信息可視化設計中的動畫應用探析

夏 玲

（廣州南方學院藝術設計與創意產業系 廣東 廣州 510970）

1 動畫與信息可視化設計概述

1.1 動畫的基本概述

動畫從傳統意義上來講指人工制作的圖像連續播放產生的活動影像，是一門具有戲劇性表演形式，集合了繪畫、漫畫、數字媒體、攝影、音樂、文學等眾多藝術門類的一種綜合藝術［1］，傳播媒體主要是電影和電視。隨著電視媒介的普及和計算機圖形學的發展［2］，動畫在電影片頭和欄目包裝中頻繁出現，并得以發展。隨著個人電腦與動態圖形設計相關軟件和硬件的普及，網絡媒體的興起，各類用于動態信息傳播的新型媒介（如投影技術、高清顯示屏等數字化產品和技術）的大量應用［2］，動畫技術被廣泛應用到智能手機、網絡多媒體、互動裝置和公共服務等眾多領域，融合了藝術、科技、程序、動態、交互、體感等跨專業多元技術，衍生出了MG 動畫、信息動畫、產品演示動畫、展示交互類動畫等。當今時代信息量的爆炸式增長造成信息之間的強烈相互干擾，阻礙了信息的有效傳遞，相比靜態無聲的圖文信息，動態有聲的視聽信息更能從感官上吸引目標受眾的注意，具有更高的信息推送效率［2］，滿足人們在短時間內獲取大量信息的需求。由于人們信息接受習慣的改變和社會文化科技的發展，動畫技術有了更廣闊的發展空間，應用領域從最開始的電影領域向各個領域延伸，深入人們生活的方方面面，成為有效的溝通媒介。

1.2 信息可視化設計的基本概述

信息可視化設計是對信息或數據的解析，作為傳遞信息的一種視覺手段，它囊括了數據可視化、信息圖形學、知識可視化、科學可視化，以及視覺傳達方面的所有發展與進步［3］。其將復雜而又枯燥的數據解構、重組、轉化為清晰直觀的圖形圖像，幫助觀者認知和理解信息所代表的意義，從而指導人們的行為和生產實踐，這使得信息可視化在信息時代體現出更多的重要性。2020 年9 月7 日，楊學山［4］在2035 數據治理論壇暨“數據生產力崛起：新動能新治理”發布會上，提出數據與信息密不可分，數據信息對社會發展具有重要的推動作用。楊濤在《數據要素》一書中指出，數據信息正成為關鍵生產要素，如醫學可視化、氣候氣象可視化、網絡與系統安全可視化、商業智能可視化、金融數據可視化等。隨著互聯網技術的發展和新媒體的普及，信息傳播的時效性和流動性極大增強，受眾已不再滿足于被動接收信息，轉變為主動獲取、處理、傳達信息的參與者。信息可視化設計開始融入動畫影像、交互、聲音等技術，為視覺表征形式帶來了轉變的機會。

由上述分析可知，隨著信息承載媒體的多樣化和需求的發展，沉浸式體驗逐漸興起，動畫所帶來的視聽互動體驗不僅為單向傳遞信息的方式增添了獨特的色彩，而且也為信息溝通帶來了一條新的設計方向。

2 信息可視化設計中動畫的表征形式

信息可視化設計的傳統視覺表征形式為靜態視覺設計，其將大量繁雜的數據轉化為圖像和圖標元素，好的信息設計以圖形創意吸引觀眾“看”信息，以富有層次感的布局讓觀眾“閱”信息，以合理的信息邏輯建構引導受眾“探究”信息。而“動畫”類信息可視化的不同之處在于：從靜態轉向了動態、從看閱走向了體驗。當面對“動畫”類信息可視化時，人們既可以像面對通常的宣傳片一樣以傳統方式欣賞，也可以借助“動態”和“交互”技術與可視化信息互動。動畫技術應用于信息可視化設計中，促使大量復雜的、專業的數據以鮮活易懂的形式躍于觀眾眼前，營造沉浸式信息探索體驗，增強了信息的豐富性和可理解性?！皠赢嫛鳖愋畔⒖梢暬邆潇o態視覺設計的構成要素［5］，根據受眾的參與情況、技術的復雜程度、信息載體的不同，可以歸納為兩種類型。

2.1 動態媒體信息可視化

動態媒體信息可視化，即在空間和時間中對編碼的文字、圖像、聲音等元素進行位置和運動的處理［2］，一種是以常規線性敘事或非線性敘事的動畫形式，一種是通過互動節點選擇故事走向的動畫形式。以“飛碟說”的《中國游戲玩家進化史》動畫短片為例，如圖1 所示，視頻以時間線為敘事軸線，用色彩明快、扁平化的動態圖形和數據圖表講述了20 世紀80 年代末以后各個時期的游戲類型，同時配合生動的真人實時解說，極大提高了觀者接受信息的效率。以“嗶哩嗶哩”的《獅頭彩扎工藝》交互動畫為例，作品將整個獅頭彩扎工藝通過動畫進行播放，用戶通過鼠標點擊和拖動等形式觸發下一情節點，展開彩扎工藝步驟的走向和詳細解析，以“游戲”的形式讓用戶在“玩”中認識傳統工藝。在這里，動態媒體信息可視化具有以下5 個特征：

圖1 《中國游戲玩家進化史》（圖片來源：“飛碟說”）

（1）時間上，信息隨著時間變化，用戶根據時間流動順序式地看到信息，根據視覺元素的視覺強弱關系和受眾的興趣點，用戶讀取元素中包含的信息。

（2）空間上，因時間因素的引入突破了靜態元素的空間表現范圍，利用空間廣度、空間深度、空間結構靈活地放置設計元素、創造出豐富的視覺效果，在有限的設計空間傳達更多的信息內容。

（3）情感上，動態的可視化圖形使用類比、隱喻的形式解析高度技術性的抽象概念，激發受眾的興趣度和認知積極性。運動的元素遵循一定物理規律進行變速運動，運動狀態常常采用擬態，并伴以夸張，引發觀者的聯想，從而輕松地接受和理解信息內容。

（4）感官上，運用明亮的色彩、流暢的轉場、匹配的聲音塑造了富于節奏感的畫面，在視覺和聽覺上將觀者帶入情景，雙重感官刺激加深受眾對信息的理解和記憶，在傳播方式上更具有侵略性。

（5）體驗上，利用互動媒體技術給觀眾提供了一個可選擇的過程，劇情走向按照觀眾所選擇的方向發展，在技術的參與下，觀眾既是作品的觀賞者也是劇情敘事的參與者，在一定程度上左右劇情敘事與故事的發展方向。這一技術帶來了更多的可能性以及探索性，提高了觀眾的成就感和參與感。

2.2 交互界面信息可視化

交互界面信息可視化，即用戶通過與電子終端設備的互動來操作和理解數據信息，由此操作觸發的、實時發生的動畫效果。以Z Lab 網站的AwardPuzzle 作品為例，如圖2 所示，該網站共有6 個板塊，可視化呈現第六屆至第十二屆中國美術展獲獎的2276 幅油畫作品，通過多種動態交互的方式描繪了中國30 年的油畫歷程［6］，在這里交互界面信息可視化的特征主要表現在以下方面：

圖2 AwardPuzzle（圖片來源：Z Lab 網站）

（1）輔助場景切換，跟蹤上文信息。場景切換技術拓展了可視化空間、緩解了單一視圖信息大量堆疊和信息過載的問題。同時切換過程的動畫過渡有助于用戶跟蹤上下文信息，加深對信息的理解。例如，該網站使用導航分別切換藝術歷程、色彩、尺寸、地區和藝術家的可視化視圖，以查看到每個板塊的信息。

（2）實時的交互反饋。系統實時反饋是用戶體驗的重要一環，避免用戶對操作行為產生困惑，有助于建立用戶與系統間的信任。當鼠標經過或點擊屏幕展示的小幅畫面時，畫面放大，且屏幕右側會顯示該幅作品的詳細信息。通過動態視覺符號（由小放大、光暈動畫、左右晃動等）提示用戶操作已經完成，動畫形式的操作反饋提示性更強，用戶接受度更高。

（3）引導信息的探索。用戶點擊網站右側的按鈕瀏覽全部和每屆的藝術作品，這種交互模式方便用戶對整體信息的理解，使得用戶可以自行地探索和獲取信息。例如，該網站的“色環”模塊使用極區圖對2276 幅油畫作品進行分類，可以獲知暖色調的作品獲獎數量較多。切換至“尺寸”模塊，散點圖根據畫布尺寸放置作品，可以觀察出畫布中間尺寸更易獲獎，可以使用屆次按鈕查看各屆次的尺寸發展趨勢。再切換至“地區”模塊，圓圈大小代表了作品數量的多少，獲獎作品數量最多是北京和浙江，使用屆次按鈕可以查看各屆次地區獲獎發展趨勢。

（4）預測未來趨勢變化。從一個節點到下一個節點的動態數據圖表引導用戶完成視線軌跡的移動和信息的閱讀，根據其規律性預測今后事態走向。例如，該網站“藝術家”板塊以華夫餅圖呈現第6 屆至第12 屆作品數量呈逐年增長趨勢，預測出第13 屆的作品數量將會更多。

3 信息可視化設計中的動畫應用探析

動畫技術與信息可視化的結合需要解決信息呈現（對信息進行視覺處理）、展示（有效地展示信息）、交互（實現人與信息的互動、交流）的問題，讓受眾積極地參與到信息的傳遞過程，幫助受眾更好地理解抽象的概念或復雜的事物［5］。當前，動畫在信息可視化設計中的應用還在發展和探索期，設計師可以在認知心理學、動態視覺傳達設計、交互設計等應用基礎之上尋求契合新技術的設計路徑。具體而言，可從以下3 個方面著手應用。

3.1 視覺元素的塑造

動畫不同于靜態圖像可以反復觀看和比較，信息的持續性、復雜性、專業性易造成記憶和認知負荷。因此，在信息可視化環境中需要設計易于接受和具有趣味性的視覺元素，具體可以從以下3 個方面著手。一是簡單。在每個時間段內盡量保證視覺圖形的簡單易懂，并控制圖形元素的數量，避免與信息無關元素的出現，以此減輕受眾接受信息的強度。二是焦點。畫面中每個元素都會分散用戶的注意力，設計者需對各個元素的主次關系進行排序，通過強弱對比、色彩對比等手段突出重要的內容，以抓住用戶的注意力。三是趣味性。趣味性可以從設計內容和圖形語言入手。不同的受眾群體對信息內容的感興趣程度不一致，有針對性地設計目標受眾感興趣的內容，有助于吸引目標受眾群體的注意以及提高觀者觀看作品的熱情，繼而進一步探究。除此之外，研究表明，人對圖標和圖形元素的感知速度要大于文字信息，所謂一圖勝千言，設計者將復雜枯燥的信息數據轉化為簡潔直觀、趣味性、觀賞性的圖形創意符號，有利于增強觀者的閱讀興趣和認知。

3.2 建立清晰的信息流程線

信息是對信息或數據的解析，動畫是將運動的信息（文字、圖形、聲音等）傳遞給受眾，交互創造了人與信息互動的交流方式，流程線是受眾接受信息的順序和方式，直接影響到信息的傳達效果［2］。信息可視化在信息流程線規劃中的作用主要體現在元素的運動速度、元素的停留時間、元素的運動順序等方面。在運動過程中，運動速度的快慢控制著整個信息在傳播過程中的節奏感［3］，呈現出不同的情緒，快節奏營造出緊張、活力的氛圍，慢節奏給人寧靜、壓抑的心理感受。研究表明，富于節奏感的作品，往往更容易感染觀者和傳遞信息［7］。動畫是與時間相聯系的設計藝術形式，觀眾的視線根據信息元素在時間出現的先后順序移動，運動速度和時間是影響信息接受的關鍵因素。動畫延時常常會打斷觀者的思路，在互動過程中被誤認為操作失敗。動畫過快縮短了觀者獲取信息的時間，造成認知負擔和視覺疲勞。因此，在信息可視化環境中需要建立清晰的信息流程線，設計者可以利用節奏韻律抓住觀者注意力；利用相似性因素變換圖形，利用鏡頭語言自然轉場，達到視線的連續性；合理安排定格和停頓的時間幫助觀者理解記憶；利用格式塔原理安排元素之間的位置、強弱關系，建立起時間空間的布局，引導觀眾沿著流程線輕松地閱讀，提高信息的接受率。

3.3 協助記憶，提升用戶體驗

《認知心理學》［8］一書提出人類的短時記憶時間一般只能維持2 s 左右，在此期間如果不加以再現或復述，則將消退。無論是動態式信息可視化還是交互式信息可視化留給觀者思考的時間是有限的，用戶常常在交互場景轉換或元素運動變化之間迷失方向。因此，在信息可視化場景中，協助用戶記憶是提升用戶體驗的關鍵點。首先，利用重復性和統一性增加受眾對信息的記憶力。對需要強調的信息內容合理安排重復出現的機會和次數［2］；使用統一的導航標記，讓過渡和交互保持清晰一致；在時間上設計適當的定格，給受眾提供足夠的時間接受某個信息或進行文字閱讀。其次，增加系統的互動性，優化用戶體驗。面對數據量大、結構復雜的信息時，允許用戶通過交互功能對信息進行過濾、分解和探索，并能得到實時的動態反饋，在減少記憶負擔的同時促進信息的理解。再次，參考游戲交互策略。合理設置互動節點以推動故事線發展，將觀者潛移默化地代入作品中，允許觀者自主選擇和記憶信息。最后，利用聲音信息，渲染節奏。配以語音解說減少完全依賴動態圖形符號傳遞信息的壓力，同時縮短信息傳遞的時長。運用音樂和音效塑造環境氛圍，例如，恐怖的音效令人產生緊張情緒，歡快的音樂讓人精神放松，通過聲音建立更強有力的節奏感［9］，在視圖切換時配上觸發后的音效，讓動作更具真實性，代入式、沉浸式體驗加深受眾的印象，使作品更具吸引力。

4 結語

信息傳播方式隨著互聯網技術和媒介融合的發展而不斷變化，人機交互、動態影像、聲音等表現手段被應用到創作中［9］，為信息可視化設計提供了新的表征形式。動畫以其豐富的視覺畫面、清晰的信息讀取、友好的沉浸互動，得到社會及公眾的廣泛支持和認可，在有效傳播信息方面發揮著重大作用，此時，設計者可以運用一定的設計方法，將信息傳播效率最大化。動畫在信息可視化設計中的應用具有廣闊的發展空間，未來，人們會越來越重視自身感受和體驗，圍繞“有效的溝通”這一核心本質，運用動畫技術構建情感體驗式的信息傳播框架，多維度的可視化信息，這是動畫在信息可視化設計中具有特色的研究方向，也是需要繼續探索的問題。