信息可視化在網頁設計中的應用
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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、對抽象數據的可視化表示，來增強人們對這些抽象信息的認知”的方法與技術。信息可視化最早出現于18世紀，歷史和政治學家Playfire和數學家Lambert為了幫助人們更好地理解數據，根據復雜的數據創建了可視化圖表。隨著人們對于信息可視化技術的研究，信息可視化應用的領域越來越廣泛，它不再只是表示數據的一種方式，更成為深度挖掘數據之間隱藏的特征和關系的一種手段。隨著計算機科學的發展和各種移動設備的普及，信息可視化在網頁設計中又引領了新的研究熱潮。
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：源數據處理。將收集到的海量信息和數據進行處理和加工，使其簡化和標準化，以便后期的快速調度和輸入可視化流程。源數據處理是整個信息可視化過程的基礎。可視化圖。這個過程完成從數據到可視化圖表的轉變，通過各種可視化技術將抽象的數據用易于理解的圖形描述出來，并表達出各個信息的數量、質量和關系等特征。視圖轉換。將抽象的數據轉換成圖形以后，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人機交互。
1.3信息可視化的方法
信息可視化的數據種類很多，包括一維數據、二維數據、三維數據、多維數據和時間序列數據等。這里著重介紹多維數據和時間序列數據的可視化方法。多維數據的信息可視化技術有很多種，其中比較有代表性的有基于幾何的可視化技術、基于圖標的可視化技術和動畫的多維可視化技術等。基于幾何的可視化技術包括平行坐標系方法、Radviz方法、散點圖矩陣方法和Andrews曲線方法。平行坐標系方法使用平行的豎直軸線代表維度，在豎直軸線上標記多維數據并用折線相連相關坐標點來表示多維數據；Radviz方法使用圓形坐標系來實現多維數據的可視化；散點圖矩陣方法就是將多維數據的各個維度兩兩組合繪制成一系列按規律排列的散點圖來顯示多維數據可視化效果；Andrews曲線方法將多維數據的每一數據項通過一個周期函數映射到二維坐標系中的一條曲線上從而展示可視化結果。基于圖標的可視化方法用具備可視化特征的幾何圖形作為圖標來表示多維數據，這些圖標的每一個可視化屬性如大小、形狀、顏色等作為維度，通過多維數據到這些維度的映射來實現可視化效果。隨著計算機和互聯網科技的發展，動畫由于其形象、直觀、交互性高和容易被理解等特點已經被廣泛應用于用戶界面設計和網頁設計中。時間序列數據是指具有時間屬性的數據。時間序列數據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，將數據信息以圖標或者圖片的形式按照時間順序標記在時間軸線上。時間線的方法最開始被應用于歷史事件記錄中，后又發展用于醫療記錄和犯罪記錄。由于其完整的記錄體系和系統的記錄方式，時間線被應用于越來越多的領域。
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域和應用領域。傳統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，一些學者將其中的色彩細分為色相、亮度和飽和度。近年來有學者將嗅覺、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。可視化變量選取的是否恰當將直接影響到信息表示的質量。
2網頁設計中的信息可視化應用分析
2.1網頁設計概述
網頁界面是指人與計算機之間以互聯網為載體的界面，通過文字、圖形、圖片等元素傳達信息內容以達到人機交互的目的。借助互聯網強大的存儲和傳播能力，網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。網頁設計的工作目標，是通過更合理的顏色、字體、圖片進行頁面設計，在功能限定的情況下，盡可能給予用戶完美的視覺體驗，高級的網頁設計甚至會考慮到通過聲音等來實現更好的試聽感受。隨著互聯網的應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。網頁中的信息可視化應用由來已久，從開始的視覺圖形設計，到現在網絡中隨處可見的信息圖，通過信息可視化進行的網頁設計讓更多信息更快更好地被用戶接受。
2.2網頁視覺設計與可視化
伴隨互聯網的快速發展和普及，網頁設計變得越來越重要和關鍵。網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，因而在網頁視覺設計中引入信息可視化就非常自然和必要了。隨著各種網站的普及和多樣化，一個吸引眼球和易用的網站則會讓你的網站在眾多同類型的網站中脫穎而出。互聯網的一大重要功能就是傳遞信息，近年來越來越多的網站開始將傳統的文字信息轉換為信息圖的形式，這樣大大降低了用戶理解信息花費的時間和精力，又提升了網站整體的視覺效果。網易的數讀中國網站就是一個典型的應用案例，數讀中國將每天的國際、經濟、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容，可以幫助用戶快速瀏覽信息。
2.3網頁交互設計與可視化
交互設計就是設計師對產品和用戶之間的互動機制進行分析、預測、定義和探索的過程。網頁的交互設計則是通過網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。好的交互設計可以幫助用戶快速地接受和理解信息，實現產品的功能。交互設計=視覺界面設計﹢用戶行為設計，界面的意義是為了讓用戶實現同整個系統的交互，好的交互設計可以讓用戶更加有效率。因此除了應用傳統意義的可視化變量實現視覺上的可視化，還需要對用戶行為進行分析預測從而設計操作流程等以期獲得更好的用戶體驗。以rodania網站為例，網頁中網站logo放到了主導航正中間的位置，這也是最顯眼的位置，該網站的網站歷史頁面，以時間為截點，向用戶展示網站的重要歷史和傳統，由于是時間序列數據，采用了時間軸的可視化展示方法，用戶點擊年份數字，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、完成地記錄某一領域的發展足跡和詳細事跡。相比傳統的文字堆砌，rodania通過時間軸用最直觀、簡便的方式將網站歷史展現在用戶面前。
結語
信息可視化越來越多地被用于網頁設計中，無論是網頁的視覺設計還是交互設計，其目的都是為了提高網站的易用性，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有很多，隨著互聯網技術和設計的發展提升，相信信息可視化可以在網頁設計中發揮更多的作用。
作者：曹新瑜 郝錕 單位：燕山大學
