2023-11-20 高勁
數(shù)據(jù)無處不在，幫助我們更好地做出決策。然而數(shù)據(jù)不能獨立存在，為了使數(shù)據(jù)有用，我們必須理解它。數(shù)據(jù)的質(zhì)量很大程度上依賴于其表達方式，對數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可視化呈現(xiàn)可以幫助我們更好地理解和挖掘數(shù)據(jù)的價值。數(shù)據(jù)可視化的本質(zhì)是視覺對話，數(shù)據(jù)可視化將數(shù)據(jù)分析與圖形設(shè)計相結(jié)合，數(shù)據(jù)是可視化設(shè)計的依據(jù)，可視化為數(shù)據(jù)的表達提供了靈活性。利用數(shù)據(jù)可視化可以更好更高效地獲取有價值的信息。
精心設(shè)計的可視化圖表可以清楚地傳達復(fù)雜的數(shù)據(jù)，圖表為抽象的數(shù)據(jù)提供上下文，讓我們直觀地掌握數(shù)據(jù)的模式、識別數(shù)據(jù)的趨勢、進行數(shù)據(jù)比較和追蹤數(shù)據(jù)變化。
但在日常工作中，有時候會發(fā)現(xiàn)設(shè)計師把過多精力花在了讓圖表看上去“好看”，而忽視了這樣的數(shù)據(jù)究竟適合用哪些圖表來表達，導(dǎo)致沒達到想要的效果。我們結(jié)合了平時工作中的的經(jīng)驗和對圖表設(shè)計的理解，寫出這篇文章，希望能對大家有所幫助。
圖表設(shè)計的一般以目標導(dǎo)向，根據(jù)要傳達的信息用途明確目標，從而選擇需要使用的圖表類型。制定設(shè)計方案之前，需要先明確需要符合的原則，避免錯誤的圖表設(shè)計造成信息傳達失真。
①理解數(shù)據(jù)
首先需要確定你的核心內(nèi)容，圖表可以提供視覺重心，在一個頁面中有許多內(nèi)容可以被可視化，但只有最重要的內(nèi)容才應(yīng)該制成圖表，圖表會將用戶注意力引到你希望他們理解的信息上。接下來考慮你想傳達的數(shù)據(jù)的關(guān)系和數(shù)據(jù)的維度是什么？數(shù)據(jù)的關(guān)系有比較、趨勢、分布、組成、流水線等等
②分析用戶
用戶需要什么樣的體驗，圖表如何支持用戶達成目標？首先可以關(guān)注誰是你的受眾，他們更喜歡如何消費信息？不同的用戶角色對于數(shù)據(jù)的關(guān)注點也會不同，通過分析用戶的特征、使用場景、以及用戶使用這組數(shù)據(jù)的目的，可以進一步幫助明確圖表設(shè)計的目標。
比如下表是一組簡單的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)關(guān)系和數(shù)據(jù)維度來看，可以比較同一年里不同產(chǎn)品的銷售量，或者看同一年里不同產(chǎn)品的銷售量占比；也可以看每個產(chǎn)品的近幾年的銷售量增長趨勢變化。對于老板來說，可能傾向于看總的趨勢變化，對于產(chǎn)品經(jīng)理來說，可能更側(cè)重于自己產(chǎn)品和其他產(chǎn)品的銷量對比和本產(chǎn)品的銷量變化。
③選擇圖表類型
理解數(shù)據(jù)和分析用戶后，進一步明確了圖表需要展示什么信息，選擇能清楚展示對數(shù)據(jù)的見解的圖表。使用錯誤的圖表類型可能會歪曲數(shù)據(jù)、混淆甚至誤導(dǎo)你的用戶。
一般我們根據(jù)需要表達的數(shù)據(jù)關(guān)系來選擇圖表類型：
1）比較
比較圖表用于顯示數(shù)據(jù)的差異和相似之處，它們包括條形、柱形圖、折線圖。
條形圖和柱形圖
條形圖是用于比較分析的主力，人類的視覺可以快速辨別高度和長度的差異，所以它是呈現(xiàn)簡單的有序數(shù)據(jù)的好選擇。
堆積條形圖和柱形圖
堆積條形圖非常適合顯示更復(fù)雜的類別和子類別之間的組關(guān)系和價值差異，或用于對比同一個分組數(shù)據(jù)內(nèi)不同分類的占比。堆積柱形圖還可用于顯示有序數(shù)據(jù)子集中的組關(guān)系。一般分組較多時適合使用堆積條形圖，分組較少時適合使用堆積柱形圖。
折線圖
折線圖用于展示連續(xù)數(shù)值（例如時間）或者有序數(shù)據(jù)的分類的變化趨勢，非常適合表示一個或多個值隨時間的變化，尤其是趨勢數(shù)據(jù)。繪制折線圖在 X 軸的投影面積可以更直觀的展示數(shù)值大小。
2）分布
關(guān)系圖，例如散點圖、氣泡圖、雷達圖，用于顯示數(shù)據(jù)中值之間的關(guān)系和相關(guān)性。
散點圖
散點圖可用于顯示更復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系，包括多個變量的相關(guān)性。與點圖一樣，點的顏色強度可以傳達額外的信息。
氣泡圖
氣泡圖使用顏色密度和氣泡大小來顯示兩個變量的濃度模式。
雷達圖
雷達圖是以從同一點開始的軸上表示的三個或更多個定量變量的二維圖表的形式顯示多變量數(shù)據(jù)的圖形方法，專門用來進行多指標體系的分布和比較分析，可以將多維數(shù)據(jù)投影到平面上，實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的可視化。
3）構(gòu)成
用于顯示相對值，或表示一個值的相對構(gòu)成，包括餅圖、環(huán)形圖、樹狀圖。
餅圖和環(huán)形圖
餅圖在數(shù)據(jù)集中映射相對值或值的相對構(gòu)成，突出顯示相對值（例如數(shù)據(jù)的分類和占比情況）而不是絕對值。也可使用環(huán)形在中間顯示更多圖表說明。
樹狀圖
樹形圖使用嵌套的矩形顯示分層數(shù)據(jù)的組成，可以清晰地顯示層的結(jié)構(gòu)，通過矩形面積、排列的不同來展示層的內(nèi)部占比關(guān)系
4）流轉(zhuǎn)
流水線圖顯示了流程的各個階段，以及這些階段之間的流程。它們包括漏斗圖、瀑布圖、折紙圖和桑基圖。
漏斗圖
漏斗圖用于表示銷售或營銷過程中的各個階段，每個階段都有一個值。
瀑布圖
瀑布圖用于顯示流程各個階段的起始值、中間值和最終值。適合用作反映數(shù)值的增減，比如一年中各月營收、用戶數(shù)等指標的變化。
折紙圖
折紙圖表使用單個度量和分組顯示數(shù)據(jù)中的彈出值。您還可以使用它們來顯示值不按順序遞減的階段的可變性。它們可以很好地突出顯示相對于某個類別中的其他值表現(xiàn)良好的值。
?；鶊D
桑基圖顯示值如何在兩個分組之間流動，展示給定指標在從一個組移動到另一個組時是如何分布的。?；鶊D可以顯示負數(shù)并計算它們對總體總數(shù)的影響。
④其他：信息圖形（Infographic）
除了常規(guī)的功能型圖表之外，還有一種表現(xiàn)型的數(shù)據(jù)可視化設(shè)計類型，那就是信息圖形。
信息圖形是一種藝術(shù)化的數(shù)據(jù)可視化設(shè)計，主要應(yīng)用于需要清楚解釋或表達復(fù)雜信息的場景，如數(shù)據(jù)統(tǒng)計、新聞事件、人物關(guān)系、歷史脈絡(luò)、原理科普或教程指引等。其目的是通過藝術(shù)、易懂的表現(xiàn)形式傳遞復(fù)雜的信息或概念。信息圖形通常為定制設(shè)計，需要設(shè)計者具備理解、提煉和美化內(nèi)容的能力，以及一定的設(shè)計專業(yè)技能。
①準確性
優(yōu)先考慮數(shù)據(jù)的準確性、清晰度和完整性，以不會扭曲信息的方式呈現(xiàn)信息。盡可能使用熟悉的表格，降低理解門檻（比如柱狀圖、折線圖）。
使用過多顏色會破壞將數(shù)字與顏色相關(guān)聯(lián)的目的。有研究表明，大多數(shù)人的短期記憶一次最多可以保留 5 條信息，所以建議顏色數(shù)量的最佳最大值為 5 條。
②一致性
用統(tǒng)一的表達來描述圖表，比如始終如一地將顏色與數(shù)據(jù)屬性相匹配。如果在一個圖表中使用藍色表示銷售利潤率，則在所有其他圖表中都使用它來表示該值。
③有幫助的
使用上下文和可簡單觸達的交互來幫助用戶進行數(shù)據(jù)導(dǎo)航。比如通過標題和完整句子來解釋數(shù)據(jù)。當使用用戶不熟悉的新奇圖表時，需要額外解釋幫助理解（一般新奇圖表用來作為應(yīng)用的核心，而不是補充描述，突出顯示一個新奇圖表會激發(fā)用戶去探索和理解它；而用來輔助描述的圖表更適合用用戶熟悉的形式，他們的關(guān)注度比新奇圖表低）。
④提高可擴展性
針對不同設(shè)備尺寸調(diào)整可視化，同時預(yù)測用戶對數(shù)據(jù)深度、復(fù)雜性和模式的需求。以下有 3 種常見的提高擴展性的處理方式：
1）引入差異：圖表之間的差異是某事發(fā)生改變的信號，當數(shù)據(jù)屬性發(fā)生更改時，適合用不同的顏色；當數(shù)據(jù)維度發(fā)生更改時，更適合改變圖表的類型。
2）整合宏觀和微觀：使用圖表來表達數(shù)據(jù)時，宏觀的描述整個數(shù)據(jù)集，比如總值或平均值；微觀的描述關(guān)注單個數(shù)據(jù)點，比如最新，最大，最小。
3）用從小圖表到大圖表的交互變化，逐步呈現(xiàn)圖表的層次性：小圖表往往是靜態(tài)的且一般不會單獨存在，常常作為另一個視圖中更大的圖表的預(yù)覽，更大的圖表有著更豐富的交互性。在同一圖表的兩個版本之間創(chuàng)建交互連接時，通過保留數(shù)值、背景、顏色狀態(tài)來保持連續(xù)性，圖表在變化過程中最好保持形狀。前一個視圖中任何明顯的元素在另一個視圖里表示不同的內(nèi)容可能會令用戶感到失望或迷惑。
①圖表基本構(gòu)成
1）圖表標題：
使圖表易于理解和解釋，使用說明或文本提供數(shù)據(jù)背景，比如標題、副標題、圖例、提示信息等。描述需要位于圖表附近，可以通過總結(jié)圖表的主要結(jié)論來更好的說明內(nèi)容。
2）軸線：
軸線為標記提供框架，為值提供參考。橫軸表示時間，縱軸表示上下限選擇。網(wǎng)格線提供估計值，設(shè)計時要調(diào)整密度，以免分散注意力。小圖表不需要網(wǎng)格線，了解其模式即可；在大圖表中加入網(wǎng)格線有助于更精確的分析。
3）圖形：
表示數(shù)據(jù)項的可視化元素，比如柱狀圖中的柱，折線圖的直線，散點圖的點。圖形是圖表的視覺構(gòu)建基礎(chǔ)，需要針對目標和數(shù)據(jù)進行設(shè)計，考慮真實數(shù)據(jù)的情況和各種極限情況。
②圖表顏色
配色對圖表的美觀度也起著決定性的作用，恰當?shù)纳蚀钆?，能夠使整個圖表的呈現(xiàn)更加清晰、整潔、準確，下面講解一下關(guān)于圖表的顏色設(shè)計。
1）色相/飽和度/明度：
色相本身沒有明顯的順序性，一般不用于表達圖表數(shù)據(jù)量的高低，通常用于區(qū)分數(shù)據(jù)的類別。例如用柱狀圖展示同一維度的數(shù)據(jù)時，應(yīng)該盡量用單色。確實需要突出某一個數(shù)據(jù)的時候，可以用一個較明顯的顏色用以區(qū)別其他數(shù)據(jù)。
飽和度代表色彩的鮮艷程度，飽和度越高、顏色越鮮艷，容易給人年輕活潑的感覺；反之飽和度越低，容易給人成熟、穩(wěn)重的感覺。
明度代表色彩的亮度，不同的顏色具有不同的明度，例如同樣飽和度明度下黃色就比藍色的更亮，所以在同樣情況下，可以把亮色的明度適當調(diào)低以保證整體配色的和諧統(tǒng)一。
因此在選擇圖表配色時要注意飽和度明度的適中，避免過高或過低，過高容易造成廉價感，過低會導(dǎo)致信息無法有效區(qū)分。
2）配色方法：
使用常見色環(huán)搭配原理，包括鄰近色、對比色、互補色等。
鄰近色：弱對比，選擇相鄰的顏色進行搭配，可以打造出一致而連貫的效果。
互補色：強對比，選擇對角線的顏色，搭配在一起可以打造活力四射的強烈視覺效果。
對比色：強對比，采用等邊三角上的三種顏色進行搭配，制造強烈的對比效果。
連續(xù)漸變：
用于表達同一分類中的數(shù)值大小、梯度的變化，使用連續(xù)漸變可以強調(diào)數(shù)據(jù)內(nèi)在的變化邏輯，使圖表閱讀起來更加有效。
從品牌 Logo 延展配色：
有時也會在一些品牌內(nèi)容上使用圖表，使用品牌配色有助于提升圖表的美感、可讀性和品牌識別度，同時有助于保持企業(yè)形象的統(tǒng)一性。
如果品牌暫時沒有配色定義，那么我們可以從 Logo 出發(fā)進行延展配色，可以借助一些在線工具輕松提取配色，例如 Muzli Colors、Coolors 等。
從素材圖發(fā)散配色：
有時候缺少靈感或配色來源時也可以考慮從其他地方汲取，不妨大膽的從其他領(lǐng)域進行借鑒，例如一些好看的素材圖或者海報等。
圖表配色的方法雖然相對簡單易學(xué)，但關(guān)鍵在于設(shè)計者需要根據(jù)圖表要傳達的信息、應(yīng)用場景或品牌表達等因素，有策略地選擇配色方案。此外，還要確保所選的配色方案與畫面中的其他元素和諧共存。因此，并沒有統(tǒng)一的配色標準，這很大程度上考驗了設(shè)計者的審美觀和整體把控能力。
③數(shù)據(jù)墨水比（DataInkRatio）
數(shù)據(jù)墨水比是愛德華·塔夫特（Edward Tufte）在其出版的《The Visual Display of Quantitative Data》一書中提出的一個概念：描述數(shù)據(jù)的墨水量除以所有圖形使用的墨水量的比例。
可以簡單理解為設(shè)計圖表時，傳達核心數(shù)據(jù)信息元素越多，數(shù)據(jù)墨水比就越高、效果越好。而低墨水比說明圖表設(shè)計中有太多核心數(shù)據(jù)信息之外的干擾元素，換句話說也就是圖表信息傳達的“信噪比”。
但是設(shè)計圖表時追求數(shù)據(jù)墨水比越高不意味著要過度簡化信息，過度簡化反而會導(dǎo)致信息缺失，而是應(yīng)該是在合理范圍內(nèi)達到平衡。這里可以考慮幾個要點：
最后跟大家介紹一些好用的數(shù)據(jù)可視化工具，大部分是在線的無需安裝即可使用~
①Flourish
Flourish 是一款在線的數(shù)據(jù)可視化平臺，適合各行各業(yè)，它可以幫助用戶輕松地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有趣和有說服力的圖表，提高數(shù)據(jù)分析和溝通的效率和質(zhì)量。比如快速地創(chuàng)建各種類型的圖表、地圖、儀表盤等，而無需編程或安裝任何軟件。
Flourish 的特點有：
②Echart
Echart 是一個開源的數(shù)據(jù)可視化工具，它可以幫助用戶創(chuàng)建各種類型的圖表，如折線圖、柱狀圖、餅圖、地圖等，來展示數(shù)據(jù)的分布、趨勢和關(guān)系。
Echart 的優(yōu)點有：
③Tableau Public
Tableau Public 是一款免費的數(shù)據(jù)可視化工具，可以幫助用戶創(chuàng)建和分享交互式的數(shù)據(jù)圖表、儀表盤和故事。用戶可以通過拖拽的方式選擇數(shù)據(jù)字段，選擇不同的圖表類型，如柱狀圖、折線圖、地圖等，以及調(diào)整顏色、大小、標簽等視覺元素，來制作出各種各樣的數(shù)據(jù)可視化效果。Tableau Public 還支持用戶在網(wǎng)頁上發(fā)布和嵌入他們的作品，讓其他人可以在線查看和交互。
④Informationisbeautiful
Informationisbeautiful 是一個可以創(chuàng)建精美、有趣和有洞察力的圖表和圖形的在線平臺。它可以使用各種模板和選項來定制可視化。通過選擇不同的顏色、字體、圖例、標簽等，來讓圖表更加吸引人和易于理解。也可以添加注釋、鏈接、引用等，來增加圖表的可信度和參考價值。它還可以分享和導(dǎo)出作品，以便在網(wǎng)站、社交媒體、報告或演示中使用。支持不同的格式，如 PNG、SVG、PDF 等，來適應(yīng)不同的場合和需求。
⑤D3js
D3js 是一個用于創(chuàng)建動態(tài)、交互式和基于數(shù)據(jù)的圖形的 JavaScript 庫。它可以讓開發(fā)者使用 HTML、SVG 和 CSS 來制作各種類型的數(shù)據(jù)可視化，例如折線圖、柱狀圖、餅圖、地圖、樹狀圖等。D3js 的優(yōu)勢在于它提供了強大的數(shù)據(jù)綁定機制，可以讓數(shù)據(jù)和圖形元素之間建立映射關(guān)系，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的視覺效果。D3js 還支持多種數(shù)據(jù)格式，如 JSON、CSV、XML 等，以及多種交互方式，如縮放、拖拽、過濾等。D3js 是一個開源的項目，有著龐大的社區(qū)和豐富的資源，可以幫助開發(fā)者快速學(xué)習(xí)和使用這個工具。
⑥配色參考工具
數(shù)據(jù)可視化設(shè)計是一門結(jié)合了藝術(shù)和科學(xué)的學(xué)科，它能夠幫助我們更好地理解和傳達數(shù)據(jù)的含義和價值。在本文中，我們介紹了圖表設(shè)計的基本原則和設(shè)計方法，以及一些常見的圖表類型和工具。我們希望通過這篇文章，能夠激發(fā)讀者對數(shù)據(jù)可視化設(shè)計的興趣和熱情，能夠在自己的工作和生活中運用數(shù)據(jù)可視化設(shè)計，創(chuàng)造出更有吸引力和影響力的數(shù)據(jù)展示。
文章來源：優(yōu)設(shè)網(wǎng) 作者：騰訊設(shè)計族
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