信息的可視化框架表達與建構實現

趙景

摘 要 智媒時代，信息的接入途徑極大豐富，信息化成為主流。可視化是信息可讀性的升級要求，可視化信息亦成為很多人接觸頻率最高的表達形式。所以目前可視化已然成為敘述的主體框架之一，大有趕超原有文字和圖片主導的敘述框架之勢。文章以可視化軟件tableau為例，對信息的可視化框架建構展開論述，希望對可視化的框架表達建構進行探討。

關鍵詞 信息;可視化;框架建構;Tableau Desktop

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2019）08-0032-04

1 緣起

智能設備的興起，給世界帶來了更多的可能。借助于越來越強大的通信技術、智能技術和數字技術，人們的生活已經可以逐漸的被數字定義。信息成為人們對世界的抽象，在這種映射中，人們完成了腦海中對于客觀世界的信息建構。在以往的信息建構與表達中，途徑大多數是通過文字和圖片來實現的。而智能設備的興起，信息行業也同步發生了轉型。不光是傳統的文字和圖片表達有信息化的趨勢，數據信息本身也成為新的源頭，由此誕生了一系列的社會變革。雖然信息有了極大的豐沛，但也隨之產生了一些問題。巨大的信息上載已經超過了普通人在短時間內進行信息解讀的能力，因而產生了在原來抽象基礎之上的另一層更深的抽象要求——可視化。用視覺圖表的形式來定義現實世界抽象后的出來的具體數據信息，從而解決人類的認知短板，用更有效率、簡約且切中本質的方式來獲取對于世界的正確的、宏觀的、整體的解讀。由此，信息的可視化成為了一種新形式下的敘事潮流，本文即基于此種背景而緣起。

在諸多的可視化方法中，軟件的作用越來越重要。本文以希望借由對信息可視化軟件Tableau的Desktop終端的軟件設計思路，來闡釋數據信息的可視化框架表達，以及其建構功能的實現。

2 概念闡釋

2.1 可視化

“可視化”對應英文單詞“visualization”，意思是“將某物進行視覺化的處理過程和行為動作”。而“信息可視化”一詞最早出現在Robertson等1989年發表的文章《用于交互性用戶界面的認知協處理器》中。

信息可視化是將數據信息轉化為視覺形式的過程，可以增強數據呈現效果，讓用戶以直觀、形象的方式實現對數據的理解，從而發現數據中隱藏的特征、關系和模式。

信息可視化的圖表形式最早出現于18世紀，歷史和政治學家Playfair和數學家Lambert首次創建了可視化圖表。

2.2 框架建構

“框架”即frame，最早見于1955年人類學家貝特森發表的論文《一項關于玩耍和幻想的理論》。在這篇論文中，貝特森提出，任何一種傳播活動，都包含三元素：符號、符號的指代和傳受雙方圍繞該符號產生互動行為的規則。與瑞士語言學家索緒爾在結構語言學中所提出來的語言文字可以分解為“所指”“能指”以及“意指作用”有很大的相似性。

而社會學家E·戈夫曼出版《框架分析》一書，則對框架進行了更深入的定義。在他的觀點中，框架指的是人們用來認識和闡釋外在客觀世界的認知結構。

2.3 Tableau Desktop

在數據大爆發的現在，人們已經不再擔心信息的匱乏，取而代之的是，信息的搜索、篩查能力獲得極大的考驗。以前可能因為技術的原因導致知識的鴻溝（知溝），而現在已經轉化為知識搜索能力的鴻溝“搜溝”，因為這種極大爆發所帶來的信息篩查能力滯后，呈現在不同人面前是完全不同的兩個世界。由此，出現了眾多的解決方案。比如出現了專門的機構來進行篩查和融合，如咨詢公司;也出現了專門的信息篩選者，如音頻付費節目的內容創立者。當然，這些都是從代工的角度出發的，但如果不想把這種篩選假手于人，則需要提升自我的信息篩查能力，在不改變其他條件的情況下，信息的表達方式的呈現以及被領悟的效率，可以成為一個突破點。Tableau Desktop就是這樣一個突破點。

Desktop是Tableau這一款商用可視化軟件的桌面端。具有強大的信息可視化編輯功能，能生成常見的條形圖、餅圖、散點圖、線形圖之外，還能完成地圖、熱圖、盒須圖、樹形圖、氣泡圖、雷達圖等非常用圖形，并能進行儀表板和故事等的互動性表達。同時，還有Online、Server、Pad、Mobile等多終端的輸出體驗。2019年，Tableau在2018年底推出了衍生軟件PREP之后，再次更新，升級為Tableau Prep Builder。標志著這款在數據可視化方面占據很大市場份額的軟件朝家族化方向發展。其中，把數據的預先處理單獨提出來，也可以看出軟件開發者對于數據處理的重視。

3 軟件的層級與框架的表達

Tableau Desktop的軟件操作基本分為三個大的步驟：第一，登錄軟件，進入軟件的登錄連接層。第二，從登錄連接層的“連接”面板連接數據，將數據導入到Tableau Desktop，進入數據字段層，進而實現查看、編輯原始數據，分配字段的功能。第三，在準備好數據后，進入數據可視化的轉換操作層，即將已經導入到軟件內的數據進行可視化的表達，在此層面，有工作表、儀表板、故事等不同的操作層級，借用數據窗口、篩選器面板、標記面板等工具，對可視化的進行實現。最后，選擇不同的終端，輸出。軟件的層級創制雖是軟件工程師的工作，但是其邏輯架構和框架的認知建構是完全吻合的。具體方式如下。

3.1 登錄連接層與共同的語義空間的塑造——連接層：數據的連接、映射、篩選等

在框架的設定中，認知結構的構建是一個重要的維度。換言之，在紛繁復雜的社會現實存在中，用框架來界定一個限制，將要表達的對象從大的背景中提取出來，成為敘事的對象。通過這種方式，對敘事對象的范圍進行選擇，架設共同的語義空間。而從客觀現實中抽象出來的數據，通過本地文件或服務器連接的方式，成為Tableau Desktop的選擇對象，進入到軟件里。所以，在可視化框架的共同語義空間塑造方面，軟件就是這樣通過連接層的數據映射，框限可視化的路徑，從而實現框架的表達。

3.2 數據字段層與所指的實現——字段層：類別、屬性、程度、層級

數據信息的可視化需要經歷兩層抽象。數據通過科學抽樣的方法塑造了一個信息化的世界，從現實世界到數據，是為第一層抽象。抽象過的數據通過視覺傳達的方式，來塑造一個可以直接用視覺暗示來表達的數字藝術世界，是為第二層抽象。而Tableau Desktop的第二層數字字段層，則是這兩個抽象之間的連接點。在這個層次中，數據還有另一重名字：字段。

在第二層，抽樣而來的數據還需要根據可視化的目標進行清洗和編輯，通過篩選、合并集、隱藏等多種技術手段使得數據符合可視化的基本前提要求。清洗后的數據可以查看和編輯，以字段為單位，為下一個階段的可視化做準備。

在這里，數據是本體，是意義的起點。但抽象的概念本體，在可視化軟件中需要用視覺符號來進行具體呈現，故需要在技術上對其進行分解并有機組合成一個概念的集合體。一個概念大體乎是從類別、屬性、程度、層級或關系等方面來進行歸屬劃分，故從技術上，Tableau Desktop對其進行了字段的默認認定，即維度和度量的劃分。在字段的表達形式上，數值型字段默認為度量，它主要是用數字的形式來對概念字段進行程度上的表達，其背景默認是綠色。而非數值型字段則默認為維度，對應概念字段的屬性、類別和層級，其背景默認是藍色。同時還有細致的區分，尤其是經緯度作為一類非常特別的字段，前面還加入了地球小圖標以示區別。在很多人非常關注的層級方面，用了可以折疊的方向指示符，同時配合以開放的層級調整。在某些特殊字符類型中，比如日期型字段，如20190322，也有可能被制作者劃為數值型，故增加了維度和度量的自由轉換按鈕等。

總而言之，在數據查看、編輯層中，所指能以字段組合的形式進行綜合呈現。

3.3 可視化轉換操作層與能指的實現——符號層：顏色、大小、形狀、位置、方向、角度、標簽等

在最表層的可視化操作層，可以很容易的找到與可視化表達有關的幾乎所有的視覺暗示要素。同時也有和數據層有著直接的映射關系，如數據面板中“維度”和“度量”等。而在原始數據編輯不夠的情況下，還有“篩選器”能輔助數據的進一步編輯。

在視覺暗示的元素方面，它們都集中于“標記”面板，能對由“拖曳”這個操作直接生成的可視化表達進行細致的處理。雖然軟件自帶的智能顯示圖表樣式有24種之多，但從視覺暗示的角度來說，無非是矩形、扇形、圓形、條形、線形、塊形、圈形等多種視覺因素和顏色、大小、位置、方向、角度、標簽和坐標軸的疊加。這些視覺表達元素成為概念的具體外化，并能以一種集中簡約的方式反應各種數據維度，尤其在人力很難快速反應的趨勢、格局、離散、軌跡和規律的表達方面，尤其出色。

4 可視化框架的建構實現

Tableau Desktop通過可視化的符碼塑造了數據信息的視覺框架。但如果不分享與表達，則始終只是閉門造車。在內容的輸出上，軟件有很多輸出途徑，手機、平板、筆記本和固定臺式電腦是主要的終端形式，同時，可以實現網絡服務器存儲、頁面鏈接分享等多種寫作和閱讀模式。通過不同視覺終端的呈現，在Tableau Desktop的框架下，實現其建構功能。在用戶的角度，其認知過程大概可以分為以下三個步驟。

4.1 感知——作用于眼睛

光線作用于我們眼睛的第一步就是折射，同時眼睛下意識的將所看目標和背景的輪廓區分，是為感知。而在設計中，借助顏色、大小、形狀、位置、方向、角度等工具，可視化的符號都是首先作用于眼睛，形成認知塑造的第一步。

4.2 區分——作用于神經

在輪廓感知的基礎之上，眼睛開始遵循認知科學和腦科學的諸多原則，如閉合原則、相似原則、臨近原則等，眼睛將這種區別投射到了視網膜上，形成腦電波。在這個過程中，區分是第二步。

4.3 總結——作用于大腦

以電流的形式傳輸到大腦中的腦電波，通過和以往的認知記憶對比，提出疑問，印證假設，從而得出結論。在此過程中，大腦中的以往的認知記憶是一個重要的參考，它使我們以往的認知定勢，通過和新輸入信號的對比，要么證實，要么證偽，融合提煉出新的對事物的認知，是為建構（framing）。

5 小結

以Tableau Desktop為例，信息可視化的框架建構是通過共同語義空間建構、拆分所指維度、視覺暗示符號的能指表達和視覺終端框架限制性分享而整體建構起來的，通過和已有視覺記憶的對比分析，融合生成新的視覺認知定勢，由此實現信息可視化的框架建構。

參考文獻

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基金項目：本文系校級創新強校工程-科研資助項目“信息可視化”的一部分。

作者簡介：趙 景，中山大學南方學院文學與傳媒學院，新聞系副主任，講師。