仪表盘是一种使用多个视图来显示同一主题的数据的可视化。自仪表盘问世以来，它被广泛应用于商业、医院、城市分析等各种应用领域。仪表盘的现有工作主要集中在高层次的抽象的指南上。例如，尽量避免向观众提供过多的信息。但是，创建者很难仅使用这些抽象指南来构建仪表盘，因为它缺少仪表盘中可视化组件的详细介绍以及如何组合它们。
由爱丁堡大学等机构的合作研究通过分析超过100个仪表盘，总结出仪表盘的设计模式，以帮助探索和理解设计选择，并作为快速仪表盘设计的指南。
为了获得仪表盘（图 1）的设计模式，该工作 [1] 收集了 144 个仪表盘。 80 个来自 Sarikaya 等人 [2] 的工作，64 个来自新闻、个人网站、其他应用（健康、金融等）。然后由三位作者独立检查和编码仪表盘。最后在另外三位编码员的帮助下完善编码。
最终得到的设计模式分为内容（content）设计模式和复合（composition）设计模式，共有 8 个类别和 42 种设计模式（图 2）。仪表盘由多个可视化组件组成，内容模式是指每个组件中的数据和视觉形式，而组合模式是指组件的组合方式。
内容设计模式包含数据、元数据和可视化表现形式的模式。
数据（data）模式识别所呈现信息的类型和数据抽象的程度。数据可以展示全部的细节，或者可以通过聚合，过滤，阈值化，以及衍生（例如计算趋势）来抽象数据。在最少细节的情况下，只显示数据的单个值（例如一个时间序列的最新值）。
元数据（meta data）模式提供额外的信息让用户了解上下文，包括数据源、免责声明、数据描述、仪表盘的更新时间和方式以及注释。
可视化表示（visual representation）模式可以按照数据细节进行划分（图 3）。展示数据最详细的形式是列表和表格，它们可以与迷你图和颜色编码结合。最常见的模式是是我们经常看到和创建的正常大小的可视化。还有一些数据抽象程度高的视觉形式，显示的信息很少。仪表和进度条显示单个值。趋势箭头表示数据值的变化方向，包括增加或减少。象形图是说明概念的符号，可以编码数值。还有一种形式是数字，经常用在仪表盘上，通常是大号的，并且在显眼的位置。
复合设计模式包含页面布局、屏幕空间、页面结构、交互和颜色模式。
页面布局（page layout）描述了组件的布局和分组方式（图 4）。可以无特定规则放置，即开放式布局。更多的仪表盘有规则的布局组件。表格布局将组件分组为行和列。分层布局逐层呈现组件，并在顶部突出显示信息。分组布局将两个或多个组件组合成一个组，具有共同的标题。原理图布局根据工作流程放置组件。
屏幕空间（screen space）模式描述了如何将内容放入一页或多页中。 撑满屏幕意味着所有内容都在一页中。溢出允许通过滚动查看内容。按需详细信息通过工具提示和弹出窗口显示额外信息，这需要交互。参数化通过切换按钮显示多个数据集。而且有时信息量很大，分成好几页。
页面结构（structure）描述页面之间的关系。并行结构在多个页面中重复使用布局和视觉形式，展示多个数据集。而层次结构允许用户向下钻取并逐渐获得更多细节。还有其他的结构，在论文中称为开放结构。
交互（interaction）模式可以分为四类。探索有助于探索数据项和数据之间的关系。例如，通过工具提示或弹出窗口以及刷亮和链接显示数据详细信息。向下钻取允许用户使用文本字段、下拉菜单、单选按钮和复选框过滤数据并仅显示感兴趣的数据。导航是指在多个页面和屏幕空间的导航。它可以通过滚动、页面标签、超链接来支持。定制允许用户添加新的视觉形式或重新排序仪表盘的现有视觉形式，以满足特定的任务。
颜色（color）模式侧重于在仪表盘级别的颜色使用方案。对于多个组件，如果数据共享，它们可以共享相同的配色方案，以保持一致性。对于每个组件中颜色的使用，颜色可以编码数据，或者表达一定语义和情感。
根据上述设计模式，可以分为六种典型的仪表盘类型，包括静态型（static）仪表盘、分析型（analytic）仪表盘、杂志风（magazine）仪表盘、信息图风（infographic）仪表盘、存储库型（repository）仪表盘和迷你嵌入型（mini embedded）仪表盘。
静态型仪表盘仅使用多个视图呈现数据，不支持任何交互。分析型仪表盘支持通过各种探索和交互进行深入分析，并且通常显示在一个页面上。杂志风仪表盘集成在新闻文章中。可视化和长文本组合为一个数据故事。信息图风仪表盘类似于信息图表。它使用了许多视觉装饰。存储库型仪表盘提供了许多参考信息。它通常是一个有溢出的长页面或多个页面。还有迷你嵌入型仪表盘嵌入到网页中，例如新闻文章。
为了改进和评估设计模式，作者举办了一个在线设计工作坊。他们邀请了来自不同领域的 23 名参与者。他们首先介绍设计模式，然后帮助参与者设计自己的仪表盘，最后让他们展示设计并进行讨论。
调查结果分为两部分。参与者报告的常见问题是：仪表盘中的信息过多，显示什么信息非常重要；考虑到信息，优化屏幕空间和减少页码也很重要；另一个问题是跨多个视图的颜色一致性。
研讨会还证明了这些模式的有用性。参与者报告说：
“这些模式被用作设计和清单的指导”
“这些模式将设计复杂性从无穷无尽的设计选项限制到 2-3 个好的候选者”
参考文献：
[1] Benjamin Bach, Euan Freeman, Alfie Abdul-Rahman, Cagatay Turkay, Saiful Khan, Yulei Fan, and Min Chen. Dashboard Design Patterns. In Proceedings of IEEE VIS, 2022.
[2] Alper Sarikaya, Michael Correll, Lyn Bartram, Melanie Tory, and Danyel Fisher. What Do We Talk About When We Talk About Dashboards? IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 25(1): 682-692, 2019.
评论关闭。