33、图分析与可视化高级技术解析

图分析与可视化高级技术解析

1. 色彩模型与设计原则

色彩在图可视化中起着至关重要的作用。Hue, Saturation, Brightness (HSB) 模型，也称为 HSV（V 代表 Value），是常用色彩模型中最实用的一种。Hue 即我们通常所说的颜色，就像彩虹的光谱；Saturation 是颜色的饱和度，饱和度为零表示灰度光谱；Brightness 是颜色从黑色到纯色的范围。当饱和度为零且亮度为 1 时，颜色为白色。

在可视化设计中，若背景为白色，可降低饱和度以接近中性色；若背景为深色，则降低亮度。这样能使元素与背景更好地融合。降低不透明度也有相同效果，但半透明元素会与重叠元素相互融合。有时，改变不透明度是更好的选择，但使用饱和度或亮度来达到相同效果，能减少因不同色调元素重叠而产生的颜色混合混乱。在白色背景上可适当改变亮度，在黑色背景上可改变饱和度，但在编码信息时，这些值应接近全值，避免在白色背景上使用深色集，或在黑色背景上使用柔和色调。

2. 图的核心元素设计

图的设计对于从数据中提取最相关信息至关重要。节点是图中最关键的元素，选择合适的形状和大小映射是成功的重要因素。符号能显著地将信息生动呈现。链接应讲述节点的故事，而不是与节点争夺注意力。有原则地选择形式和颜色能确保可视化有效运行。

以下是一些常见的图元素及其相关概念：
| 元素 | 定义 |
| ---- | ---- |
| 节点（Node） | 与其他实体相连的实体，在图论中常称为顶点（Vertex） |
| 链接（Link） | 节点之间的关系，通常用线表示，在图论中更常称为边（Edge） |
| 邻接矩阵（Ad