目前存在多种不同的方法支持创建可视化，且不同的构建方式之间具有明显差异。基于文本描述的构建方式（例如，D3，Vega）支持用户对于可视化的细粒度控制，基于框架的构建方式（例如，tableau）支持对于可视化形式的高效探索，基于模板选择的方式（例如，Excel中的可视化模块）提高了可视化的构建效率并且降低了构建难度。参数化描述性模板 [1] 基于JSON格式的可视化语法进行抽象，支持整合不同可视化构建方式的优点。通过vega-lite以及google sheet的可视化集合，验证了参数化描述性模板的有效性。
目前存在的可视化构建方式都是优点与缺点共存的，这也意味着当用户决定采用某一种方式构建可视化，该可视化构建方式对于某些任务带来便利的同时，也会影响其他任务的高效执行。如下图1所示，基于模板选择的构建方式允许用户迅速地构建可视化，然而损失了构建方式的灵活性；基于框架的构建方式帮助动态地探索可视化，但是无法支持创建某些指定的可视化形式；基于文本描述的构建方式具有很强的表达能力，但是阻碍了用户高效的探索。目前尚未存在一种可视化构建方式能够同时满足以下四个方面的目标，分别是易用性（G1 – Ease of Use），探索性（G2 – Explorability），灵活性（G3 – Flexibility），以及可复用性 （G4 – Ease of Reuse）。这使得在很多应用场景中，用户需要在不同的可视化构建方式之间进行切换，在本文中研究工作的目标即解决该问题，探索能够综合各项优势的可视化构建方法。
本文的研究思路是从描述性语法出发，因为描述性语法支持通过本文描述的方式构建可视化，具有非常灵活的表达能力，然而，描述性语法所缺乏的是作为一个编程语言的抽象能力，这使得用户无法重用描述性语法。由于描述性语法需要用户基于文本方式构建可视化，因此不具备基于框架构建方式的探索能力，同时基于描述性语法构建可视化也觉有较高的难度。本文提出了参数化的描述性语法，参数化的描述性语法在原始描述性语法的基础上抽象参数以及描述的主体部分，使得描述性语法支持重用（G4），抽象之后的描述性语法支持在应用在不同的数据集以及不同的应用场景中。图2示出参数化的可视化描述性模板，
基于参数化的描述性语法，本文构建了交互系统Ivy，支持用户通过用户交互界面实例化不同的模板，从而降低了用户的构建难度（G1）。Ivy的默认视图是基于框架的可视化构建视图（图3），从而能够赋予用户探索可视化的能力（G2）。
为了验证参数化描述性语法的有效性，本文基于Vega-lite以及Google sheet的可视化库验证。其中Vega-lite中包含43个不同的模板，可以使用14个参数化的描述性语法表达；Google sheet中包含29个不同的模板，其中可以使用18个参数化的描述性语法表达。参数化描述性语法能够将不同的可视化形式使用同一个模板进行表达抽象，从而验证了方法的抽象能力。
本文提出了参数化的可视化描述性模板，其核心思想是在可视化的描述性语法的基础上逐步地弥补该方法在不同方面的缺点。首先，通过定义参数以及描述主体部分，提出了参数化的可视化描述性模板，使其具有抽象能力；在此基础上构建了交互系统Ivy，提高了该方法的易用性，并且支持实现框架式的可视化构建界面，支持用户探索可视化的能力。
[1] Andrew McNutt, Ravi Chugh. Integrated Visualization Editing via Parameterized Declarative Templates. In Proceedings of ACM Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI 2021), No. 17, pages 1–14. Yokohama, Japan. April 25-30, 2020.
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