信息可視化在網(wǎng)頁設(shè)計中的應(yīng)用
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1.1信息可視化的定義
信息可視化是“利用計算機支撐的、交互的、對抽象數(shù)據(jù)的可視化表示，來增強人們對這些抽象信息的認知”的方法與技術(shù)。信息可視化最早出現(xiàn)于18世紀，歷史和政治學(xué)家Playfire和數(shù)學(xué)家Lambert為了幫助人們更好地理解數(shù)據(jù)，根據(jù)復(fù)雜的數(shù)據(jù)創(chuàng)建了可視化圖表。隨著人們對于信息可視化技術(shù)的研究，信息可視化應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛，它不再只是表示數(shù)據(jù)的一種方式，更成為深度挖掘數(shù)據(jù)之間隱藏的特征和關(guān)系的一種手段。隨著計算機科學(xué)的發(fā)展和各種移動設(shè)備的普及，信息可視化在網(wǎng)頁設(shè)計中又引領(lǐng)了新的研究熱潮。
1.2信息可視化的流程
信息可視化的過程可以分為三個階段：源數(shù)據(jù)處理。將收集到的海量信息和數(shù)據(jù)進行處理和加工，使其簡化和標(biāo)準(zhǔn)化，以便后期的快速調(diào)度和輸入可視化流程。源數(shù)據(jù)處理是整個信息可視化過程的基礎(chǔ)?？梢暬瘓D。這個過程完成從數(shù)據(jù)到可視化圖表的轉(zhuǎn)變，通過各種可視化技術(shù)將抽象的數(shù)據(jù)用易于理解的圖形描述出來，并表達出各個信息的數(shù)量、質(zhì)量和關(guān)系等特征。視圖轉(zhuǎn)換。將抽象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形以后，按照用戶的需求進行顯示從而完成信息的輸出。除此之外，還需要將用戶的反饋信息傳送回軟件層而實現(xiàn)人機交互。
1.3信息可視化的方法
信息可視化的數(shù)據(jù)種類很多，包括一維數(shù)據(jù)、二維數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)、多維數(shù)據(jù)和時間序列數(shù)據(jù)等。這里著重介紹多維數(shù)據(jù)和時間序列數(shù)據(jù)的可視化方法。多維數(shù)據(jù)的信息可視化技術(shù)有很多種，其中比較有代表性的有基于幾何的可視化技術(shù)、基于圖標(biāo)的可視化技術(shù)和動畫的多維可視化技術(shù)等?；趲缀蔚目梢暬夹g(shù)包括平行坐標(biāo)系方法、Radviz方法、散點圖矩陣方法和Andrews曲線方法。平行坐標(biāo)系方法使用平行的豎直軸線代表維度，在豎直軸線上標(biāo)記多維數(shù)據(jù)并用折線相連相關(guān)坐標(biāo)點來表示多維數(shù)據(jù)；Radviz方法使用圓形坐標(biāo)系來實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的可視化；散點圖矩陣方法就是將多維數(shù)據(jù)的各個維度兩兩組合繪制成一系列按規(guī)律排列的散點圖來顯示多維數(shù)據(jù)可視化效果；Andrews曲線方法將多維數(shù)據(jù)的每一數(shù)據(jù)項通過一個周期函數(shù)映射到二維坐標(biāo)系中的一條曲線上從而展示可視化結(jié)果?；趫D標(biāo)的可視化方法用具備可視化特征的幾何圖形作為圖標(biāo)來表示多維數(shù)據(jù)，這些圖標(biāo)的每一個可視化屬性如大小、形狀、顏色等作為維度，通過多維數(shù)據(jù)到這些維度的映射來實現(xiàn)可視化效果。隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展，動畫由于其形象、直觀、交互性高和容易被理解等特點已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于用戶界面設(shè)計和網(wǎng)頁設(shè)計中。時間序列數(shù)據(jù)是指具有時間屬性的數(shù)據(jù)。時間序列數(shù)據(jù)的可視化方法包括線形圖、堆積圖、動畫、地平線圖和時間線方法。其中時間線方法是以時間軸為水平軸線，將數(shù)據(jù)信息以圖標(biāo)或者圖片的形式按照時間順序標(biāo)記在時間軸線上。時間線的方法最開始被應(yīng)用于歷史事件記錄中，后又發(fā)展用于醫(yī)療記錄和犯罪記錄。由于其完整的記錄體系和系統(tǒng)的記錄方式，時間線被應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。
1.4可視化變量
對于可視化變量的研究豐富了信息可視化的研究領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域。傳統(tǒng)意義上的可視化變量包括位置、形狀、方向、色彩、紋理、灰度和尺寸，一些學(xué)者將其中的色彩細分為色相、亮度和飽和度。近年來有學(xué)者將嗅覺、觸覺、聽覺等對于可視化變量的補充在很大意義上豐富了信息的表達方式?？梢暬兞窟x取的是否恰當(dāng)將直接影響到信息表示的質(zhì)量。
2網(wǎng)頁設(shè)計中的信息可視化應(yīng)用分析
2.1網(wǎng)頁設(shè)計概述
網(wǎng)頁界面是指人與計算機之間以互聯(lián)網(wǎng)為載體的界面，通過文字、圖形、圖片等元素傳達信息內(nèi)容以達到人機交互的目的。借助互聯(lián)網(wǎng)強大的存儲和傳播能力，網(wǎng)頁界面將來自世界每個角落的信息以最快的速度傳達給用戶。網(wǎng)頁設(shè)計的工作目標(biāo)，是通過更合理的顏色、字體、圖片進行頁面設(shè)計，在功能限定的情況下，盡可能給予用戶完美的視覺體驗，高級的網(wǎng)頁設(shè)計甚至?xí)紤]到通過聲音等來實現(xiàn)更好的試聽感受。隨著互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛和平民化，伴隨用戶的接受能力和審美能力的提升，網(wǎng)頁界面的美觀性和易用性越來越重要，信息可視化恰好解決了這一問題。網(wǎng)頁中的信息可視化應(yīng)用由來已久，從開始的視覺圖形設(shè)計，到現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中隨處可見的信息圖，通過信息可視化進行的網(wǎng)頁設(shè)計讓更多信息更快更好地被用戶接受。
2.2網(wǎng)頁視覺設(shè)計與可視化
伴隨互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和普及，網(wǎng)頁設(shè)計變得越來越重要和關(guān)鍵。網(wǎng)頁界面本身就是由文字、顏色、圖片、位置等為基本元素的，而這些元素也都屬于可視化變量的研究范圍，因而在網(wǎng)頁視覺設(shè)計中引入信息可視化就非常自然和必要了。隨著各種網(wǎng)站的普及和多樣化，一個吸引眼球和易用的網(wǎng)站則會讓你的網(wǎng)站在眾多同類型的網(wǎng)站中脫穎而出。互聯(lián)網(wǎng)的一大重要功能就是傳遞信息，近年來越來越多的網(wǎng)站開始將傳統(tǒng)的文字信息轉(zhuǎn)換為信息圖的形式，這樣大大降低了用戶理解信息花費的時間和精力，又提升了網(wǎng)站整體的視覺效果。網(wǎng)易的數(shù)讀中國網(wǎng)站就是一個典型的應(yīng)用案例，數(shù)讀中國將每天的國際、經(jīng)濟、正在、民生、社會等方面的新聞或者話題通過信息圖的形式表達和解讀出來，用戶第一眼看上去就會直觀了解到話題的內(nèi)容，可以幫助用戶快速瀏覽信息。
2.3網(wǎng)頁交互設(shè)計與可視化
交互設(shè)計就是設(shè)計師對產(chǎn)品和用戶之間的互動機制進行分析、預(yù)測、定義和探索的過程。網(wǎng)頁的交互設(shè)計則是通過網(wǎng)頁語言表達出所要告訴用戶的信息，同時顯示用戶的操作功能。好的交互設(shè)計可以幫助用戶快速地接受和理解信息，實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。交互設(shè)計=視覺界面設(shè)計﹢用戶行為設(shè)計，界面的意義是為了讓用戶實現(xiàn)同整個系統(tǒng)的交互，好的交互設(shè)計可以讓用戶更加有效率。因此除了應(yīng)用傳統(tǒng)意義的可視化變量實現(xiàn)視覺上的可視化，還需要對用戶行為進行分析預(yù)測從而設(shè)計操作流程等以期獲得更好的用戶體驗。以rodania網(wǎng)站為例，網(wǎng)頁中網(wǎng)站logo放到了主導(dǎo)航正中間的位置，這也是最顯眼的位置，該網(wǎng)站的網(wǎng)站歷史頁面，以時間為截點，向用戶展示網(wǎng)站的重要歷史和傳統(tǒng)，由于是時間序列數(shù)據(jù)，采用了時間軸的可視化展示方法，用戶點擊年份數(shù)字，即可查看該年份的歷史時間，或者通過點擊左/右翻頁箭頭來切換上一個或者下一個歷史事件。時間軸最大的意義莫過于可以系統(tǒng)、完成地記錄某一領(lǐng)域的發(fā)展足跡和詳細事跡。相比傳統(tǒng)的文字堆砌，rodania通過時間軸用最直觀、簡便的方式將網(wǎng)站歷史展現(xiàn)在用戶面前。
結(jié)語
信息可視化越來越多地被用于網(wǎng)頁設(shè)計中，無論是網(wǎng)頁的視覺設(shè)計還是交互設(shè)計，其目的都是為了提高網(wǎng)站的易用性，幫助用戶快速獲得和理解信息，提升用戶體驗。信息可視化的方法和技術(shù)有很多，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)計的發(fā)展提升，相信信息可視化可以在網(wǎng)頁設(shè)計中發(fā)揮更多的作用。
作者：曹新瑜 郝錕 單位：燕山大學(xué)
