付若塵

摘 要：在當(dāng)今社會(huì)，數(shù)據(jù)可視化已經(jīng)逐步成為了設(shè)計(jì)行為的思考方式之一。它以圖形、色彩為基礎(chǔ)媒介，通過人類的視覺感知與大腦進(jìn)行無(wú)縫信息交互，提高用戶對(duì)數(shù)據(jù)信息的理解程度。從視覺思維的角度出發(fā)，結(jié)合人本能的感知系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)學(xué)、心理學(xué)方式入手，對(duì)數(shù)據(jù)可視化提出了視覺思維為基礎(chǔ)的應(yīng)用構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)圖表；可視化；視覺思維；色彩

中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.040

1 視覺思維的概念

視覺是人類最復(fù)雜重要的感官之一，通過眼睛，能將外界所接觸到的信息傳入大腦，從而感知外界。人們對(duì)外界信息的感覺，最重要的通道就是視覺。

1.1 顏色視覺要素與用戶的聯(lián)結(jié)

1800年，楊格提出了第一個(gè)關(guān)于顏色視覺的理論——常人的眼睛有紅、綠、藍(lán)3種顏色感受器，而其他顏色則是透過這3種顏色混合所得的，外界的顏色透過感受器經(jīng)過大腦加工而形成視覺?；谶@個(gè)理論，色盲就是因?yàn)槿鄙倨渲幸粌煞N感受器而導(dǎo)致的。但是，這一理論并不能有效解釋色盲患者無(wú)法區(qū)分色彩的原因（紅綠、黃藍(lán)），于是，引出了另一個(gè)理論——海林的拮抗加工理論。該理論是，所有的視覺體驗(yàn)產(chǎn)生于3個(gè)基本體系，每個(gè)體系包含2種對(duì)立分子，即紅綠、黃藍(lán)等，當(dāng)其中某一種色值受到過多的刺激時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生它所對(duì)立的色值。

1.2 明度視覺要素與用戶的聯(lián)結(jié)

明度是眼睛對(duì)光源和物體表面明暗程度的感覺，它主要是由光線強(qiáng)弱和眼睛的適應(yīng)狀態(tài)決定的一種視覺經(jīng)驗(yàn)。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，影響明度視覺的一個(gè)要素是周圍環(huán)境的光線強(qiáng)度，即在黑背景下，同樣明度的物體看起來(lái)比較明亮，反之，要想使物品顯得較為明亮，則需要使其與背景明度保持較大的差別。另一個(gè)對(duì)明度有影響的要素是眼睛的適應(yīng)狀態(tài)，其又可分為光適應(yīng)和暗適應(yīng)。人眼從暗處轉(zhuǎn)向亮處即光適應(yīng)，這個(gè)過程很快，大約不到1 min，而從亮處轉(zhuǎn)向暗處，其適應(yīng)性相對(duì)較慢，大約需要30 min甚至更長(zhǎng)才能完全適應(yīng)。

2 視覺思維的本質(zhì)

不同于語(yǔ)言思維或者邏輯思維，視覺思維是一種創(chuàng)造性的思維方法，它所起到的作用更像是一座橋梁，連接感性思維與理性思維，從而貫通全局。它是從最基本的感性信息的“捕捉”到獲得普遍的理性概念的連續(xù)統(tǒng)一的過程。

3 數(shù)據(jù)圖表與視覺思維的關(guān)聯(lián)性

現(xiàn)代數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)不僅僅是單向的視覺設(shè)計(jì)或是單純地針對(duì)用戶的可用性研究設(shè)計(jì)，它已經(jīng)對(duì)視覺與可用性操作提出了混合化的要求。對(duì)數(shù)據(jù)可視化的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行了心理學(xué)、視覺設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)的進(jìn)一步解讀，將視覺思維理論作用于數(shù)據(jù)圖表設(shè)計(jì)中，使用戶能夠通過視覺靈敏地捕捉到屏幕信息軌跡，使大腦能夠快速?gòu)牟煌橄笃矫嫠缴汐@取意象，實(shí)現(xiàn)表象形態(tài)感知與抽象思維的連接，從而獲取有效的數(shù)據(jù)信息。

3.1 用戶在視覺思維中的本能需求

根據(jù)格式塔心理學(xué)研究，本能需求因素歸結(jié)于用戶的本能視覺思維偏好。人的大腦分左右腦，一主一輔來(lái)主導(dǎo)視覺。調(diào)查顯示，單一右腦型人群能夠獨(dú)立思考，運(yùn)用想象力把信息圖像化、色彩化，具有很強(qiáng)的信息聯(lián)想力；單一左腦型人群的語(yǔ)言能力和計(jì)算能力較為出色，善于邏輯思考和推理。成功運(yùn)用視覺思維理論數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)進(jìn)行視覺指導(dǎo)，能成功地規(guī)避這2類單一性用腦人群，發(fā)揮他們各自的視覺特長(zhǎng)，將藝術(shù)與邏輯較好地結(jié)合起來(lái)，成功引導(dǎo)雙方交互。

3.2 用戶視覺思維的文化差異需求

對(duì)于特定情況下的用戶需求設(shè)計(jì)，要考慮在不同文化領(lǐng)域之間還是在同一文化領(lǐng)域之間的差別，這些差別受地域、民族、性別、年齡層次和特定專業(yè)等的影響。在這些因素的作用下，本能的思維慢慢會(huì)發(fā)展成為復(fù)合型的偏用右腦型人群或偏用左腦型人群。

3.3 與視覺思維的關(guān)聯(lián)性

為了更好地給用戶呈現(xiàn)信息，需要在整個(gè)數(shù)據(jù)圖表的設(shè)計(jì)過程中引入視覺思維分析模式來(lái)規(guī)范指導(dǎo)設(shè)計(jì)。對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程中一系列層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行視覺歸納，考慮用戶自身視覺思維系統(tǒng)的特點(diǎn)和整個(gè)數(shù)據(jù)可視化產(chǎn)品的視覺認(rèn)知效果。

4 視覺思維在數(shù)據(jù)圖表設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在早期的數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)中，視覺設(shè)計(jì)并沒有被開發(fā)商和用戶重視，僅僅依靠單調(diào)的線框、基本顏色和文字組合進(jìn)行簡(jiǎn)易的人機(jī)交互。在數(shù)據(jù)爆發(fā)的今天，單一的數(shù)據(jù)變量已經(jīng)很難給用戶表達(dá)出所要呈現(xiàn)的復(fù)雜信息，如果想要產(chǎn)品在市場(chǎng)中更具競(jìng)爭(zhēng)力，那么，開發(fā)商和設(shè)計(jì)師就需要針對(duì)用戶需求設(shè)計(jì)出更具有視覺直觀理解能力的數(shù)據(jù)圖表。

5 拾色器HSB取色

該方法適用于未知數(shù)量、變量的簡(jiǎn)單圖表，利用簡(jiǎn)單圖表表達(dá)多數(shù)據(jù)量的復(fù)雜信息，比如餅圖等。例如，想用1個(gè)餅圖來(lái)表示淘寶賣家的地域分布，總數(shù)小于5%的屬于其他。從視覺的角度來(lái)看，其基礎(chǔ)量大于10個(gè)地域，如果僅僅依靠不同顏色區(qū)分它們，將其放在1個(gè)餅圖中，則會(huì)因?yàn)轭伾^多而顯得混亂；如果多個(gè)餅圖同時(shí)出現(xiàn)，也會(huì)因?yàn)殡s亂難以分清主次，所以，考慮利用拾色器HSB的取色方法。此方法通過固定色相（H）在拾色器中形成了一張以飽和度（S）為X軸、明度（B）為Y軸的平面，在平面上找到1條端點(diǎn)色彩清晰、自然的線段，然后將線段等分，得到每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，最后通過前端的代碼轉(zhuǎn)換得到每個(gè)端點(diǎn)的RGB，即得到了切開后的餅圖的顏色。具體的步驟是：①通過色盤取色（方法一）找到想要的色相；②找出1條端點(diǎn)色彩清晰、自然的線段，得到坐標(biāo)；③根據(jù)需求，等分該線段，得到每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)；④通過HSB和RGB的轉(zhuǎn)換得到具體的色值。如果在多少等分都不清楚的情況下，可以給前端2個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)，再通過代碼計(jì)算其中的等分情況。

6 結(jié)論

當(dāng)儲(chǔ)存在大腦中的信息與外界信息相結(jié)合時(shí)，就會(huì)得出信息結(jié)果。在數(shù)據(jù)爆發(fā)的今天，信息的呈現(xiàn)越來(lái)越依靠計(jì)算機(jī)這個(gè)載體，而視覺思維則通過文字、圖形、色彩更加直觀、明了地把數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)給用戶。這方面的研究不僅局限在設(shè)計(jì)學(xué)上，它屬于跨學(xué)科范疇，其中，還會(huì)涉及到對(duì)心理學(xué)、符號(hào)學(xué)和哲學(xué)等方面的研究。同時(shí)，此次研究體會(huì)目前還只停留在理論分析層面，對(duì)于提出的解決方案還需要在后續(xù)的實(shí)踐中加以驗(yàn)證和改進(jìn)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，多多總結(jié)，試圖尋找更新的視角。

〔編輯：白潔〕