數字可視化視角下的視覺設計元素的研究

孔子孟

武漢科技大學城市學院

一、視覺設計元素在數字可視化中的作用

（一）圖形表現增強了數字可視化的敘事性

根據人們的審美習慣，視覺化的東西往往更易吸引人的注意，對于規律性弱的符號性東西則缺乏注意力，更不要說對其進行欣賞了。而數據可視化技術恰巧為視覺審美與抽象符號之間架起了一座橋梁，它可以將一連串的數據信息進行可視化的表現，能夠通過不同的可視化圖形進行一個完整含義的表達。例如，在對某地區的經濟增長進行分析時，如果單純地念出數字，可能聽眾并不快速理解其中的數量關系。如果我們通過一組組的圖片信息，將相關的各個行業的發展情況與視頻、圖像、動畫、表格、折線圖等進行展示，那么，整組數據就在視覺上形成了一種敘事關系，即通過直觀的方式獲取了對數據所表現內容的敘述。因此，凡是能用人們眼睛直接感知到的信息，如色彩、線條、動畫、比例、大小等都可以被稱為視覺元素。

（二）豐富的色彩增強了數字可視化的效果

由上文的分析中可以看出，數字可視化的結果不是隨意的拼湊，而是理性數據與感性審美的結合物，可視化的圖形即視頻信息是相關數據的表現形式和工具。在可視化的基礎上，數字信息技術將色模擬技術引入其中，極大地提升了可視化的審美性，并對更加豐富、多樣化地展示數字信息提供了可能。例如，現在各種各樣的APP都會有各自的用戶界面，通過不同的界面與用戶產生“互動”，這些界面中有各種各樣的顏色，例如，關于女性的APP往往以粉色為主，一些生活服務類的APP往往將數據信息處理為藍色、紅色、綠色等相對活躍亮麗的色彩形式。

（三）動畫效果全面提升了數字可視化的用戶體驗

動畫技術是先于電影而產生的一個重要視覺形式，從1825年彼得·羅格特發現視覺暫留現象以來，經過幻燈、西洋鏡等機械裝置形式的出現，并經過埃米·爾雷諾等人的發展，動畫這一效果瞬間就成為了家喻戶曉的視覺形式。經過現代計算機信息技術的發展，動畫已經從原始的逐幀動畫轉變為了先進的計算機圖形模擬動畫、三維動畫、節點綁定動畫、VR動畫等。動畫效果為數字可視化拓寬了發展道路。例如，通過動畫的視覺形式能夠與用戶產生實時性的互動，如在PPT演示中，通過不同的控制按鈕可以進行不同動畫的放映以及頁面的跳轉效果，極大地提升了用戶的體驗。

二、數字可視化視覺設計元素的應用領域

（一）商業領域的應用

人類社會的發展離不開商業領域的發展，特別是進入近現代以來，商品經濟的快速發展為其他行業的發展提供了經濟基礎，并決定著其他領域的發展水平。縱觀人類的技術發展歷史，出了一些特殊的技術如造幣、軍事等技術之外，其他領域的技術都是在商業應用中不斷發展和強大的。在數據可視化設計中，視覺元素在商業中取得了深入發展。但是，在具體的商業應用中，要符合相關法律法規的允許，并真實客觀地展示數據信息，對于誤導性、暴力、極端等可視化信息要堅決抵制，綜合將客觀數據與視覺元素相結合。例如，在年報、財經數據、房價信息、營業情況等，通信領域諸如在信息傳播方式、傳播媒介、終端界面設計等。

（二）科學和教學領域的應用

從上面的分析中可以看出，數據視覺化能簡化復雜的數據信息，形成直觀易懂的視覺信息，便于人們理解與記憶，同時也能減輕對抽象事物的理解壓力。當今，通過對復雜的天文數據進行動畫模擬，就能實現天文飛行器的發射和模擬，例如，神州五號所制作的發射器的發射環節動畫，讓人們看到后很直觀地予以接受。其次，在教育領域，將復雜的數據信息進行視覺化處理，更是大大提升了教育的效率。但是，無論在科學家還是教育領域，視覺元素的設計都不能偏離科學與教育本身的客觀性，其都是作為一種工具在使用，而不是為了炫目的視覺效果而設計。

（三）人工智能等信息領域的應用

人工智能最早于20世紀50年代中后期產生，其主要通過各種信息手段，對人類的各項智能系統進行模擬，根本目的是為人類更好地認識和改造世界提供技術支持。當前，各種人工智能技術競相發展，其中最為熱門的當屬機器學習，其應用計算機系統來模擬人類的學習活動與學習方式，如機械學習、神經學習、視覺學習等。在這一過程中，大量的數據可視化元素被引入其中，通過人對不同視覺元素的反應以及對各種視覺信息的處理強度的不同，將計算機信息系統進行視覺功能的優化，例如，各種智能機器人識別人臉，通過不同的數據形成動畫或者圖片，通過圖片提取其中的不同內容等。

三、結語

綜上所述，數字可視化技術經過數十年的發展，其已經在商業、教育、科學、醫療、人工智能等諸多領域中取得了廣泛應用。在此形勢下，其會向著綜合交織的方向發展，各種視頻、圖片、動畫、表格等形式互相交叉，用戶的參與性與自主性不斷增強，一個開放、包容、互動的視覺設計方式正在形成。在此進程中，我們只有堅持理性數據與感性視覺元素相結合，堅持客觀數據與主管審美想融合，才能最終保證數字可視化技術與視覺元素設計之間的完美配合。