数据可视化设计： 可视化设计原则

原文链接：http://www.woshipm.com/data-analysis/2317120.html 如有侵权，请联系 @聚则(moyee-bzn) 删除

设计数据可视化时，可以遵循以下原则：

1. 清晰&炫酷：美学原则；合理构建空间感与元素的精致感。
2. 内涵：正确的可视化故事与视图选择；合理的信息密度筛选；数据到可视化的直观映射；合适的可视化交互。
3. 共情：自然的可视化隐喻；巧用动画与过渡。

可视化设计八大原则（从下往上浏览）

美学原则

视觉是获取信息最重要的通道，超过50%的人脑功能用于视觉的感知，人脑对美的感知没有绝对统一的定义标准，但是有一定的规律可循。要遵守美学原则，可以从构图、布局与色彩等角度探索。

构图美——稳定的构图

与心理需求相似，视觉也有“向往稳定”的需求，稳定的画面感可以使人们获得安定和舒适感。可视化设计承载在高分辨率的大屏上，对画面的平衡感要求更加苛刻。设计师对画面的合理组织和安排，以及设计元素自身平衡的物理属性共同构成平衡的画面感。
更精确地说，画面的构图形状、视点的选择、构图的平衡感、色彩的平衡感都会影响整个可视化画面的稳定感。

布局美——合理的信息布局

格式塔原则在用户体验设计，特别是可视化大屏的界面设计布局中非常关键。利用格式塔原则指导信息布局，可以帮助用户一眼就找到他们想要的内容，并一目了然地了解所看到的内容。
合理的信息布局可以借鉴格式塔原则，如下图所示，具体原则有：Proximity （接近）、Similarity （相似）、Closure （闭合）、Continuation （连续）、Simplicity （简单）、Symmetry（对称）等。

色彩美——适宜的色彩情感

在数据可视化设计中，色彩是最重要的元素之一。合理利用色彩的情感可以增强可视化设计的感知效果，调动观赏者的情绪。

色彩情感指不同波长色彩的光信息作用于人的视觉器官，通过视觉神经传入大脑后，经过思维与以往的记忆及经验产生联想，从而形成一系列的色彩心理反应。

不同的色彩给人不同心理感受，如：红色代表着喜庆、热情、欢乐、爱情、活力等。但是，很多时候红色也与灾难、战争、愤怒等消极情绪联系在一起；蓝色会给人带来友好、和谐、信任、宁静、希望等积极的情感体验，也会给人以冷酷、无情的心理感受。

不同的色彩搭配可以表现不同的情感，用来表达与之匹配的可视化设计主题风格，调动观赏者的情感。

• 科技/科幻感、未来感、前卫感：紫外光色、蓝色等；
• 青春、活力：红、黄、绿等；
• 高端感、质感：黑色、灰色+渐变/光照等；在色彩搭配上可以选择「同色系」配色，画面显得更丰富；也可以选择「非同色系」配色，画面会更加多彩。

「同色系」配色-蓝紫

「非同色系」配色-红黑

合理地构建空间感与元素的精致感

传统的数据可视化以各种通用图表组件为主，不能达到炫酷、震撼人心的视觉效果。优秀的数据可视化设计需要有炫酷的视觉效果，让可视化设计随时随地脱颖而出。

笔者做了大量的数据可视化大屏方案分析后，得出炫酷的数据可视化具有共同的视觉特征：

1. 高级感、符合可视化主题的颜色搭配；
2. 具有很强的空间感，且信息承载性强；
3. 高精度材质构建出的模型，配合贴近现实的光影；
4. 丰富的粒子流动、光圈闪烁等动画效果。

炫酷的数据可视化大屏效果

正确的可视化故事与视图选择

策划是数据可视化大屏的灵魂。对可视化故事的提炼、视图的精心规划是数据可视化大屏的首要的任务。
与功能型产品以用户的使用场景为出发点略微不同，数据可视化设计还需要重点关注数据。通过分析、挖掘数据，提炼数据中所隐藏的可视化故事，然后根据叙述故事的要求，确定正确的视图。简单的数据可视化故事用一个基本的可视化视图可以展现，复杂的可视化故事可以规划多个视图，多个视图有层次、有顺序地展示数据包含的重要信息，表达出相应的可视化故事。

举个例子：某公司需要通过数据向甲方爸爸展示公司某款产品的能力。如何用一套可视化解决方案hold住甲方爸爸？首先需要策划一个令人信服的可视化故事，这里引用发现问题→分析问题→解决问题的思路构建可视化故事。

• 首先是发现问题，用数据可视化的形式展示甲方爸爸的相关数据，通过数据发现存在的问题；其次开始“画饼”，预言用我司产品可以达到的效果。
• 接下来分析问题，进入“秀肌肉”环节，展示我司产品如何的高大上。
• 最后是解决问题，我们可以构建相关实战场景，语言解决可能存在的问题，增加说服力。

根据可视化故事线，视图的选取也得到了确认：分析数据（问题数据&预言效果）、产品情况（技术、能力）、实际应用场景（预演）。

合理的信息密度筛选

一个好的可视化应当展示合适的信息，而不是越多越好。合理的信息展示，有利于向用户清晰地叙述可视化故事。合理的信息展示需要：

• 筛选信息密度，使信息展示量恰到好处；
• 区分信息主次，使信息显示主次分明。

信息筛选前后对比效果如下图所示：

失败的可视化案例可能主要存在两种极端情况：过多或者过少的数据信息展示。

• 第一种极端情况，可视化设计者想传递的信息量过多，增加可视化视觉负担的同时，还会使观赏者难以理解，重要信息淹没在众多的次要信息之中，可视化设计无法快速准确地叙述想表达的故事。
• 另一种极端情况，可视化设计者高度精简了信息，对用户形成了认知障碍，用户无法衔接相关数据，片段的信息无法串联形成可视化的故事。

数据到可视化的直观映射

可视化的核心作用是，使用户在最短的时间内获取数据所表达的信息。直接观察抽象的数据显然无法快速获取数据想表达的信息，因此选择合适的数据到可视化元素的映射，可以提高可视化设计的可用性和功能性。

数据到可视化元素的映射需充分利用固有经验，如利用经验，根据数据的特征与表达目的，选取合适的图表进行可视化。

恰当的可视化交互

在数据可视化叙事过程中，可以用信息轮播、动画等效果自动切换数据信息，以推进可视化故事的叙述。此种取代用户主动操作的方式不宜使用过多，以免产生混乱，对信息读取造成干扰。

数据可视化设计在需要用户交互操作时，要保证操作的引导性与预见性，做到交互之前有引导，交互之后有反馈，使整个可视化故事自然、连贯。此外还要保证交互操作的直观性、易理解性和易记忆性，降低用户的使用门槛。

自然的可视化隐喻

自然的可视化隐喻在利用数据叙述故事时，将陌生的数据信息用可视化用户所熟悉的事物进行比较，有助于增强可视化用户对故事的理解。在情感上也更加容易让用户形成共鸣，体现出可视化设计的人本思想。

本体与喻体之间存在某种关联或相似性，这样的可视化隐喻显得自然而不突兀，具象的模型可以降低可视化用户的理解门槛，加深对产品的印象。比如：利用车间生产流程表现数据治理的过程，实体工业生产的过程完美诠释出抽象的数据旅程；用零件加工的过程隐喻人脑对信息的认知，并将信息转化为知识存储、使用的全过程。

巧用动画与过渡

动画与过渡效果可以增加可视化结果视图的丰富性与可理解性，增加用户交互的反馈效果，操作自然、连贯；还可以增强重点信息或者整体画面的表现力，吸引用户的关注力，增加印象。

但是，动画与过渡使用不当会带来适得其反的效果。如何巧用动画与过渡，需要做到以下几点：

1. 适量原则：动画不宜使用过多（尤其是自动播放的），避免陷入过渡设计的危机中；
2. 统一原则：相同动画语义统一、相同行为与动画保持一致，保持一致的用户体验；
3. 易理解原则：简单的形变、适量的时长、易判断、易捕捉，避免增加观赏者的认知负担。

在什么情况下用动画与过渡会达到事半功倍的效果呢？主要用于以下几种场景：
（1）辅助不同视图/不同可视化视觉通道的变换

1. 如果可视化的信息筛选后，密度仍然较大，那么设计者通常会设计多个视图用于展示各种数据表达的信息，不同视图直接的切换可以使用动效或过渡效果，有助于用户跟踪不同视图的元素变换。
2. 可视化视觉通道（数据量、表现形式/状态）发生变化时，为了减轻视图变化给用户带来的“冲击”，避免用户在变化中迷失，可以使用动画的形式过渡。

数据变化动效

不同图表类型切换动效

（2）交互反馈效果
实时的反馈效果有助于用户获得此次操作的确认，避免用户盲目重复操作。当鼠标移动到特定可视化区域，出现光晕或者微动效发生相应变化，以指引用户进行操作。

（3）可视化细节：微交互动效，引起观赏者的注意力
微交互动效的视觉通道经常有运动、闪烁、虚拟物体的动作等动画效果，这种微交互动效很容易引起观赏者的注意力。有重要信息需要观赏者快速捕捉时，可以选择微交互动效吸引用户的注意力。此外，微交互也经常用于增加设计的趣味性，提高观赏者的兴趣，使观赏者产生情感上的共鸣。

闪烁动效，吸引注意力