基于视觉传达的信息可视化设计

信息可视化增强的数据呈现效果让用户以直观的方式实现对数据的观察和浏览，从而发现数据的特征关系和模式。依据CARD模型对信息可视化模型进行分解，并概述了时间序列数据和基于图标可视化的两种信息可视化方法。从用户角度探索提高信息可视化的优化方案，进而为信息可视化在视觉传达设计以及视觉效果评价方面的研究提供有益的建议。

引言

在人类获取信息的过程中，视觉系统是最重要的途径。人类大约80%以上的信息是利用视觉系统获取的，在不同的信息获取途径中视觉系统具有处理速度高、储存容量大、信息可并行处理等优势。因此，人们越来越多求助于信息可视化技术。信息可视化是将原始数据信息转化为可视的表达形式，可视化的结果便于用户对信息的记忆和理解，同时提高了用户对数据的观察能力和整体概念形成。随着社会信息化的日益推进以及虚拟现实技术、图形处理技术等IT技术的发展，用户对信息可视化的管理水平和设计要求也不断提高。面对数量庞大而逻辑层次复杂的信息数据，信息可视化的研究重点由任务为中心转向以用户为中心。只是通过技术创新的手段来提升信息可视化的质量已不能满足用户需求，需要深入了解用户的认知过程、理解过程和交互过程才能使信息可视化得到更全面的发展。

信息可视化概述

1. Card信息可视化模型

在Card等人的专著中提出了新的信息可视化模型，见图1。将信息可视化过程划

为三个不同的转换过程：通过数据转换将源数据转换成数据表；通过可视图将数据表转化为可视化结构；通过视图转换将可视化结构转化成视图。

2.基于图标可视化

基于图标的可视化方法，通过设计和优化具有良好的可视特性几何形图形为图标进行多维数据划分。这些几何图形的可视化属性例如：形状、尺寸、色彩等可以作为区分数据的维度。最终建立多维数据到图形可视化属性的映射，实现源数据到视图的转化。代表性方法如星绘法。星绘法采用由一点向外辐射的形状图案，星状图形的一角映射数据不同的维度，线段的长短代表了每一个数据不同的值。

3. 时间序列数据可视化

时间序列数据是指具有时间属性的数据集。针对时间序列数据，代表性方法有时间线法。时间线法是时间序列可视化中最常用的方式之一。水平轴代表时间轴，设置点的位置代表时间发展节点和相应的数据值，将数据信息以图标或图片的形式按时间顺序置于水平轴坐标系内。对于有多个时间维度的源数据可以为每一个时间维度建立一个坐标系，让数据信息垂直对齐和时间节点水平对齐准确得表达出客观发展规律并帮助用户进行事件趋势比较。

基于视觉传达的信息可视化优化方法

1.构建合理的逻辑结构

构建合理的逻辑结构首先要对源数据进行层级划分，明确层级与层级、信息与信息、信息与层级之间的关系，通过对信息进行分组整理、归类完成结构的初步搭建。将不同维度、性质、量级和方位的信息分别通过图形设计映射出来。根据用户的信息需求和逻辑思维关系和进行各类、各维度的结构排序，将问题的客观规律突出显示。使人们进行视觉思维活动时，思路更加清晰。利用语义对照表可协助快速完成该视觉传达过程，降低在对信息的认知成本。

2.保证视觉清晰

视觉设计的差异性决定了其“弹出效果”，弹出效果越好，用户的注意力筛选就越轻松。因此，通过改变图标的形状、尺度、位置等视觉特效来使目标信息从背景或非目标信息中凸现出来。视觉清晰性是一个权衡个体与集体关系的问题，如果同时改变多项视觉特效可以使目标信息模拟化、形象化、现实化的表现出来。同时还要注意，目标信息既要突出显示、引人注目也不可过分醒目。因此，还要保持整体统一性，即整体界面风格的一致性，使用户的注意力不会因为过于分散，阻碍记忆和理解。

3.利用用户经验知识

由于有了经验知识的辅助，用户常常能够凭借过去已有的认知经验知识，不断地学习和适应新的信息可视化产品，因此，信息可视化产品既要平衡新的展示形式、功能和载体又要考虑用户的经验知识，还要通过新的视觉效果提升信息的易读性和理解能力。通过不断对用户的视觉思维进行训练，丰富用户的经验知识，使视觉活动更有效。

结语

本文分析了信息可视化模型，并概述了信息可视化常用方法，为可视化理论的发展提供帮助。提出基于视觉传达的信息可视化优化方法，降低用户信息识别的成本，提高了视觉反应效率，可有效地协助信息用户更好地获取和理解信息知识。然而，可视化的本质仍是一种信息的组织和表达方式。随着计算机网络和计算技术的飞速发展，信息可视化作为一门新兴的，具有广阔的研究前景。信息可视化未来将向更加个性化的、定制式的方向发展，信息可视化的呈现方式更注重用户的交互体验过程，将更好的把原始数据的内在含义表现出来，揭示其科学规律，为研究与决策提供服务。

（作者单位：延安大学西安创新学院）

作者简介：李倩倩（1987-），女，籍贯：山东济南，单位：延安大学西安创新学院，助教， 2014届硕士，研究方向：视觉传达、信息可视化等。

项目：本论文受延安大学西安创新学院科研培养项目支持，项目编号：2016JXKY-18。