信息的可视化框架表达与建构实现

赵景

摘 要 智媒时代，信息的接入途径极大丰富，信息化成为主流。可视化是信息可读性的升级要求，可视化信息亦成为很多人接触频率最高的表达形式。所以目前可视化已然成为叙述的主体框架之一，大有赶超原有文字和图片主导的叙述框架之势。文章以可视化软件tableau为例，对信息的可视化框架建构展开论述，希望对可视化的框架表达建构进行探讨。

关键词 信息;可视化;框架建构;Tableau Desktop

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2019）08-0032-04

1 缘起

智能设备的兴起，给世界带来了更多的可能。借助于越来越强大的通信技术、智能技术和数字技术，人们的生活已经可以逐渐的被数字定义。信息成为人们对世界的抽象，在这种映射中，人们完成了脑海中对于客观世界的信息建构。在以往的信息建构与表达中，途径大多数是通过文字和图片来实现的。而智能设备的兴起，信息行业也同步发生了转型。不光是传统的文字和图片表达有信息化的趋势，数据信息本身也成为新的源头，由此诞生了一系列的社会变革。虽然信息有了极大的丰沛，但也随之产生了一些问题。巨大的信息上载已经超过了普通人在短时间内进行信息解读的能力，因而产生了在原来抽象基础之上的另一层更深的抽象要求——可视化。用视觉图表的形式来定义现实世界抽象后的出来的具体数据信息，从而解决人类的认知短板，用更有效率、简约且切中本质的方式来获取对于世界的正确的、宏观的、整体的解读。由此，信息的可视化成为了一种新形式下的叙事潮流，本文即基于此种背景而缘起。

在诸多的可视化方法中，软件的作用越来越重要。本文以希望借由对信息可视化软件Tableau的Desktop终端的软件设计思路，来阐释数据信息的可视化框架表达，以及其建构功能的实现。

2 概念阐释

2.1 可视化

“可视化”对应英文单词“visualization”，意思是“将某物进行视觉化的處理过程和行为动作”。而“信息可视化”一词最早出现在Robertson等1989年发表的文章《用于交互性用户界面的认知协处理器》中。

信息可视化是将数据信息转化为视觉形式的过程，可以增强数据呈现效果，让用户以直观、形象的方式实现对数据的理解，从而发现数据中隐藏的特征、关系和模式。

信息可视化的图表形式最早出现于18世纪，历史和政治学家Playfair和数学家Lambert首次创建了可视化图表。

2.2 框架建构

“框架”即frame，最早见于1955年人类学家贝特森发表的论文《一项关于玩耍和幻想的理论》。在这篇论文中，贝特森提出，任何一种传播活动，都包含三元素：符号、符号的指代和传受双方围绕该符号产生互动行为的规则。与瑞士语言学家索绪尔在结构语言学中所提出来的语言文字可以分解为“所指”“能指”以及“意指作用”有很大的相似性。

而社会学家E·戈夫曼出版《框架分析》一书，则对框架进行了更深入的定义。在他的观点中，框架指的是人们用来认识和阐释外在客观世界的认知结构。

2.3 Tableau Desktop

在数据大爆发的现在，人们已经不再担心信息的匮乏，取而代之的是，信息的搜索、筛查能力获得极大的考验。以前可能因为技术的原因导致知识的鸿沟（知沟），而现在已经转化为知识搜索能力的鸿沟“搜沟”，因为这种极大爆发所带来的信息筛查能力滞后，呈现在不同人面前是完全不同的两个世界。由此，出现了众多的解决方案。比如出现了专门的机构来进行筛查和融合，如咨询公司;也出现了专门的信息筛选者，如音频付费节目的内容创立者。当然，这些都是从代工的角度出发的，但如果不想把这种筛选假手于人，则需要提升自我的信息筛查能力，在不改变其他条件的情况下，信息的表达方式的呈现以及被领悟的效率，可以成为一个突破点。Tableau Desktop就是这样一个突破点。

Desktop是Tableau这一款商用可视化软件的桌面端。具有强大的信息可视化编辑功能，能生成常见的条形图、饼图、散点图、线形图之外，还能完成地图、热图、盒须图、树形图、气泡图、雷达图等非常用图形，并能进行仪表板和故事等的互动性表达。同时，还有Online、Server、Pad、Mobile等多终端的输出体验。2019年，Tableau在2018年底推出了衍生软件PREP之后，再次更新，升级为Tableau Prep Builder。标志着这款在数据可视化方面占据很大市场份额的软件朝家族化方向发展。其中，把数据的预先处理单独提出来，也可以看出软件开发者对于数据处理的重视。

3 软件的层级与框架的表达

Tableau Desktop的软件操作基本分为三个大的步骤：第一，登录软件，进入软件的登录连接层。第二，从登录连接层的“连接”面板连接数据，将数据导入到Tableau Desktop，进入数据字段层，进而实现查看、编辑原始数据，分配字段的功能。第三，在准备好数据后，进入数据可视化的转换操作层，即将已经导入到软件内的数据进行可视化的表达，在此层面，有工作表、仪表板、故事等不同的操作层级，借用数据窗口、筛选器面板、标记面板等工具，对可视化的进行实现。最后，选择不同的终端，输出。软件的层级创制虽是软件工程师的工作，但是其逻辑架构和框架的认知建构是完全吻合的。具体方式如下。

3.1 登录连接层与共同的语义空间的塑造——连接层：数据的连接、映射、筛选等

在框架的设定中，认知结构的构建是一个重要的维度。换言之，在纷繁复杂的社会现实存在中，用框架来界定一个限制，将要表达的对象从大的背景中提取出来，成为叙事的对象。通过这种方式，对叙事对象的范围进行选择，架设共同的语义空间。而从客观现实中抽象出来的数据，通过本地文件或服务器连接的方式，成为Tableau Desktop的选择对象，进入到软件里。所以，在可视化框架的共同语义空间塑造方面，软件就是这样通过连接层的数据映射，框限可视化的路径，从而实现框架的表达。

3.2 数据字段层与所指的实现——字段层：类别、属性、程度、层级

数据信息的可视化需要经历两层抽象。数据通过科学抽样的方法塑造了一个信息化的世界，从现实世界到数据，是为第一层抽象。抽象过的数据通过视觉传达的方式，来塑造一个可以直接用视觉暗示来表达的数字艺术世界，是为第二层抽象。而Tableau Desktop的第二层数字字段层，则是这两个抽象之间的连接点。在这个层次中，数据还有另一重名字：字段。

在第二层，抽样而来的数据还需要根据可视化的目标进行清洗和编辑，通过筛选、合并集、隐藏等多种技术手段使得数据符合可视化的基本前提要求。清洗后的数据可以查看和编辑，以字段为单位，为下一个阶段的可视化做准备。

在这里，数据是本体，是意义的起点。但抽象的概念本体，在可视化软件中需要用视觉符号来进行具体呈现，故需要在技术上对其进行分解并有机组合成一个概念的集合体。一个概念大体乎是从类别、属性、程度、层级或关系等方面来进行归属划分，故从技术上，Tableau Desktop对其进行了字段的默认认定，即维度和度量的划分。在字段的表达形式上，数值型字段默认为度量，它主要是用数字的形式来对概念字段进行程度上的表达，其背景默认是绿色。而非数值型字段则默认为维度，对应概念字段的属性、类别和层级，其背景默认是蓝色。同时还有细致的区分，尤其是经纬度作为一类非常特别的字段，前面还加入了地球小图标以示区别。在很多人非常关注的层级方面，用了可以折叠的方向指示符，同时配合以开放的层级调整。在某些特殊字符类型中，比如日期型字段，如20190322，也有可能被制作者划为数值型，故增加了维度和度量的自由转换按钮等。

总而言之，在数据查看、编辑层中，所指能以字段组合的形式进行综合呈现。

3.3 可视化转换操作层与能指的实现——符号层：颜色、大小、形状、位置、方向、角度、标签等

在最表层的可视化操作层，可以很容易的找到与可视化表达有关的几乎所有的视觉暗示要素。同时也有和数据层有着直接的映射关系，如数据面板中“维度”和“度量”等。而在原始数据编辑不够的情况下，还有“筛选器”能辅助数据的进一步编辑。

在视觉暗示的元素方面，它们都集中于“标记”面板，能对由“拖曳”这个操作直接生成的可视化表达进行细致的处理。虽然软件自带的智能显示图表样式有24种之多，但从视觉暗示的角度来说，无非是矩形、扇形、圆形、条形、线形、块形、圈形等多种视觉因素和颜色、大小、位置、方向、角度、标签和坐标轴的叠加。这些视觉表达元素成为概念的具体外化，并能以一种集中简约的方式反应各种数据维度，尤其在人力很难快速反应的趋势、格局、离散、轨迹和规律的表达方面，尤其出色。

4 可视化框架的建构实现

Tableau Desktop通过可视化的符码塑造了数据信息的视觉框架。但如果不分享与表达，则始终只是闭门造车。在内容的输出上，软件有很多输出途径，手机、平板、笔记本和固定台式电脑是主要的终端形式，同时，可以实现网络服务器存储、页面链接分享等多种写作和阅读模式。通过不同视觉终端的呈现，在Tableau Desktop的框架下，实现其建构功能。在用户的角度，其认知过程大概可以分为以下三个步骤。

4.1 感知——作用于眼睛

光线作用于我们眼睛的第一步就是折射，同时眼睛下意识的将所看目标和背景的轮廓区分，是为感知。而在设计中，借助颜色、大小、形状、位置、方向、角度等工具，可视化的符号都是首先作用于眼睛，形成认知塑造的第一步。

4.2 区分——作用于神经

在轮廓感知的基础之上，眼睛开始遵循认知科学和脑科学的诸多原则，如闭合原则、相似原则、临近原则等，眼睛将这种区别投射到了视网膜上，形成脑电波。在这个过程中，区分是第二步。

4.3 总结——作用于大腦

以电流的形式传输到大脑中的脑电波，通过和以往的认知记忆对比，提出疑问，印证假设，从而得出结论。在此过程中，大脑中的以往的认知记忆是一个重要的参考，它使我们以往的认知定势，通过和新输入信号的对比，要么证实，要么证伪，融合提炼出新的对事物的认知，是为建构（framing）。

5 小结

以Tableau Desktop为例，信息可视化的框架建构是通过共同语义空间建构、拆分所指维度、视觉暗示符号的能指表达和视觉终端框架限制性分享而整体建构起来的，通过和已有视觉记忆的对比分析，融合生成新的视觉认知定势，由此实现信息可视化的框架建构。

参考文献

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基金项目：本文系校级创新强校工程-科研资助项目“信息可视化”的一部分。

作者简介：赵 景，中山大学南方学院文学与传媒学院，新闻系副主任，讲师。