)數(shù)據(jù)是沒(méi)有作用的，反而會(huì)讓人產(chǎn)生迷惑如何讓多種色相的顏色看來(lái)和諧有幾種取色的方法？
色環(huán)提取法：
選擇同一飽和度和明度的不同色調(diào)作為可視化圖表的配色，這樣可以使圖表看起來(lái)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
漸變色取色法：
不同明度和色相的取色，淡紫到深黃的過(guò)渡，與淡黃到深紫的過(guò)渡，感覺(jué)是一樣的配色，但是實(shí)際兩種配色實(shí)際感覺(jué)卻差別很大。
淡黃到深紫的過(guò)渡看起來(lái)更加自然，這是因?yàn)槲覀冊(cè)谧匀恢写蠖啻嬖诘亩际堑S向深紫的過(guò)度。如下圖，所以采用仿自然的配色方式會(huì)讓圖表更加自然。
在取漸變色時(shí)，可以在Photoshop中制作出色相變化的色帶并疊加明度漸變的色帶，獲得明度和色相均變化的色帶。然后根據(jù)數(shù)據(jù)的數(shù)量，拉輔助線到取色點(diǎn)的位置，從斷點(diǎn)處選取顏色，對(duì)漸變進(jìn)行測(cè)試與調(diào)整，測(cè)試配色在實(shí)際運(yùn)用中的效果，選取最優(yōu)的配色。
取色的實(shí)際應(yīng)用：
漸變色取色
漸變色應(yīng)用案例
文字是數(shù)據(jù)可視化的核心內(nèi)容之一，文字和數(shù)字是數(shù)據(jù)信息傳達(dá)的重要組成部分，為了更加清晰的傳達(dá)信息，增加信息的可讀性，從字體選擇，到字體大小，字體間距都有特定的要求。
1. 字體選擇
a.辨識(shí)度
UI設(shè)計(jì)中使用無(wú)襯線字體是UI界的共識(shí)，但是對(duì)于數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)而言，字體大小的跨度可以非常大，所以在無(wú)襯線字體中需要選擇辨識(shí)度更高的字體，大的寬度比值和較高的X高度值的字體有更高的辨識(shí)度，選擇字母容易辨識(shí)不會(huì)產(chǎn)生奇異的字體更有利于用于數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)。
b.更加靈活的字體
字體需要更加靈活，應(yīng)該支持盡可能多的使用場(chǎng)景，數(shù)據(jù)可視化項(xiàng)目經(jīng)常顯示在不同大小，不同的終端上，需要選擇更加靈活的字體可以在低分辨率的小屏或超大屏幕上運(yùn)行良好。
c.字間距
寬松的字母間距（字母之間的間距應(yīng)小于字偶間距）和合適的中文字間距。
2. 字體大小
文字的可讀性對(duì)數(shù)據(jù)可視化起著至關(guān)重要的作用，設(shè)置小字體的極限值，以保證在最小顯示時(shí)不影響對(duì)文字的辨認(rèn)與閱讀。
3. 中西文間隔
中西文混排時(shí)，要注意中文和西文間的間隔，一般排版的情況都是中文中混排有西文，所以需要在中西文間留有間隔，幫助用戶更快速的掃視文字內(nèi)容。
數(shù)據(jù)是多種多樣不可預(yù)知的，所以在可視化時(shí)需要處理各種極限問(wèn)題，才能使數(shù)據(jù)清晰表達(dá)。
1. 數(shù)據(jù)展示細(xì)節(jié)處理
如下圖，當(dāng)水平排列數(shù)據(jù)時(shí)，圖表空間不夠，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可辨識(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，不利于閱讀，可以選擇簡(jiǎn)寫(xiě)的方式來(lái)排布展示數(shù)據(jù)，或通過(guò)改變圖表形式來(lái)解決問(wèn)題。
2. 選擇合適的圖表形式
雖然餅圖可以展示份額，但過(guò)多的分項(xiàng)已經(jīng)使餅圖不堪重負(fù)，不能很好的展示數(shù)據(jù)占比這個(gè)主題，所以使用橫向柱狀圖可以更加清晰的表達(dá)這個(gè)主題。
小結(jié)
我們生活在大數(shù)據(jù)時(shí)代，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)被可視化。在構(gòu)建可視化體系時(shí)，無(wú)論圖表、顏色、字體都是承載和傳達(dá)數(shù)據(jù)信息的元素，設(shè)計(jì)的核心是“讓數(shù)據(jù)清晰傳達(dá)”。
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