第 1 章　數(shù)據(jù)可視化綜述

想象一下，你正坐在客廳里閱讀一本書。環(huán)顧四周，你看到了電視、壁爐和一些家庭照片。很久以前一次旅行的紀(jì)念品引起了你的注意，你立刻產(chǎn)生了懷舊之情。隨后，你擺脫了這些思緒并回到書的內(nèi)容中。

在這些轉(zhuǎn)瞬即逝的時刻，房間中物體反射過來的光線進(jìn)入你的眼中，并轉(zhuǎn)化為視覺刺激信號傳送給你的大腦。大腦追蹤到這些刺激并進(jìn)行選擇，以識別出關(guān)鍵目標(biāo)而忽略其他東西，并在腦海中喚起各種復(fù)雜的情感，例如喜愛或渴望。

現(xiàn)在想象一下，在這個小場景中，你手中的書被報(bào)紙遮住了一部分，它是一本關(guān)于繪畫史的書，其中可以找到勒內(nèi)·馬格里特（René Magritte）的作品《圖像的背叛》（The Treachery of Images）：“這不是煙斗”（“This is not a pipe”），如圖 1.1 所示。

圖 1.1　“這不是煙斗”

^{資料來源：? 本·海涅，2015}

馬格里特的繪畫提醒我們，世界與其具體表現(xiàn)形式并不是一回事。但也有一些事物和其具體表現(xiàn)形式是一致的：眼–腦系統(tǒng)——將光線轉(zhuǎn)化為視覺刺激信號和生成有意義的圖像的生理系統(tǒng)。

就像馬格里特繪畫作品中的煙斗，數(shù)據(jù)可視化也是世界的表現(xiàn)形式之一。它并不是某一個具體物體，例如壁爐、書或煙斗的表現(xiàn)形式，更多的是一種抽象形狀。基礎(chǔ)材料的顏色、大小或空間位置會隨著設(shè)計(jì)選擇而變化，同時還取決于其所基于的數(shù)據(jù)量值。通常我們可以巧妙地處理這些形狀來生成圖表、信息圖或“圖形化景觀”。

如何將數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)化為視覺對象呢？第 1 章中，我們將從利用基礎(chǔ)材料來生成多種類型的圖表開始，來分析這一關(guān)系及其重要性。其中一些圖表比另一些更吸引人，也更有效，但所有這些圖表對我們的學(xué)習(xí)都大有裨益。

數(shù)據(jù)感

圖 1.2 展示了葡萄牙大學(xué)生的專業(yè)分布情況 1。現(xiàn)在，我問你一個問題：這幅圖有味道嗎？是苦澀的、甜蜜的還是酸溜溜的？

圖 1.2　葡萄牙大學(xué)生的專業(yè)分布情況

^{資料來源：Eurostat}

讓我們換一種聽起來不怎么夸張的說法：是否有可能用食品來重建這張圖表，使我們可以真正品味到不同的值？我有限的烹調(diào)水平告訴我，是的，可以將較低的值與苦味聯(lián)系起來，而將較高的值與甜味聯(lián)系起來，然后巧妙地將它們放在一個比薩上。盡管我們可以使用其他感覺（例如聽覺、味覺或觸覺）來定量數(shù)據(jù)，但我們真想這么做嗎？

視覺是人類最發(fā)達(dá)的感覺，在大腦所處理的所有外部刺激中占了一大部分。換句話說，相比其他感覺，大腦用更多的資源來處理視覺數(shù)據(jù)，這也解釋了為什么使用視覺來閱讀圖表比用嗅覺、味覺或觸覺更簡單，也更準(zhǔn)確。

人是視覺動物。人類充分認(rèn)識到了眼–腦系統(tǒng)的強(qiáng)大力量，以至于在想象外星生物時，通常都將其想象成大眼睛、超大腦袋、幾乎消失不見的鼻子、看不見的耳朵、極其有限的味覺和觸覺（圖 1.3）。這些來自銀河系中遙遠(yuǎn)星球的生物，比地球上深海中生活的不具視覺的生物離人類更近。

圖 1.3　外星人

1在本書中我使用真實(shí)的數(shù)據(jù)。選擇某一組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)就是它的變化有多有趣，而不是其所表示的事實(shí)。我寧可選擇一個不太出名的、具有復(fù)雜統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的加勒比海地區(qū)富裕國家作為主要數(shù)據(jù)來源，以獲得具有新鮮觀點(diǎn)的真實(shí)數(shù)據(jù)，而不愿被眾所周知的事實(shí)所束縛。但是，我找不到這樣一個數(shù)據(jù)源，只能在美國數(shù)據(jù)和歐盟數(shù)據(jù)之間權(quán)衡選用。