基于美學原理的數據可視化設計研究

于海嬌

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提升，在人們日常生產生活中開始逐漸引進先進科學技術，其中數據可視化技術的運用就給人們創造了極大的便利。通過對數據信息可視化處理，人們能夠更加直觀形象地應用數據資料。數據可視化不僅給人們帶來技術上的便利，同時其自身存在的美學理念也是廣受大眾歡迎的重要因素。分析數據可視化設計中的美學特點，能夠幫助人們在社會生產生活中更好地運用數據信息，使其充分發揮內在價值。

關鍵詞：數據可視化;設計;審美

一、數據可視化設計中的美學概述

隨著信息技術的興起，人類社會逐漸進入大數據時代，社會開始出現各種移動設備、傳感器以及電子商務產品，不斷促進著人類社會發展。由于移動互聯網等信息技術的日趨成熟，使得信息的產生和管理需要借助數據管理媒介，將其中的海量信息全部包含在內。而可視化設計則是在數據信息應用中對數據進行交互的可視化表達，是人類智慧的結晶。數據可視化技術可將本來難以顯示的數據借助不同的圖形、顏色、紋理以及符號等形式展現出來，提升數據分辨率。同時，數據可視化設計中，針對圖形、顏色以及符號運用時還可展示美學韻味，全方位體現數據可視化的美學效果[1]。

二、基于美學原理的數據可視化設計意義

隨著信息技術的發展，數據可視化設計過程中將產生日漸豐富的美學形態。在信息數據可視化與美學之間的互動方面，有關部門對數據可視化技術的功能和美學特征都進行了深入研究，發現從客觀角度二者之間沒有必然聯系，數據可視化的功能只是傳達信息以及幫助用戶快速理解潛藏在數據中的內在含義。而基于美學原理的數據可視化則更加傾向于發掘用戶本身情感以及對數據的主觀感受，更加關注視覺基本表現形式，能夠表現出數據可視化設計意義，并改造出社會需要的新型數據表現方式吸引用戶，突出人類本性體驗，引發用戶最真實的情感需求，促使數據與用戶之間產生情感共鳴。

（一）數據藝術能夠以科學為支撐

當今時代正處于數字信息化時代，科學家將數據中新的思想與認知標準同藝術結合，將信息創造成數據藝術品展現在人類面前。數據可視化作為一門交叉學科，主要由信息設計組成，研究領域主要包括設計藝術學、心理學、美學等內容，能夠幫助社會大眾了解數據中的內在聯系，并引導其關注數據中的重要信息。以安卓智能手機發展為例，基于美學原理的數據可視化設計能夠充分將智能手機中關于顏色、品牌以及手機體積等內容按照美學原理進行改造，產生不同品牌的手機款式，受到人們廣泛歡迎的背后是數據可視化的創新效果。此外，以Squarified正方化算法為例，人類對于面積辨別能力較弱，尤其在對比矩形面積時較為困難，采用Squarified算法可有效避免面積識別弱的弊端，達到最強可視化效果[2]。

（二）數據藝術能夠融入情感性

在數據信息化逐漸滲透的今天，無論是政治領域，還是經濟、人文以及科研領域，社會大眾都會將自己的思想觀念通過各種外在形式展現出來。數據可視化工作者的任務就是要整合這些數據資源，利用其創造出更具有感染力的數據可視化作品。數據信息是理性的，但只要通過設計者的再利用，將其融入不同美學元素，就會增添感情色彩，深入挖掘出數據背后的情感特征。此外，由于數據可視化藝術具有信息量多樣、復雜等特點，在使用過程中還需將美學因素與社會認知充分結合，將美學因素滲透于數據可視化藝術中，引起社會大眾的情感共鳴，最終體現其情感性[3]。

三、基于美學原理的數據可視化設計方法

（一）從視覺中實現數據可視化

一方面，基于美學原理的數據可視化要想實現，需要從數據建構的視覺語言中進行處理。當今處于信息時代，數據信息設計者通過展現不同數據之間的內在聯系，使數據的表現形式不再受限于單一圖形，而是采用數據建構方法來豐富視覺語言。設計者將數據內在聯系、組織結構等內容進行細致分析，最終歸納出數據可視化內在規律，突出數據信息變化過程，最終為大眾創造出更為直觀形象的數據可視化信息。另一方面，要想實現數據可視化的美學展現，需要從編碼的復雜性入手。數據編碼形式最初是由于審美觀以及思維方式發生變化引起的。設計師在數據可視化處理時，可將部分復雜編碼以數據圖形形式表現，在數據信息中融入有關視覺感官的美學元素，使其在視覺上充滿藝術氣息[4]。

（二）從無序中實現數據可視化

在美學原理的數據可視化中，與有序相對應的是數據的無序性。主要以網絡媒介為中心，加強信息多元化及生活化，最終實現由數據信息化向數據可視化轉變，這一轉變過程就是從有序向無序過渡的階段。傳統數據信息只能顯示單一式的樹狀結構，隨著信息化技術日趨復雜化，這種單一化形式顯然難以適應當下時代對于信息表達的需求。在網絡語境中，數據結構以其復雜的特點將數據形式進行創新，加入美學元素，比如色彩搭配、圖形轉換等內容，然后對數據可視化技術進行精確設計，捕捉人眼無法獲取的信息，實現信息數據傳遞中的可視化功能。

（三）從過程中實現數據可視化

傳統信息可視化采用電腦編程制作可視化軟件，偶爾也會加入信息化圖形，社會大眾對這一形式審美主要局限于表面圖形的呈現方式，加之這種圖形呈現方式主要采用靜態媒介，往往只注重結果，忽略了展現過程，一定程度上給社會大眾帶來視覺上的不良沖擊。考慮美學原理參與的數據設計師可將數據可視化技術改進之后，將傳統樹狀圖形創新成情感地圖，充分展現社會大眾對于空間的認知，將數據信息與情感體驗通過數據可視化這一過程充分聯系起來。在情感地圖中，人們可利用感應器感受熟悉感覺的城市，使冰冷的地圖變成有溫度的美好回憶[5]。

四、基于美學原理的數據可視化設計案例分析

（一）圖像制作加入視覺點綴

視覺語言的無障礙性有利于打通信息交流通道，便于社會大眾借助信息資源開展工作和豐富生活。而數據可視化設計即利用信息交流通道，以圖像視覺為主要傳播形式，輔以相應文字點綴，豐富展示內容。同時，視覺點綴主要通過對圖形、圖表的運用與真實情境建立起來一種內在聯系。比如，在教育領域，對學生數據信息用不同顏色加以填充，再利用智能合并方式，使學生信息更加直觀且突出，增強學生資源中數據信息的藝術效果[6]。

（二）數據可視融入藝術美學

當前，數據可視化技術已經被廣泛運用于教育、科研等各個領域。從新聞領域而言，新聞可視化的展示形式以圖像為主、文字為輔的教育形式來展現新聞信息，社會大眾在解讀新聞信息時既可以感受文字美，又能夠充分發揮想象空間，將新聞信息轉化為可視化的圖像美，吸引受眾注意力。同時，在數據可視化設計中，要想運用美學原理，需要設計師充分掌握視覺內在結構原理，將藝術與情感融入數據結構創建中，豐富色彩構成與版面設計，增強社會大眾的審美情趣以及情感認知，豐富數據可視化藝術表現形式。

（三）數據內容增添圖表類型

數據可視化設計中，美學原理的運用還需豐富圖表類型，采用這一方式的主要作用是可以增強視覺隱喻效果。由于數據可視化技術運用領域較為廣泛，采用隱喻這一語言修辭手法可有效增強數據信息說服力。通過圖表形式可將文字或數據等難以表達的信息充分展現出來，深入挖掘信息背后真正含義。比如以柱狀圖、折線圖以及平行坐標等形式呈現特定對象的基本狀況，進而合理調整單位或企業的規劃方案[7]。

綜上所述，隨著社會的發展與進步，數據可視化技術已經被廣泛運用于人們日常生產生活中，并且在眾多領域都發揮了重要價值。但是社會大眾價值觀念在不斷發生變化，傳統數據信息技術的呈現方式已經難以滿足大眾需求，需要數據設計者順應時代發展潮流，創新數據可視化設計途徑，并在探索過程中融入美學原理，注重發掘數據可視化設計內在藝術性，為社會大眾提供豐富的視覺享受，進而實現數據可視化設計領域的深入發展。

參考文獻：

[1]魏婧婧.信息可視化設計中的美學、認知與情感[J].大眾文藝，2018（22）：79-80.

[2]許海鳳.新媒介技術環境下新聞可視化的美學審視[J].媒體觀察，2018（1）：50-51.

[3]邢祥.可視化新聞的美學追求[J].新媒體，2016（14）：59-60.

[4]戴文瀾.美學角度的信息可視化概述[J].設計，2016（3）：127-128.

[5]劉鴻宇.信息可視化技術及應用研究[J].軟件，2019（11）：157-158.

[6]李鐵萌.數據藝術：當代技術思潮下的一種新藝術形態[J].南京藝術學院學報，2019（3）：10-12.

[7]于暉.數據可視化：科學與藝術的融合之美[J].科學藝術，2019（7）：153-154.

作者單位：

三亞學院信息與智能工程學院