交互可视化综合了图形学和人机交互技术,以可视化界面为视觉通道,帮助用户按照自己满意的方式修改视图的呈现形式。可视化交互有多种方式,但其核心思路是先看全局,放大并过滤信息,继而按要求提供细节。在实际设计中,这个模型是设计的起点,需要根据数据和任务进行补充和拓展。
根据可视化的方法和任务,交互可视化可分为:①选择。用户通过选择操作,将感兴趣的数据元和其他数据区分开。②探索。用户主动寻找并调动可视化程序去探索感兴趣的数据。③布局。通过可视化元素在空间中的合理布局,揭示蕴含于数据中的信息。④可视化编码。采用可视化元素对数据进行编码。⑤抽象或具体。通过改变数据的简化程度,显示不同层次结构的数据。⑥过滤。选择满足某些性质和条件的数据,而滤除其他数据。⑦链接。显示不同数据中存在的各种链接和联系。
交互可视化需要建立在交互空间的基础上,交互空间指用户和可视化程序交互时所处的空间或视窗。基于交互空间的可视化交互主要包括:①基于屏幕空间的交互。如移动、放大或缩小、旋转等,通常直指控制屏幕上像素现实的操作,而不包括重新绘制数据所需的交互。②基于数据值空间的交互。调整可视化现实中的数据范围。③基于数据结构空间的交互。由用户选择可视化中数据的细节层次,在上文所述的抽象或具体交互类别中使用。④可视化参数空间。为达到不同的绘制效果或者突出部分数据区域,用户可交互调整可视化参数,如颜色和视角。⑤数据或物体空间。在数据的直接绘制空间,用户可直接观察和选择数据,除常用的可视化操作外,数据或物体空间也存在多种变形的操作。⑥可视化结构空间。当可视化系统包含多个视窗时,视窗的位置和大小构成了可视化结构空间,调整可视化结构空间可以更有效地利用有限的屏幕资源,展现更多有效信息。
交互可视化能够提供用户自适应和任务自适应的、引导性的深层表达,充分利用人类眼睛通往心灵深处的广阔带宽优势,允许用户快速看到、探索和理解更多信息。