符號在可視化傳播中的應用表征

【摘要】：符號在可視化傳播中有著極其重要的地位，作為可視化產(chǎn)品的構成要素符號的力量不可忽視，而研究符號在可視化中的應用是必不可少也是對可視化認識至關重要的一步。

【關鍵詞】：圖形符號；視覺符號；數(shù)字符號；聽覺符號；可視化

一、引言

節(jié)點（Node）網(wǎng)絡中的獨立主體通常被稱為節(jié)點在可視化表征中用標注數(shù)字的圓圈表示。而節(jié)點化便是指可視化領域里在表征主體關聯(lián)邊界的問題上為表達清晰便捷而具有的節(jié)點化傾向。邏輯有三層含義即：規(guī)律，事物的完成的序列。 事物流動的順序規(guī)則，事物傳遞信息并得到解釋的過程總而言之，邏輯就是思維的規(guī)律，規(guī)則。在可視化研究領域不論是數(shù)據(jù)可視化還是內(nèi)容可視化，都是以節(jié)點為基本表征，通過一定的邏輯方式建構起來的文本，因此研究可視化中間的邏輯節(jié)點化能幫助人們對可視化在文本中的結構方式產(chǎn)生更加清晰的認識。本節(jié)通過闡述分析邏輯節(jié)點化過程中符號的應用邏輯節(jié)點化的非結構表征，節(jié)點本身的特性即：中心性、鏈接網(wǎng)絡路徑、交互路徑、編碼解碼的同時性，來展示可視化文本中邏輯節(jié)點化的特性。

二、邏輯節(jié)點化過程中符號的應用

邏輯節(jié)點化過程中正是通過應用一系列符號排布組合，才能夠實現(xiàn)文本的可視化在這些符號中以圖形符號、視覺符號、數(shù)字符號、聽覺符號為主。《圖形符號學》書中用符號學來描述圖形提出了信息的可視化原則，并嚴格的定義了二維圖形及其對信息的表達過程。作者Jacques Bertin將圖形系統(tǒng)嚴格區(qū)分為內(nèi)容所有表達的信息和數(shù)據(jù)和載體圖形符號。就載體圖形符號而言在按可視化文本中，可分為點狀符號、線狀符號和面狀符號，它們都可以由一些簡單的圖元組合而成，點狀符號的大小與比例尺無關，具有定位特征；線狀符號沿某個方向延伸，且長度與比例尺發(fā)生關系；面狀符號所處的范圍與比例尺有關。[1]以谷歌地圖為例（如下圖）點狀符號描述的對象是地理空間中離散的點，具有經(jīng)度緯度的坐標，但不具備大小尺寸。節(jié)點的中心性（Centrality）就是一個節(jié)點的度（Degree）被稱作節(jié)點的中心性。它表征該節(jié)點處于網(wǎng)絡中心的程度在社交網(wǎng)絡中，如果一個節(jié)點與較多其他的節(jié)點之間存在直接聯(lián)，那么該節(jié)點就具有較高的中心性，這通常意味著該節(jié)點可以對其他節(jié)點施加更多的影響。邊（Edge）就是節(jié)點之間的關系紐帶就是邊。在社交網(wǎng)絡里邊的內(nèi)涵是多種多樣的如親屬關系朋友關系敵對關系關注關系甚至可以只是打過一個電話見過一次面轉發(fā)過一次微博交易過一次商品等。邊的中介性（Betweenness）就是與節(jié)點的中心性類似社交網(wǎng)絡中的邊也存在著衡量其重要性的指標邊的中介性它被定義為一條邊處于連接任意兩個節(jié)點的最短路徑上的概率。社區(qū)（Community）就是社交網(wǎng)絡中常常出現(xiàn)一些相互聯(lián)系較緊密的小群體且不同群體之間的聯(lián)系較為松散我們將這樣的小群體稱作社區(qū)。社交網(wǎng)絡中的一種常用方法叫社區(qū)尋找（Community Detection）即根據(jù)網(wǎng)絡結構圖對節(jié)點進行聚類。合理的聚類可幫助理清社交網(wǎng)絡的層次化結構，對超大規(guī)模圖（如上億用戶的社交網(wǎng)絡）進行結構簡化。”[2]這是地理標識中最常見的一種如主體個人所在站位地標性建筑物該區(qū)域內(nèi)的餐館酒店等等。綠色的點被用來標識地鐵站點，紅色點被用來標識主體所在的位置維度。點狀符號常常與色彩、透明度、大小等其他視覺符號結合起來使用，中國各大城市的地理坐標用透明灰白的圓圈圓圈邊為黑色來標識而主體所在地用較大的水滴形紅點來標識紅色使視網(wǎng)膜膨脹達到警示作用圓點的大小是根據(jù)城市的等級來設計的。如“鄭州市”為省會城市“濟寧市”為地級市因此地圖上“鄭州市”的圓點標識就比“濟寧市”大。點狀符號的引申圖形應用由點狀符號引申的圖形符號以點狀圖形為設計的母體，衍生出來一系列形象化的圖形符號，用來更直觀的地圖上表征出周圍的環(huán)境，即Jacques Bertin所說的圖形系統(tǒng)中為內(nèi)容所有表達的信息和數(shù)據(jù)符號。“匯泰醫(yī)藥超市”用膠囊標識“新福鑫超市”用超市的購物車的簡化圖形標識“川渝酒樓”用冒著熱氣的一碗飯標識“杜家街村衛(wèi)生室”用“十字”來標識“天河賓館”用高樓標識。2014年的世界杯預測和結果在可視化過程中利用了點狀符號和藍色相結合來表征預測和結果吻合。這是一則可視化新聞中的氣泡圖在該氣泡圖當中表征了皮內(nèi)拉斯縣如何一步步成為佛羅里達黑人社區(qū)兒童教育問題最嚴重的地區(qū)。氣泡圖中將點狀符號作為制圖的最基本元素。在傳統(tǒng)媒介環(huán)境之下，節(jié)點到節(jié)點的傳播是有源頭的而在社交網(wǎng)絡時代節(jié)點它的中心性特征卻是去源頭性的。例如當一個用戶瀏覽微博微博上推送成千上萬的內(nèi)容文本和熱詞，用戶的選擇眾多，而當他一旦選擇就會根據(jù)他的瀏覽軌跡翻閱行為偏好數(shù)據(jù)形成一個數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的路徑可以繪制出可視化圖景，可用于用戶喜好分析具有商業(yè)價值。而節(jié)點本身并不特指用戶本身也指文本內(nèi)容節(jié)點。最典型的實例便是網(wǎng)絡熱詞的傳播如“藍瘦香菇”的流行使它快速成為熱“節(jié)點”并被廣泛使用轉發(fā)，然而這個熱詞最初的發(fā)明者和故事早已經(jīng)淹沒在網(wǎng)絡大流中被人忽視。由此可見節(jié)點中心化在數(shù)據(jù)內(nèi)容可視化中具有萬向性和去源頭性的特征。線狀符號是一種表達呈線狀或帶狀延伸分布事物的符號，如河流鐵路路線其長度能按比例尺表示，而寬度一般不能按比例尺便是需要進行適當夸大。因而，通常用線符號能表示事物的分布位置、延伸狀態(tài)和長度，一般線狀符號又稱為半依比例符號。線狀圖形符號具有以下特點：線狀圖形符號可以進一步劃分為曲線直線虛線點狀符號線等；線狀圖形符號都有一條有形或無形的定位線等。在地理空間數(shù)據(jù)中線段通常指鏈接兩個或更多地點的線段或者路徑。線段具有長度屬性即所經(jīng)過的地理距離。常見的例子是地圖上兩個地點之間的行車路線。在線狀符號在可視化呈現(xiàn)時常常和顏色、線形、寬度和標注結合力求形象生動又不失準確的表征數(shù)據(jù)和內(nèi)容。在放置線段時也該考慮到如何減少重疊和交叉從而減少線段的視覺干擾。騰訊依賴D3.JS軟件對QQ群大數(shù)據(jù)資料進行分析利用相關算法進行處理成像，可以看出圍繞著一個QQ群有許多用戶而相似相鄰的兩個QQ群，他們的用戶也高度重合在一個QQ群中是一名普通的用戶但也可能由他發(fā)起一個新的QQ群聚合相似度較高的用戶。這些都更方便社交媒體實時掌握自己用戶的聚合情況聚合特征和發(fā)展態(tài)勢。由此可見，利用成圖的方式來描述社交網(wǎng)絡簡單直觀特別是在結合了合適的布局方法之后，從圖中我們可以很清晰的看到網(wǎng)絡的聚類連通度等等屬性。然而，這種方式也有它的局限一旦節(jié)點和項目不斷出現(xiàn)疊加，遮擋就會愈加嚴重，以至于影響到成圖清晰度，因此在這種情況下就要把可視化信息模式改為“概覽+細節(jié)”，對圖進行層次簡化。谷歌智能繪制紐約出租車一天的運行軌跡，該數(shù)據(jù)從2013年開始，處理的原始數(shù)據(jù)包括1.7億次，這些點是通過谷歌的運行方向API來創(chuàng)建的路線可視化圖。藍色線段表示谷歌谷歌智能繪制紐約出租車一天的運行軌跡。該可視化圖片表征了教育、環(huán)境、安全和其他八個主題對你幸福重要性的相關度，每個主題都用不同顏色的線狀符號表征。河流作為一種典型的線狀符號引申的圖形，在色彩（藍色）、粗細、交叉連接情況等的共同表征下形成了可視化地圖中的一個特定符號。線狀符號表征的路線和黃色結合形成了鐵路。全球好友的可視化地圖就主要應用了線狀符號來表征社交網(wǎng)絡中的好友關系密度，亮度強的區(qū)域表示好友密集的區(qū)域亮度弱的區(qū)域就是好友稀疏的區(qū)域，藍色線段表示好友關系的兩人位置的連線。面狀符號的應用面狀符號是一種能安地圖比例尺表示出事物分布范圍的符號。面狀符號通常利用邊界色塊和填充圖來表示事物的分布范圍，面狀符號的邊界通常用先符號來繪制，而它的填充圖形可以用點或者線符號經(jīng)排列組合構成。值得注意的是面狀符號不但和色塊、邊界結合形成一個封閉的二維空間，以此來表征范圍屬性人口密度人均收入等等，還在邊界內(nèi)將點狀符號和線狀符號加以利用收納，這是面狀符號的一大特點。以藍色系為主要填充色以面狀符號為邊界，根據(jù)藍色深淺來表示美國族群聚居的密度大小。是希拉里特朗普2016年在美國大選中的選情地圖，將兩人的選舉情況可視化后，可以在這個可視化新聞中一目了然的看到支持希拉里的選區(qū)（藍色）主要是西海岸的科技、金融精英聚居地，而特朗普的支持者（紅色）主要來自中西部的普通農(nóng)場主和市民。社交網(wǎng)絡臉書在世界各國的分布表中可視化之后便是藍色區(qū)域。綜上所述圖形符號在地圖可視化過程中起著至關重要的作用正是利用點線面符號的優(yōu)勢高效的實現(xiàn)地理信息可視化。圖形符號在可視化應用中不僅能夠體現(xiàn)“定位”功能表達“屬性信息”突出“時序特征”而且使可視化文本形式多樣化表現(xiàn)形象化。捷克歷史上首次犯罪統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化，毒品、槍支、性這個可視化項目揭示了這些細節(jié)提供全面的時間發(fā)展觀充分發(fā)揮了面狀符號的優(yōu)勢。點狀符號線狀符號面狀符號不是割裂開來使用的它們往往是組合使用上如《World Cup game analysis》。世界上現(xiàn)存至少7102種語言，其中23種是5億多人的母語。這是按照國家分類的講母語的人數(shù)（單位為百萬），以黑框表示。不同顏色則是語言在不同地區(qū)的分布。圖中最大的那塊當然是中文。除了普通話（848）外，講的人第二多的原來是吳語（77.2），其次是粵語（62.2）和閩南語（46.6）。下面還有黑白的小圖，表示在學語言的人數(shù)，來說明語言的流行程度，果然還是學英文的人最多（1500），然后是法語（82）和中文（30）。不過困惑的是，1500m不是超過地球人數(shù)了嗎？另外在世界上有33個國家的人在用中文。圖表示的是過去七十多年里美國各州每十萬人感染傳染病的數(shù)量。中間黑線是1963年，多種疫苗開始廣泛使用的時間。數(shù)據(jù)來自美國疾控中心（CDC）除了這張概圖，后面還有具體的各個疫苗使用后的數(shù)據(jù)情況。比如甲肝疫苗（1995）腮腺炎疫苗（1968）百日咳疫苗（1914）脊髓灰質(zhì)炎疫苗（1955）等。如前所述，數(shù)字符號在空間時間化當中充當著重要的角色，在一系列的可視化文本當中它也是不可或缺的一種可視化符號。回頭來看另外的一個案例1953年埃德蒙·希拉里和丹增·諾爾成功成為第一次登上朱峰的人。對他們登山過程的可視化表征中，由于在喜馬拉雅山脈海拔高度是一個重要的考量維度，所以在可視化中數(shù)字充當了重要角色。聽覺符號在可視化語境下的功能主要有兩個，一個是對“警戒值”“提示音”“引導性信息”的表征，使人們在觀看可視化圖景以及在交互應用過程當中受到提示，另外一個功能便是將聲音數(shù)據(jù)可視化，讓人們在欣賞音樂的時候也能夠看到音樂的音效音線情況。提示音和交互中的按鈕組合使用，有時單獨使用。

注釋：

[1]陳為：《數(shù)據(jù)可視化》，中國工信出版集團2013年版，第149頁。

[2]陳為：《數(shù)據(jù)可視化》，中國工信出版集團2013年版，第476頁。

參考文獻：

[1]方秋玲：《大數(shù)據(jù)支持的數(shù)據(jù)新聞可視化研究》，碩士學位論文，西南大學，第15頁。

[2]呂道文：《黑格爾的時間空間初探》，《大學物理》2010年第十期第一頁。

[3]呂道文：《黑格爾的時間空間初探》，《大學物理》2010年第十期第二頁。

[4]肖燕：《時間的見識解理據(jù)》，《外國語文》2014年十二月第六期第二頁。