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2019年6月18日Material Design更新了設(shè)計指南中數(shù)據(jù)可視化部分，這是谷歌數(shù)據(jù)可視化團(tuán)隊(duì)形成的一套全面的數(shù)據(jù)可視化指南， 涵蓋了設(shè)計原則、圖表分類、圖表的選用、樣式設(shè)計、交互設(shè)計、儀表板設(shè)計等方面。個人閱讀后進(jìn)行了翻譯，希望能夠分享給更多對數(shù)據(jù)可視化有興趣的設(shè)計同學(xué)！

全文章節(jié)目錄：

原則

類型

選擇圖表

樣式

行為

儀表板

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數(shù)據(jù)可視化

數(shù)據(jù)可視化就是用圖形描繪信息。

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原則

數(shù)據(jù)可視化是一種以圖形描繪密集和復(fù)雜信息的表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)可視化的視覺效果旨在使數(shù)據(jù)容易對比，并用它來講故事，以此來幫助用戶做出決策。

數(shù)據(jù)可視化可以表達(dá)不同類型和規(guī)模的數(shù)據(jù)，包括從幾個數(shù)據(jù)點(diǎn)到有大量變量的數(shù)據(jù)集。

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類型

數(shù)據(jù)可視化可以以不同的形式表達(dá)。圖表是表達(dá)數(shù)據(jù)的常用方式，因?yàn)樗鼈兡軌蛘故竞蛯Ρ榷喾N不同的數(shù)據(jù)。

圖表類型的選擇主要取決于兩點(diǎn)：要表現(xiàn)的數(shù)據(jù)和表現(xiàn)該數(shù)據(jù)的用意。該指南描述各種類型的圖表及其用例。

圖表類型

1. 隨時間變化

隨時間變化的圖表顯示一段時間的數(shù)據(jù)，例如多個類別之間的趨勢或比較。

常見用例包括：

股價表現(xiàn)、衛(wèi)生統(tǒng)計、年表

2. 類別比較

類別比較圖表是多個不同類別數(shù)據(jù)之間的比較。

常見用例包括：

不同國家的收入、熱門場地時間、團(tuán)隊(duì)分配

3. 排名

排名圖表顯示項(xiàng)目在有序列表中的位置。

常見用例包括：

選舉結(jié)果、性能統(tǒng)計

4. 占比

占比類圖表顯示了局部與整體的關(guān)系。

常見用例包括：

產(chǎn)品類別的綜合收入、預(yù)算

5. 關(guān)聯(lián)

關(guān)聯(lián)類圖表顯示兩個或以上變量之間的關(guān)系。

常見用例包括：

收入和預(yù)期壽命

6. 分布

分布類圖表顯示每個值在數(shù)據(jù)集中出現(xiàn)的頻率。

常見用例包括：

人口分布、收入分布

7. 流程

流程類圖表顯示了多個狀態(tài)之間的數(shù)據(jù)移動。

常見用例包括：

資金轉(zhuǎn)移、投票計數(shù)和選舉結(jié)果

8. 關(guān)系

關(guān)系圖表顯示多個項(xiàng)目之間的關(guān)系。

常見用例包括：

社交網(wǎng)絡(luò)、詞圖

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選擇圖表

面對多種類型的圖表，以下指南提供了關(guān)于如何選擇合適的圖表見解。

顯示隨時間的變化

可以使用時間序列圖表來表示隨時間的變化，就是按時間順序表示數(shù)據(jù)點(diǎn)的圖表。表示隨時間變化的圖表包括：折線圖，柱狀圖（條形圖）和面積圖。

*基線值是y軸上的起始值。

柱狀圖（條形圖）和餅圖

柱狀圖（條形圖）和餅圖都可用于顯示比例，表示部分與總體的對比。

· 柱狀圖（條形圖）使用共同的基線，通過條形長度表示數(shù)量

· 餅圖使用圓的圓弧或角度表示整體的一部分

柱狀圖（條形圖），折線圖和堆疊面積圖在顯示隨時間的變化方面比餅圖更有效地。由于這三個圖表都是使用相同的基線，因此可以更輕松地根據(jù)條形長度比較值的差異。

面積圖

面積圖有多種類型，包括堆疊面積圖和層疊面積圖：

· 堆疊面積圖顯示多個時間序列（在同一時間段內(nèi)）堆疊在一起

· 層疊面積圖顯示多個時間序列（在同一時間段內(nèi)）重疊在一起

層疊面積圖建議不要使用超過兩個時間序列，因?yàn)檫@樣做會使數(shù)據(jù)模糊不清。取而代之，應(yīng)當(dāng)使用堆疊面積圖來比較一個時間間隔內(nèi)的多個值（橫軸表示時間）。

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樣式

數(shù)據(jù)可視化使用自定義樣式和形狀，使數(shù)據(jù)更容易理解，以適合用戶需求。

圖表可以從以下方面進(jìn)行優(yōu)化：

· 圖形元素

· 文字排版

· 圖標(biāo)

· 軸和標(biāo)簽

· 圖例和注釋

不同類型數(shù)據(jù)的樣式設(shè)計

可視化編碼是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可視形式的過程。獨(dú)特的圖形屬性可應(yīng)用于定量數(shù)據(jù)（如溫度，價格或速度）和定性數(shù)據(jù)（如類別，風(fēng)味或表達(dá)式）。

這些圖形屬性包括：

· 形狀

· 顏色

· 大小

· 面積

· 體積

· 長度

· 角度

· 位置

· 方向

· 密度

不同屬性的表現(xiàn)

多個視覺處理方法可以綜合應(yīng)用于數(shù)據(jù)點(diǎn)的多個方面。例如，在條形圖中，條形顏色可以表示類別，而條形長度可以表示值（如人口數(shù)量）。

形狀可用于表示定性數(shù)據(jù)。在此圖表中，每個類別由特定形狀（圓形，正方形和三角形）表示，這樣可以在一張圖表中輕松實(shí)現(xiàn)特定范圍的比較，同時也可以進(jìn)行類別之間比較。

1. 形狀

圖表可以運(yùn)用形狀，以多種方式展示數(shù)據(jù)。形狀的設(shè)計可以是有趣的、曲線的，或者和高保真的等等。

形狀程度

圖表可以展示不同精度程度的數(shù)據(jù)。用于細(xì)致研究的數(shù)據(jù)應(yīng)該用適合交互的形狀（在觸摸大小和功能可見性方面）展示。而旨在表達(dá)一般概念或趨勢的數(shù)據(jù)可以使用細(xì)節(jié)較少的形狀。

2. 顏色

顏色可用于以四種主要方式區(qū)分圖表數(shù)據(jù)：

· 區(qū)分類別

· 表示數(shù)量

· 突出特定數(shù)據(jù)

· 表示含義

顏色區(qū)分類別

例：圓環(huán)圖中，顏色用于表示類別。

顏色表示數(shù)量

例：地圖中，顏色用于表示數(shù)據(jù)值。

顏色突出數(shù)據(jù)

例：散點(diǎn)圖中，顏色用于突出特定數(shù)據(jù)。

重點(diǎn)區(qū)域

在不濫用的情況下，顏色可以突出焦點(diǎn)區(qū)域。不建議大量使用高亮顏色，因?yàn)樗鼈儠稚⒂脩糇⒁饬?，影響用戶的專注力?

顏色表示含義

無障礙

為了適應(yīng)看不到顏色差異的用戶，您可以使用其他方法來強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)，例如高對比度著色，形狀或紋理。

將文本標(biāo)簽應(yīng)用于數(shù)據(jù)還有助于說明其含義，同時消除對圖例的需求。

3. 線

圖表中的線可以表示數(shù)據(jù)的特性，例如層次結(jié)構(gòu)，突出和比較。線條可以有多種不同的樣式，例如點(diǎn)劃線或不同的不透明度。

線可以應(yīng)用于特定元素，包括：

· 注釋

· 預(yù)測元素

· 比較工具

· 可靠區(qū)間

· 異常

4. 文字排版

文本可用于不同的圖表元素，包括：

· 圖表標(biāo)題

· 數(shù)據(jù)標(biāo)簽

· 軸標(biāo)簽

· 圖例

圖表標(biāo)題通常是具有最高層次結(jié)構(gòu)的文本，軸標(biāo)簽和圖例具有級別的層次結(jié)構(gòu)。

字重

標(biāo)題和字重的變化可以表達(dá)內(nèi)容在層次結(jié)構(gòu)中的重要程度。但是應(yīng)該保持克制，使用有限的字體樣式。

5. 圖標(biāo)

圖標(biāo)可以表示圖表中不同類型的數(shù)據(jù)，并提高圖表的整體可用性。

圖標(biāo)可用于：

· 分類數(shù)據(jù)：用于區(qū)分組或類別

· UI控件和操作：例如篩選，縮放，保存和下載

· 狀態(tài)：例如錯誤，空狀態(tài)，完成狀態(tài)和危險

在圖表中使用圖標(biāo)時，建議使用通用可識別符號，尤其是在表示操作或狀態(tài)時，例如：保存，下載，完成，錯誤和危險。

6. 坐標(biāo)軸

一個或多個坐標(biāo)軸顯示數(shù)據(jù)的比例和范圍。例如，折線圖沿水平和垂直坐標(biāo)軸顯示一系列值。

柱狀圖（條形圖）基線

柱狀圖（條形圖）應(yīng)從為零的基線（y軸上的起始值）開始。從不為零的基線開始可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)被錯誤地理解。

坐標(biāo)軸標(biāo)簽

標(biāo)簽的設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)圖表中最重要的數(shù)據(jù)。應(yīng)根據(jù)需要使用標(biāo)簽，并在UI中保持一致性。他們的出現(xiàn)不應(yīng)該妨礙查看圖表。

文字方向

為便于閱讀，文本標(biāo)簽應(yīng)水平放置在圖表上。

文字標(biāo)簽不應(yīng)該：

· 旋轉(zhuǎn)

· 垂直堆疊

7. 圖例和注釋

圖例和注釋描述了圖表的信息。注釋應(yīng)突出顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)，數(shù)據(jù)異常值和任何值得注意的內(nèi)容。

1. 注釋

2. 圖例

在PC端，建議在圖表下方放置圖例。在移動端，將圖例放在圖表上方，以便在交互過程中保持可見。

標(biāo)簽和圖例

在簡單圖表中，可以使用直接標(biāo)簽。在密集的圖表（或更大的圖表組的一部分）中，可以用圖例。

8. 小顯示屏

可穿戴設(shè)備（或其他小屏幕）上顯示的圖表應(yīng)該是移動端或PC端圖表的簡化版本。

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行為

圖表具有交互模式，使用戶可以控制圖表數(shù)據(jù)。這些模式可以使用戶專注于圖表的特定值或范圍。

以下推薦的交互模式，樣式和效果（如觸覺反饋）可以提高用戶對圖表數(shù)據(jù)的理解：

漸進(jìn)式披露

提供了按需求逐步展示詳細(xì)信息的明確途徑。

直接操作

允許用戶直接對UI元素進(jìn)行操作，最大限度地減少屏幕上所需的操作數(shù)量，包括：縮放和平移，分頁和數(shù)據(jù)控件。

改變視角

使一種設(shè)計可以適用于不同的用戶和數(shù)據(jù)類型，例如數(shù)據(jù)控件和動效。

1. 漸進(jìn)式披露

使用漸進(jìn)式披露顯示圖表詳細(xì)信息，允許用戶根據(jù)需要查看特定數(shù)據(jù)點(diǎn)。

2. 縮放和平移

縮放和平移是常用的圖表交互，會影響用戶對圖表數(shù)據(jù)深入的研究和探索。

縮放

縮放改變界面顯示的遠(yuǎn)近。設(shè)備類型決定了如何執(zhí)行縮放。

· 在PC端，通過單擊、拖動或滾動進(jìn)行縮放

· 在移動端，通過捏合進(jìn)行縮放

當(dāng)縮放不是主要操作時，可以通過單擊和拖動（在PC端）或雙擊（在移動端）來實(shí)現(xiàn)。

平移

平移讓用戶能夠看到屏幕之外的界面。它應(yīng)該合理的展示數(shù)據(jù)的價值。例如，如果圖表的一個維度比另一個維度更重要，則平移的方向可以僅限于該維度。

· 平移通常與縮放功能同時使用。

· 在移動端，平移通常通過手勢實(shí)現(xiàn)，例如單指滑動。

3. 分頁

在移動端，分頁是一種常見模式，讓用戶通過向右或向左滑動來查看上一個或下一個圖表。

在移動端，用戶可以向右滑動以查看前一天。

4. 數(shù)據(jù)控制

可以使用切換控件，選項(xiàng)卡和下拉菜單篩選或改變數(shù)據(jù)。

用戶調(diào)節(jié)控件時，這些控件還可以顯示指標(biāo)。

切換控件，選項(xiàng)卡和下拉菜單可以更改或篩選數(shù)據(jù)。

5. 動效

動效可以強(qiáng)化數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，提升交互體驗(yàn)。應(yīng)該有目的地使用運(yùn)動（不是裝飾性地），表達(dá)不同狀態(tài)和空間之間的聯(lián)系。

運(yùn)動應(yīng)該是合理，平穩(wěn)，反應(yīng)靈敏，不會妨礙用戶的使用。

在此示例中，圖表數(shù)據(jù)從按天顯示動態(tài)切換到按周顯示。轉(zhuǎn)換期間不會顯示所選日期范圍之外的數(shù)據(jù)，從而降低了復(fù)雜性。

動畫能夠體現(xiàn)兩個不同圖表的相關(guān)性。

6. 空狀態(tài)

圖表數(shù)據(jù)為空的情況下，可以提供相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)期。

在合適的情況下，可以展示角色動畫創(chuàng)造愉悅和鼓勵。

有特色的動畫提升了空狀態(tài)的效果。

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儀表板

在稱為儀表板的UI界面中，數(shù)據(jù)可視化通過一系列圖表實(shí)現(xiàn)。多個獨(dú)立的圖表有時可以比一個復(fù)雜的圖表更好地表達(dá)故事。

儀表板設(shè)計

儀表板的目的應(yīng)在其布局，樣式和交互模式中體現(xiàn)。無論是用來制作演示文稿還是深入研究數(shù)據(jù)，它的設(shè)計應(yīng)該適合它的使用方式。

儀表板應(yīng)該：

· 突出最重要信息（使用布局）

· 根據(jù)信息層級確定信息的焦點(diǎn)（使用顏色，位置，大小和視覺權(quán)重）

應(yīng)根據(jù)對數(shù)據(jù)的需求確定信息的優(yōu)先級并進(jìn)行安排。在此示例中設(shè)計儀表板，考慮了以下用戶問題：

1. 需要注意的問題
2. 發(fā)生問題的時間

3.發(fā)生問題的位置

4.受問題影響的其他變量

1. 分析類儀表板

分析儀類表板讓用戶能夠研究多組數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)趨勢。通常，這些儀表板包含能夠深入洞察數(shù)據(jù)的復(fù)雜圖表。

用例包括：

· 隨時間變化的突出趨勢

· 回答“為什么”和“假設(shè)”的問題

· 預(yù)測

· 創(chuàng)建有深度的報告

分析類儀表板示例：

· 跟蹤廣告活動的收效

· 跟蹤產(chǎn)品在其整個生命周期中的銷售額和收入

· 隨時間變化的城市人口趨勢

· 跟蹤隨時間變化氣候數(shù)據(jù)

分析類儀表板顯示氣候數(shù)據(jù)

2. 操作類儀表板

操作類儀表板旨在回答一組預(yù)設(shè)的問題。它們通常用于完成與監(jiān)控相關(guān)的任務(wù)。

在大多數(shù)情況下，這些類型的儀表板具有一系列關(guān)于當(dāng)前信息的簡單圖表。

用例包括：

· 跟蹤目標(biāo)的當(dāng)前進(jìn)度

· 實(shí)時跟蹤系統(tǒng)性能

操作類儀表板示例：

· 跟蹤呼叫中心的活動，例如呼叫音量，等待時間，呼叫長度或呼叫類型

· 監(jiān)控在云端應(yīng)用程序的運(yùn)行狀況

· 顯示股市情況

· 監(jiān)控賽車上的遙測數(shù)據(jù)

操作類儀表板顯示設(shè)備存儲指標(biāo)

3. 演示類儀表板

演示類儀表板是為感興趣的主題提供的展示視圖。

這些儀表板通常包括一些小圖表或數(shù)據(jù)卡片，用動態(tài)標(biāo)題描述每個圖表的趨勢和見解。

用例包括：

· 提供關(guān)鍵績效指標(biāo)的總覽

· 創(chuàng)建高級執(zhí)行情況的概要

演示類儀表板示例：

· 提供投資賬戶績效的總覽

· 提供產(chǎn)品銷售和市場份額數(shù)據(jù)的概要

演示類儀表板顯示網(wǎng)站使用數(shù)據(jù)

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