基于用户体验的数据可视化设计研究

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　　【摘 要】互联网和计算机的出现让信息传递的方式发生了巨大改变，也影响和改变了我们生活的方方面面。信息数据的传递过程中，以实现功能为基础的条件下，如何让我们的用户体验更好，是值得研究的工作和内容。本篇文章基于用户体验的数据可视化设计的命题进行相关分析和探讨。
　　【关键词】大数据;可视化;交互;视觉设计
　　中图分类号： F239.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）21-0081-002
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.037
　　Research on Data Visualization Design Based on User Experience
　　WANG Jun-chao ZHENG Jia-jia
　　（The 28th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation， Nanjing Jiangsu 210007， China）
　　【Abstract】The emergence of the Internet and the computer has greatly changed the way of information transmission， and also affected and changed every aspect of our life. During the transmission of information and data， it is worth studying how to make our user experience better on the basis of the realization of functions. This paper analyzes and discusses the proposition of data visualization design based on user experience.
　　【Key words】Big data; Visualization; Interaction; The visual design
　　0 前言
　　信息化時代的发展影响着生活的方方面面，也影响着产品设计的发展趋势，比如从单纯视觉形象到兼顾功能实用性等转变。如今，设计的方向更加注重回归用户体验上，以用户体验为中心的产品设计理念也越来越受到推崇。
　　1 研究背景
　　数据的概念从提出至今已经历了漫长的发展过程，最早人们对于数据的认识只停留在数字、符号的印象，到网络和计算机已经高速发展而普及的今天，数据已经变成了可被分析运用的资源。目前人工智能应用技术的发展，让每个人在网络和生活中的浏览记录都可以被后台记录，成为可供分析的大数据，人工智能的体现在我们的生活领域已无处不在。比如我们浏览新闻的时候，人工智能会根据以往我们的搜索记录和浏览习惯针对性的推送我们可能感兴趣的内容，而这些个人信息的来源都是通过后台大数据的分析得来，因此大数据研究背后的隐藏价值正在不断地深挖和利用，关联和影响着我们生活的各个方面。
　　2 历史溯源
　　数据可视化是利用图形描述表现数据的形式，是一种科学的数据分析技术。
　　数据可视化的发展历程大体上可以分成六个部分：
　　2.1 数据可视化起源
　　数据可视化的起源最早可追溯到欧洲的中世纪时期，正是欧洲文明的开端时期，现代科学开始起步发展，新大陆的发现，物理学等科学知识的更新刷新着人们对于世界的认知。至16世纪初期，天体学和地理学得到了革命性发展，也让数值测量水平得到飞跃，于是开始有了地球地理方面相关的图集。到了17世纪，有了对地理位置定位的坐标计量方式，人口统计方式也开始新的研究与发展，在这样的大环境下，诞生了历史上第一幅数据统计图。
　　2.2 图形形式的发展
　　图形形式起步于18世纪，这是整个人类文明历史发展的过渡阶段，英国率先开始了工业革命，整个社会的生产力有了前所未有的提升，而生产力的提升对世界产生了翻天覆地的影响。而提升生产力的源头，就是科学技术的发展，整个社会开始利用数据进行支撑管理，社会的发展变得越来越精确化。统计学在这个时期有着得天独厚的发展土壤，许多数据可以用可视化的形态表现。比如画出当地的剖面图（地图），用不同的数值来代表地形地貌。
　　可视化的快速发展时期是在19世纪早期，这个时期正是科学技术推动工业化进程快速发展的时代。因为科学的飞速发展，社会各行业对数据的应用需求越来越大，也对数据应用的发展提出了新的要求，统计图、一些主题图等等也在这时得到了发展。
　　在19世纪中叶，这时候的数据信息被高度重视并运用到各个领域，各种数据图在各大媒介中产生。拿破仑在远征时，所用的远征图是代表当时最高水平的统计图表。这份统计图表中一些天气的气象表示方法（如高空气压等地理表示）为后来的数据图做出了范例。
　　到20世纪的前半期，整个数据可视化的发展开始滞缓。在主题图方面较之前并未有太多的创新，最重要的应用就是在英国首都伦敦建设地铁时使用的地铁图，在使用可视化的技术中这张地图有三个比较显著的使用特点，比如说通过地图中运用不同颜色来表示路线的不同;线路通常在离水平线45度角的位置来进行线条的表现，铁路图的表示并未按照实际的比例尺进行换算，这样的表现形式成为了现今大多数制作地铁图示的参考。
　　在20世纪中叶，科学技术的发展给予了数据可视化一次新的发展浪潮。计算机的出现改变了以往人们对于数据使用的分析方式，计算机编制程序在数据可视化方面可以更好的替代人工手绘，计算机带来更精确和多样的表现形式和手段。这样的大环境下，开始出现有关数据可视化的专业书籍。互联网时代的今天，数据信息变得庞大而复杂，大数据时代已经到来，而数据可视化在未来必然会经历更蓬勃的发展。 　　3 基于用户体验的数据可视化设计
　　3.1 数据可视化步骤
　　复杂多维的数据逐渐变的可视化，同时也给用户带来有美感的可视化表达方式。对于创建数据可视化的步骤一般分为三步。首先提炼问题，我们要对数据进行深入的分析，然后把想要用数据进行表达的内容确认好，在数据搜集量增多的情况下则可以考虑从某一个主题为切入点，专注数据的搜索与问题提炼。前期准备工作对数据可视化的表达是不可缺少的;其次是收集数据，数据作为可视化的灵魂，我们不需要成为这方面的专业人士，但是对于数据的来源和收集的意义必须清楚知道;最后我们要选择一种数据可视化的展示方式，根据尺寸大小、颜色的不同、地图的位置以及时间轴的标示等因素来选择实用的方式。
　　3.2 用户体验的影响因素
　　用户体验则是针对用户所期待或使用的产品，系统及服务的一种回应。通俗来讲就是这个产品是否顺手、是否方便，当然用户的体验是非常主观的，对用户体验造成影响的因素我们可分为三个部分：信息架构、交互体验和视觉设计。
　　3.3 人机交互体验细节
　　人机交互是人和机器相互交流沟通的环节，是用户在产品使用中，对用户内心潜在需求进行深入探寻和了解的过程。因此交互的设计初衷就是通过借助产品或者某项服务为媒介，达到人和人之间的互相交流。因此亦可见人机交互这一项研究领域所涉及到的相关学科与内容非常复杂。在数据可视化的关键领域中，交互的本质就是有着多个学科间的相互联系贯通。但是数据可视化中最为重要环节是将需要展现出来的界面交互进行设计，因此在这个交互的阶段中每个角色都有着不同的个性转化，这样才能从被动转为主动，对数据进行运用和发掘内在价值，获得信息进行分析，在这个步骤中关系着使用者进行决策和信息分析。因此在设计的原理上需要在界面的开始考虑到数据可視化这两者之间的互动，因为如果能够设计好使用的用户和系统之间的互动，那么这样会和用户在操作逻辑上有必要的联系，操作逻辑的好坏最终也会对产品最终生命周期产生直接影响。因此在数据可视化中有两种交互的种类，一种是数据之间的交互，另一种则是人机之间的交互。而人机交互则是本文探讨的主要内容。
　　在人机交互的过程中，对于细节方面的内容有以下几点需要考虑，首先是人机交流中，对机器发出请求指令时，需要一系列的操作动作才能达成交互目的。需要机器通过逻辑思维去运作和完成指令，返回结果能否匹配上用户的查看习惯，因此通过操作就能按照操作结果进行反馈进行探索，其反馈需要符合用户体验的效果，比如说习惯返回的结果是需要查找的何种要素，通以何种方式的操作能够达到用户使用的预期效果;如果返回的结果不能满足用户预期，需要通过什么样的反馈提示语，帮助用户查找到预期内容。其次，就是在界面需要和用户所预期的尽量保持一致。因为用户在预期上能够达到界面画风的预期和操作流程的预期，那么这样会保证产品在可视化上与产品功能上达到风格的一致性。比如说产品在设计后，展现出来的界面需要将自身的各种功能较好的表现出来，达到各种任务之间层次分明的效果，还要设身处地的为用户习惯考虑，站在用户的立场认真分析，界面的设计是否能有助用户体验产品核心功能的使用等等。最后，就是需要重新分析自己的用户群体对产品的真正需求，因为不同的用户群体之间对于不同界面不同功能有着不同的需求，因此面对用户群体之间的需求差异需要做到理解尊重，在设计上尽量满足不同人群的习惯和需求。
　　3.4 视觉表现
　　可视化的视觉表现有待解决的问题有两个：第一，将数据转化为视觉图像;第二，用户在操作的各个阶段获取信息。从交互设计的角度进行考虑的话，建立数据可视化的交互设计框架主要分为三个部分：一是可视化结构设计、图形用户界面组件设计、任务驱动的交互操作设计。二是视觉表现传递产品的价值信息，某些视觉要素还会对产品的形象产生决定性作用，产品的视觉意味着传递数据的灵魂，独特性是产品的标签。最后，作为视知觉的重要媒介，色彩、形态、肌理是传统视觉传达设计中常用的基本造型与构成元素，视觉设计还涵盖用户界面组件的设计、手势的交互操作设计。设计元素的调整可以从大小、形状、分辨率、透明度、位置等方面入手。
　　4 结论
　　综上所述，本篇文章从数据可视化步骤、用户体验的影响因素、人机交互的体验细节、视觉表现等方面介绍了数据可视化设计的不同。未来的发展趋势一定是从二维平面走向三位甚至是多维的平面，从静止状态到动态的表现，从原本的固定程序化走向人性化、情感化的过程，这些都是未来发展可观的因素，未来在交互和视觉的突破方面将会有更大的惊喜，值得我们拭目以待。
　　【参考文献】
　　[1]张艺潇，吴香君.基于用户体验的数据可视化设计初探[J].艺术科技，2017（9）.
　　[2]靳晓晓.基于用户体验的教育信息可视化优化策略研究[J].传媒，2018.
　　[3]陆菁，刘渊，张晓婷，章洁，黄秋儒，孟磊.基于用户体验的数据可视化模型研究[J].包装工程，2016，v.37;No.320（02）：62-66.
　　[4]史金玉.基于用户体验的网站界面设计研究[J].艺术工作，2017（02）：96-98.
　　[5]陆菁，刘渊，张晓婷，et al.基于用户体验的数据可视化模型研究[J].包装工程，2016（2）：52-56.
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