色彩在可視化設(shè)計(jì)中的表達(dá)

1、    色彩在可視化設(shè)計(jì)中的表達(dá)    張智威摘 要：大數(shù)據(jù)可以幫助人們整理分析數(shù)據(jù)、研究數(shù)據(jù)規(guī)律、預(yù)測(cè)未來發(fā)展軌跡，信息可視化設(shè)計(jì)日漸成為設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)中一個(gè)重要的部分。合理運(yùn)用色彩能夠更高效地表現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)的內(nèi)容。關(guān)鍵詞：信息可視化;色彩;認(rèn)知1 色彩的基本理論在可視化設(shè)計(jì)的過程中，色彩是一個(gè)很重要的部分，如何確定信息展示中的色彩分配、色彩選擇、色彩表達(dá)及色彩區(qū)域，將會(huì)直接影響到設(shè)計(jì)的可視化程度。理解與把握色彩的感知與認(rèn)知，才能更好地運(yùn)用色彩輔助信息可視化中的數(shù)據(jù)、視覺元素呈現(xiàn)。1.1 色彩模型色彩作為視覺展現(xiàn)的重要概念之一，不同的人會(huì)從不同的角度理解每一

2、種色彩。色彩模型是色彩的數(shù)字描述方式，常見的色彩模型依據(jù)自身特點(diǎn)能分為三種類別：rgbcmyk類型的設(shè)備依賴型、面向用戶的色彩模型及感知均勻色彩模型。1.2 色彩與認(rèn)知通過認(rèn)知心理學(xué)家treicher的實(shí)驗(yàn)可以得到以下結(jié)論：人類獲得的信息中有83%來源于視覺，11%來源于聽覺，1.5%來源于其他。從色彩的突顯性來說，人類對(duì)視覺對(duì)象的加工有一個(gè)自下而上的過程，前注意（previous attention）階段中對(duì)顏色特征會(huì)進(jìn)行自動(dòng)信息加工。因?yàn)樵谇白⒁怆A段中，人的視覺是自下而上，視覺處理的過程時(shí)間大概在250ms之內(nèi)，并且其他的元素并不會(huì)影響人的視覺與認(rèn)知。人的視覺捕捉對(duì)于色彩尤其敏感，當(dāng)人眼同

3、時(shí)觀看不同顏色時(shí)，會(huì)對(duì)不同色彩產(chǎn)生感知差異，這種感知的差異會(huì)作用于認(rèn)知之中，帶來人腦識(shí)別信息及信息優(yōu)先級(jí)的差異。2 信息可視化2.1 信息可視化簡(jiǎn)介信息可視化（information visualization）就是利用計(jì)算機(jī)支撐、交互的對(duì)抽象數(shù)據(jù)的可視表達(dá)，從而讓用戶以直觀交互的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的觀察和瀏覽，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中所包含的特征、關(guān)系、模式?？梢暬幸粋€(gè)最重要的影響因素就是視覺因素，例如圖形的位置、長(zhǎng)度、面積、形狀、色彩等，同時(shí)，可視化的目的之一就是能讓用戶快速注意到重要的信息區(qū)域，讓目標(biāo)信息能從眾多干擾的信息中被提取出來，從而更好地體現(xiàn)出這個(gè)項(xiàng)目的價(jià)值與準(zhǔn)確性。2.2 信息可視化發(fā)展信

4、息可視化設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了一些很有意義的成果，尤其是可視化認(rèn)識(shí)與可視化技術(shù)方面，都積累了很多實(shí)際案例及大量的經(jīng)驗(yàn)。精準(zhǔn)的信息可視化是大數(shù)據(jù)發(fā)展進(jìn)程中重要的一部分。數(shù)據(jù)與信息的復(fù)雜性和高維度使得可視化的表現(xiàn)形式也越來越豐富，許多可視化圖表都常以色彩差異作為分層數(shù)據(jù)以及區(qū)分概念的方法。3 信息可視化中的色彩表達(dá)研究色彩因素對(duì)于用戶感知的影響，能夠使設(shè)計(jì)者優(yōu)化可視化效果，是信息可視化過程中的重點(diǎn)之一。clevleand等采用了基于人類認(rèn)知的實(shí)驗(yàn)測(cè)試了可視化要素的不同影響，其中色彩的不同選擇帶來認(rèn)知的差異性很大。3.1 信息可視化中的色彩屬性色彩有三個(gè)自有屬性，即明度、純度和色相，信息可視化中的色彩也是通

5、過這三個(gè)自有屬性的表達(dá)來增強(qiáng)認(rèn)知的。色相又稱作為色名，即用來區(qū)分色彩名稱，如明黃、檸檬黃、土黃等。除黑、灰、白色之外，任何色彩都有色相的屬性，在信息可視化設(shè)計(jì)中，一般也多用色相來區(qū)分不同信息之間的差異，通過色相的不同區(qū)分可視化設(shè)計(jì)中的不同數(shù)據(jù)，使可視化設(shè)計(jì)中的層次數(shù)據(jù)的類別數(shù)量更準(zhǔn)確地被表達(dá)出來，同時(shí)色相的區(qū)別也作用于人的認(rèn)知，圖表中的色相與面積大小的不同會(huì)從前注意階段對(duì)人的認(rèn)知產(chǎn)生影響，從而使人更清楚地了解到設(shè)計(jì)者的意圖與設(shè)計(jì)想法，層次數(shù)據(jù)表達(dá)更清晰。明度（value），當(dāng)色彩的明暗受到光線強(qiáng)弱的影響，產(chǎn)生不同的變化，可以幫助表達(dá)可視化設(shè)計(jì)中平行坐標(biāo)柱狀圖及餅狀圖數(shù)據(jù)差異。色彩的明度關(guān)系會(huì)映

6、射到每一列數(shù)據(jù)的關(guān)系之中，低明度色彩多用來展示首級(jí)數(shù)據(jù)，高明度色彩多用來展示數(shù)據(jù)量小或者次級(jí)數(shù)據(jù)，同時(shí)也可表達(dá)統(tǒng)一維度中數(shù)據(jù)信息的不同程度。信息可視化設(shè)計(jì)之中，明度的使用應(yīng)當(dāng)不超過6個(gè)層級(jí)，純度對(duì)比通常是指以彩色的相同色名純度所占的比例來區(qū)分彩度的高低。3.2 信息可視化中的色彩使用方法為了讓用戶能夠快速注意到重要的信息或區(qū)域，不影響信息質(zhì)量的情況下控制信息的有效傳達(dá)，針對(duì)不同的人群突出不同的重點(diǎn)，是正確使用色彩表達(dá)的重要意義。信息可視化中的色彩使用方法可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：第一，沿用配色理論，參考配色系統(tǒng)來進(jìn)行色彩的選擇使用，不依靠直覺配色。因?yàn)樾畔⒖梢暬械臄?shù)據(jù)基本是以計(jì)算以及模型的搭建作為基準(zhǔn)，色彩的使用會(huì)通過人的認(rèn)知影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第二，盡量不采用色環(huán)中的對(duì)立顏色，造成認(rèn)知差異。第三，使用可視化圖表中語(yǔ)義的相關(guān)色彩，便于用戶的記憶與認(rèn)知。第四，顏色使用數(shù)量盡量控制在6種以內(nèi)，且多用純度、明度表達(dá)數(shù)據(jù)的差異性。大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來，信息可視化中的色彩運(yùn)用依然有很大的研究與進(jìn)步空間，期待在以后的設(shè)計(jì)作品中能夠優(yōu)化可視化設(shè)計(jì)，給人們帶來更好的用戶體驗(yàn)。參考文獻(xiàn)：1 房婷.初探信息可視化與人的感知體驗(yàn)j.設(shè)計(jì)，2014（06）：97-98.2 宋紹成，畢強(qiáng)，楊達(dá).信息可視化的基本過程與主要研究領(lǐng)域j.情報(bào)科學(xué)，2004