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视觉界面信息可视化设计交互式研究

董文
摘要：信息可视化（英文：Information visualization）是一门跨学科的设计领域，旨在研究大规模非数值型信息资源的视觉呈现，以及利用图形图像方面的技术与方法，帮助人们理解和分析数据。可视化是基于人们的认知活动和对信息的再理解过程，它强调的将那些复杂、不可视的事物向可视的转变。信息可视化技术的研究和它在信息传播中的应用，为生活在数字信息时代的我们带来了便捷，打破了传统的纸媒体和文本信息的传播形式，引发了根本性的读取信息的大变革。尤其是动态信息可视化技术和交互技术的结合，给用户带来前所未有的视觉感受，同时也给用户带来了接收信息的快感。
关键词：信息可视化；视觉界面；交互
俗话说：“一图抵过万语千言”，交互式信息可视化设计作为现在视觉界面传达信息的新方式被越来越多的领域所应用，它加深了人们对其表现出来的信息数据和新闻事件的理解，与此同时，使得界面上的抽象信息的呈现成为一种美丽、连贯和叙述性的事物。如何在应用新的设计语言和技术的同时，准确地把握信息内容并向受众传播；如何将视觉界面的整个可视化做到颜色、图形、图案和获取信息方式的合理性组合在一起；如何顺应受众的认知和体验需求，进一步促进信息可视化的设计，是我们在信息时代背景下应该思考的问题。视觉界面交互式信息可视化不仅展现了信息之间的趣味联系，同时通过与人的互动增强了信息的关联性和亲和度，我们期待更多富有人性化的信息可视化形式出现在我们的生活中。
1. 信息可视化概述
信息可视化（英文：Information visualization）是一门跨学科的设计领域，旨在研究大规模非数值型信息资源的视觉呈现，以及利用图形图像方面的技术与方法，帮助人们理解和分析数据。可视化是基于人们的认知活动和对信息的再理解过程，它强调的将那些复杂、不可视的事物向可视的转变。
信息可视化（Information Visualization）是在计算机协助下，通过对数据可见的、 交互的表示，从而洞察数据，发现信息并利用图像图形学方面的技术与方法，向人们传递信息，帮助人们跟好的理解数据。
2. 视觉界面信息可视化的交互式设计分析
交互设计（Interaction Design）作为一门关注用户交互体验的新学科产生于二十世纪八十年代，是由IDEO的一位创始人比尔·莫格里奇在1984年一次设计会议上提出。何为交互设计？从用户角度来说，交互设计是一种技术，它能够轻松的解释产品，并使受众在读取信息时感到轻松。首先交互设计的前提是要充分了解目标受众想要什么，关注什么，爱好什么，喜欢哪种方式去进行互动。还要对交互的本身进行扩充，不能局限于单方面的需求还可以结合多个领域的沟通，还可以涉及不同的学科领域。
从而开展对产品的界面的交互设计，让产品和它的受众间建立亲密的关系，从而有效传达信息给目标。这种可视化通过 Flash 或 Dreamweaver等软件的编程制作，将已经转换为图形语言的数据进行整合，依据科学数据以美学的形式展现，其呈现形态不仅仅是可以动起来的画面而且观者可以随着自己的关注点来跟媒体上的短片进行互动，相较视频信息图更为灵活。例如新媒介交互体验的案例，这是纽约一家专门为零售店铺提供界面技术支援的公司，他们推出的 Perch 产品主要是针对零售业店铺内的虚实互动装置作出规划，其实目前这类的应用已经很普及化了，一旦顾客拿起一个产品，更多的信息将被展示出来。以这种别出心裁的互动行为展示商品，不仅直接有效的传递商品信息，而且吸引了大量购买者的目光。从信息可视化角度来说，是通过计算机界面这个媒介，将抽象的信息数据用视觉化的形式呈现出来，并形成一种人性化的、方便流畅的人机交互模式。
3. 视觉界面信息可视化交互式体验
在信息可视化的传递和分享过程中，用户首先看到的是整体数据所呈现出来的视觉外观。区别与最开始枯燥冗长的表格形式，信息可视化强调了它的图形魅力，与此同时，使得用户不会错过数据里所隐藏着的有趣關系。当交互的信息可视化给用户的第一感受是“简洁”或者“炫丽”时，其实是信息可视化视觉界面给人的感官体验，这种体验是用户本能的、即刻的反应，随后上升为一种内在的感受。人们在生活中无时无刻不在体验，只有亲身经历的感官体验，才能继而得到情感上的满足，在视觉界面中交互式信息可视化提供给用户的体验主要通过感官、行为、情感的整体作用来共同营造。
3.1 感官体验
视觉是人类获取信息和感知外界的重要途径。科学研究表明，通过视觉所能获取的信息量占获取总信息量的70%，听觉占20%，其他感觉仅占了10%。人们更容易记住通过图形、图像、地图、动画等视觉形式所呈现出来的信息，因此，视觉界面交互式信息可视化设计是信息传播及发展的一种必然趋势。
信息可视化中的声音起到了对视觉图形界面的丰富和补充，依靠不同的声音，可以辅助信息可视化的内容制造出愉悦、舒缓、神秘、激进等气氛，并能提供给用户一些对信息的指引作用。其声音有两种形式：（1）在用户与可视化进行信息交互的过程中，声音起到提示用户操作准确性的作用。比如通过用户选择、点击某条信息数据，声音发出类似于简短的鸣笛声、相机快门声、石子落入水中的“扑通”声等，以此告知用户已选中或正在打开所选择的信息，这属于信息可视化中声音的功能性作用。（2）另一种声音元素表现为背景音乐，其作用是通过对信息可视化特殊主题的情境渲染，令用户能够产生沉浸其中之感。当用户全神贯注于可视化氛围中时，视觉图形利用人们视知觉的联想，听觉则进一步完善联想的真实性，比如以波浪纹表现时间及事件的可视化界面，辅以潺潺流水声，让人彷佛置身于历史的长河中，感受时间如流水划过。例如：一个在线交互式信息可视化，名为The breathing earth。在这里用户可以看过全球每个国家的出生和死亡人数，以及向大气排放二氧化碳的数量。信息可视化的背景音乐一直是类似于下雨的毫无感情色彩的声音，其节奏与可视化中二氧化碳排放的频率相对应，随着界面中数值的不断变化，在听觉，触觉和视觉感官共同刺激下，用户不仅能够印象深刻，而且也更能体会到可视化内容的寓意。
3.2 行为体验
在界面设计中交互式信息可视化提供给用户的行为体验首先是以可视化的可用性为基础。比如：可视化传达了什么信息含义？它都有什么样的交互方式？用户是否能够清晰理解如何操作？如果信息可视化仅仅停留在表面的美观和炫丽上，而缺失了其最根本的信息传达的功能，那它也只能属于华丽的躯壳。
从某种意义上来说，信息可视化行为体验中的可用性即它是否能使用户进行操作使用后达到获取信息知识的实现。多数信息可视化都能将信息内容呈现给用户，但却常常由于信息量的杂乱无章、毫无重点，而使用户陷入更为困难的情境中。因此，为了让用户在与信息可视化交互过程中获得愉悦的行为体验，需要分析用户的视觉心理特征、行为习惯以及各国不同的文化等等，一个具有设计良好的信息可视化首先必须通过可用性测试，验证是否能够准确的传达信息并增加信息数据的连贯性和易理解性。
信息可视化中的行为体验与功能性和易用性有关，在视觉界面给人的第一感觉之后，行为层次的设计体现的是信息可视化与用户交互功能的实现。不同于传统平面媒体或网页中静态的可视化形式，交互式的信息可视化在用户浏览时提供给用户与信息数据一定的交互界面。例如通过放大、缩小、拖拽、点选、图层控制等方式实现一系列信息获取时的交互过程。界面中信息可视化的交互方式赋予了信息生命特征，体现了视觉界面设计的社会价值，同时也丰富了用户在行为层面的体验。
3.3 情感体验
视觉界面中交互式信息可视化在提供给用户感官上的数据美感和互动传递信息的基础上，会使得用户产生更深层次的理解、意识和情感等多种影响。“积极的情感增强了创造性和广度优先的思考，而负面的情感集中在认知上，增强深度优先处理并把干扰降到最少。”因此，当可视化的界面令用户感到喜欢、享受时，则满足了他们视觉和心理的需要和期望，这会令整个信息获取和传递的过程更为流畅和易用。
把枯燥乏味的数据变成有趣美观的图形画面，不仅会令信息和事件变得清晰，同时在视觉美感、交互操作带来的乐趣和愉悦共同作用下能产生更多的共鸣感和探求欲望。
4. 结论
视觉界面中交互式信息可视化的信息呈现方式不仅满足了用户对知识以及事件关的需求，同时也增加了用户在互动过程中的趣味性和体验感。通过用户与信息之间的交互改变可视化的视觉界面，使得用户真正参与到与信息交流的环节中，因此，用户和信息可视化的交互成为了现在信息可视化的核心。与传统静态的信息可视化相比，视觉界面中交互式的信息可视化最突出的是其可交互性、可选择性，它提供给用户更多的自由，同时也加强了信息之间的联系。
在交互式信息可视化中，用户作为信息传播过程中积极主动的寻求者和接收者，他们会按照自己的兴趣点和关注方向去选择各种信息，以满足自己的不同需要。信息可视化的整个过程更像是用户去大型超市购物，超市尽可能地为用户提供各类优质的产品（视觉精彩、交互流畅的可视化设计）。交互式信息可视化将主动权交给了用户自己，在这里用户不仅仅是信息的解读者，同样是信息交流时的参与者和主导者，而其核心则是如何通过一种更为有效的表现形式将信息传递给目标用户，使得用户在享受视觉“产品”的体验下获得知识和信息。
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注：视觉界面信息可视化设计交互式研究为湖北经济学院法商学院2016年校级科研项目编号2016k18科研课题。
（作者单位：湖北经济学院法商学院，湖北 武汉 430205）

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