可视化交互与评估
可视化交互类型
表示与交互:
信息可视化的两个主要成分:表示 交互
表示(representation)是用户的关注对象
交互(interaction)提供用户可操作的手段
交互的类型:
选择(Select): 标记感兴趣的区域或特征,追踪这些区域或特征的变化
探索(Explore): 显示不同的数据部分或属性,允许用户检查不同的数据子集,克服显示尺寸的限制
再布局(Reconfigure):显示一个不同的排列,通过改变空间排列提供不同的角度
视觉编码(Encode):显示一个不同的表示方式
抽象化/具体化(Abstract/Elaborate): 显示更多或更少的数据细节,调整抽象级别(概观和细节)
过滤(Filter): 显示符合条件的某些数据子集
链接(Connect): 显示相关的项目
选择(Select): 标记感兴趣的区域或特征,追踪这些区域或特征的变化
方法一:信息提示,悬停鼠标光标显示项目的详情
方法二:鼠标选择,单击选择一个项目,并显示数据点的属性
偏心标签要素:
在用户鼠标接触到数据点之前不可见
采用名称描述每个数据点
可视地连接数据点和标签
为标签排序,以显示数据点的布局
探索(Explore): 显示不同的数据部分或属性,允许用户检查不同的数据子集,克服显示尺寸的限制
方法:直接跳转,凭借两个对象之间的联系,从一个跳转到另外一个
再布局(Reconfigure):显示一个不同的排列,通过改变空间排列提供不同的角度
方法一:重组视图,保持基本表述和数据显示不变,重组元素的位置、顺序
方法二:重新排序,TableLens中可以选择某种属性进行排序
抽象化/具体化(Abstract/Elaborate): 显示更多或更少的数据细节,调整抽象级别(概观和细节)
实例:
展开子类别,提供互动的可视化方法
展开TreeMap
Sunburst中的Details-on-demand
缩放(缩放几何)
Details-on-Demand:
可视化术语,指提供给观察者关于某些数据的更多信息或细节
可能是关于一个事件的更多信息
可能从一个聚类视图转到单独的视图
应用场合:
由于尺寸问题而不能显示整个数据
显示一组对象的抽象表达
展开数据组以显示更多细节,或显示单个数据
过滤(Filter): 显示符合条件的某些数据子集,基于某些特定的条件改变显示的数据集
实例:
动态查询
属性浏览器
NameVoyager中的按键过滤
QuerySketch
方法一:过滤/限制
改变数据集的显示方式
聚焦
缩小/扩大
方法二:动态查询(dynamic query)
DB查询
通常得到的结果
动态查询优势:
加快工作效率 促进反向、撤销、探索
非常自然的交互方式 显示数据
动态查询劣势:
操作过于耦合
难以制定任意的布尔表达式吗?
!(A1 V A2) ^ A3 V (A4 V A5 ^ A6) V …
设置会产生全局影响
设置条件必须提前确定
当数据尺寸变大时,动态查询无法达到实时
存储问题
直方图刷取:
Brushing技术在直方图上的特殊情况
在直方图中表示的数据值可以点击并选择(控制对应的数据区域)
当选择某个柱块(bin),其对应的数据在主视图窗口中被高亮显示
链接(Connect): 显示相关的项目,高亮(highlight)关联和关系,显示与特定数据项目有关的被隐藏的项目
实例
Vizster,直接高亮连接的节点
InfoScope,brushing
高亮连接性: 观察者可以同时观察数据的不同属性,相反地,观察者也可以在不同的角度和不同的显示方式下观察数据
Brushing(刷取):
可视化常用技术,在一个视图选择数据,另一个视图高亮
适用范围:同一个数据的多个视图
典型交互范式
概览+细节
焦点+上下文
对偶界面
动画过渡
概览+细节
概览+细节(overview+details):
尺度问题—数据太大,不能在屏幕上显示
可能包含太多的事例
可能包含太多的变量
屏幕上只能显示部分数据,但观者焦点随时而变
潜在的解决方案:
数据的表达
用户交互
两者兼用
通常的解决方案:
滚动
提供一个大的虚拟屏幕,允许用户在不同的区域移动
比较笨拙
只能看到一片区域
放大和缩小
对偶界面模型
对同一数据同时采用两种不同方式的可视化
允许用户在两个视窗内进行可视化交互操作和交互结果的关联
可视化方法/技术的用户评估
目的:
可视化方法或技术
解决实际问题
可能有明确的目标用户和使用场景
可能有针对的具体任务
需要考虑其他领域的应用
可视化方法或技术的用户评估包含几个目的:
对比新方法和已有方法
确定方法的有效性(目标用户、任务和情景)
明确新的应用领域,关键应用
定量评估:
研究假设 + 验证(证实或证伪)
步骤
基于已有理论和前人研究列出评估假设
设计评估实验
执行实验方案
分析结果
基于研究假设和结果的讨论和思考
主要结论:研究结论和改进点
定性评估:
明确技术主要的使用场景、任务和用户
观察法
访谈法
扎根理论(Grounded theory)
技术使用前后对比等