由于缺乏构建在创造性的视觉表达的同时,提供支持将图形内容绑定到数据的工具,创建异想天开的个人数据可视化仍然是一个挑战。许多数据分析和可视化创建工具的目标是可视化表示的快速生成,但缺乏图形设计所必需的功能。工具包和制图库提供了更多的表达能力,但需要专家编程技巧来实现定制设计。相反,素描以自由形式的方式提供流体实验与视觉形状和布局,但需要手动绘制每一个数据点。我们的目标是弥合这些极端之间的差距。本文[1]提出了DataInk,一个支持通过直接笔和触摸输入的严格直接操作来创建表达性数据的可视化系统。利用我们常规的操作,再加上一个新颖的图形用户界面,DataInk使创造性数据可视化的直接、流畅和灵活的创作成为可能。
数据的可视化表示是一种有力且易于理解的表达洞察力和思想的传播媒介形式。除了传统的信息可视化,设计师、艺术家和爱好者同样利用这种表达方式来制作有意义的、美丽的、令人难忘的作品。虽然引人注目,创作体现创造性、艺术影响的可视化目前是一项费力的任务,通常需要一个在不同工具之间交替以形成一个艺术性与实用性兼备的数据表示。
本工具的目标是支持信息可视化的创意设计表达,即高度定制和风格化的可视化的制作和信息可视化原理的严格执行,以确保可视化属性符合它们编码的数据。我们的目标还包括对创造力的支持,从而赋予用户创造性的探索通过流体和自发的实验与字形和布局,以促进构思和迭代设计。

画笔和触摸交互
可视化工具包(例如D3)、图形界面(例如LyRA)和在线应用(例如RAWGRAMS)通过使用户能够自动地将视觉编码应用到其数据来解决可视化的严格执行。这些工具在功率和使用简单性之间提供了不同的折衷。编程工具包能够实现任何自定义数据可视化,但是往往具有陡峭的学习曲线。在线应用仅限于创建一组预定义的、可变的数据可视化。缺乏以流动方式定制视觉效果的灵活性使得这些工具不适合创造性的探索和设计表达。
相比之下,图形设计和插图软件如 Adobe Illustrator 支持丰富的视觉表达,但缺乏支持利用数据绑定来辅助绘图的支持。此外,缺少对绑定的支持阻碍迭代设计,因为简单的改变需要大量的工作。可视化研究社区最近开始通过桥接不同类型的接口来解决这一问题,并用特定的控件增强插图软件。然而,后一种努力依赖于一个刚性的、复杂的工作流程,阻碍了创造性的探索。因此,这项工作旨在支持设计表达和严格执行,同时提供灵活性,可塑性和自由操作的创造性探索通过迭代设计。

在canvas上绘制草图
相比之下,图形设计和插图软件如 Adobe Illustrator 支持丰富的视觉表达,但缺乏支持利用数据绑定来辅助绘图的支持。此外,缺少对绑定的支持阻碍迭代设计,因为简单的改变需要大量的工作。可视化研究社区最近开始通过桥接不同类型的接口来解决这一问题,并用特定的控件增强插图软件。然而,后一种努力依赖于一个刚性的、复杂的工作流程,阻碍了创造性的探索。因此,这项工作旨在支持设计表达和严格执行,同时提供灵活性,可塑性和自由操作的创造性探索通过迭代设计。

DataInk的工作流
草图的固有自由形式使得可视化的作者能够跟随他们的灵感,快速地对不同的设计进行建模和改造,或者在没有第二个想法的情况下丢弃它们。这种无约束的表达方式也可以在数据绘制时培养作者的表现力和增进理解。我们阐明了一套五个设计决策根源于支持创造性的文学,通过直接操纵和语境化的数据可视化领域。提出了DataInk,一个笔和触摸使能的用户界面,利用绘图在数字画布和使用直接操作,无缝地访问图形的视觉特性,并将其绑定到数据。八位设计师和非专家的用户研究表明,DataInk提供了直接、流畅和灵活的交互,用于创作创造性的和富有表现力的数据可视化。
DataInk 的布局如下:a)主要画布。b)视觉数据调色板来编辑视觉特性并编码映射。c)字形面板以定义象图例的映射。d)布局面板以构造数据维度。e)菜单加载数据,搜索矢量图形可视化和保存可视化。

界面

可视数据调色板-沿内环分布的视觉属性,沿外环的数据属性。
虽然存在一些工具来辅助数据可视化的生成,但是缺乏支持设计创意的软件。可视化作者今天使用的工具通常能够实现严格的可视化,或创造性的设计表达,但没有解决我们的目标,促进数据可视化作为一个媒介和工具的创造性表达。
总之,本文提出了 DataInk,一个支持创作异想天开和个性化的可视化数据表示系统。DataInk的目的是支持创造性的过程,同时提供设计表达,通过自由绘制和严格执行的视觉丰富的图形通过保持视觉和数据之间的紧密耦合,通过直接操作。支持直接操作的设计决策体现为一组简单的笔和触摸交互技术和流体图形用户界面,这使得数据可视化的丰富表现力和毫不费力的执行。八个设计师和非专家的用户研究表明,这种方法是有前途的,并证明DataInk允许用户释放他们的创造力,以不同的视觉设计实验,并创建一个多样化的基于图形的可视化。
参考文献:
[1] Xia, Haijun, et al. “DataInk: Direct and Creative Data-Oriented Drawing.” Proceedings of the 2018 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. ACM, 2018.
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