第 1 章　数据可视化综述

想象一下，你正坐在客厅里阅读一本书。环顾四周，你看到了电视、壁炉和一些家庭照片。很久以前一次旅行的纪念品引起了你的注意，你立刻产生了怀旧之情。随后，你摆脱了这些思绪并回到书的内容中。

在这些转瞬即逝的时刻，房间中物体反射过来的光线进入你的眼中，并转化为视觉刺激信号传送给你的大脑。大脑追踪到这些刺激并进行选择，以识别出关键目标而忽略其他东西，并在脑海中唤起各种复杂的情感，例如喜爱或渴望。

现在想象一下，在这个小场景中，你手中的书被报纸遮住了一部分，它是一本关于绘画史的书，其中可以找到勒内·马格里特（René Magritte）的作品《图像的背叛》（The Treachery of Images）：“这不是烟斗”（“This is not a pipe”），如图 1.1 所示。

图 1.1　“这不是烟斗”

^{资料来源：© 本·海涅，2015}

马格里特的绘画提醒我们，世界与其具体表现形式并不是一回事。但也有一些事物和其具体表现形式是一致的：眼–脑系统——将光线转化为视觉刺激信号和生成有意义的图像的生理系统。

就像马格里特绘画作品中的烟斗，数据可视化也是世界的表现形式之一。它并不是某一个具体物体，例如壁炉、书或烟斗的表现形式，更多的是一种抽象形状。基础材料的颜色、大小或空间位置会随着设计选择而变化，同时还取决于其所基于的数据量值。通常我们可以巧妙地处理这些形状来生成图表、信息图或“图形化景观”。

如何将数据表转化为视觉对象呢？第 1 章中，我们将从利用基础材料来生成多种类型的图表开始，来分析这一关系及其重要性。其中一些图表比另一些更吸引人，也更有效，但所有这些图表对我们的学习都大有裨益。

数据感

图 1.2 展示了葡萄牙大学生的专业分布情况 1。现在，我问你一个问题：这幅图有味道吗？是苦涩的、甜蜜的还是酸溜溜的？

图 1.2　葡萄牙大学生的专业分布情况

^{资料来源：Eurostat}

让我们换一种听起来不怎么夸张的说法：是否有可能用食品来重建这张图表，使我们可以真正品味到不同的值？我有限的烹调水平告诉我，是的，可以将较低的值与苦味联系起来，而将较高的值与甜味联系起来，然后巧妙地将它们放在一个比萨上。尽管我们可以使用其他感觉（例如听觉、味觉或触觉）来定量数据，但我们真想这么做吗？

视觉是人类最发达的感觉，在大脑所处理的所有外部刺激中占了一大部分。换句话说，相比其他感觉，大脑用更多的资源来处理视觉数据，这也解释了为什么使用视觉来阅读图表比用嗅觉、味觉或触觉更简单，也更准确。

人是视觉动物。人类充分认识到了眼–脑系统的强大力量，以至于在想象外星生物时，通常都将其想象成大眼睛、超大脑袋、几乎消失不见的鼻子、看不见的耳朵、极其有限的味觉和触觉（图 1.3）。这些来自银河系中遥远星球的生物，比地球上深海中生活的不具视觉的生物离人类更近。

图 1.3　外星人

1在本书中我使用真实的数据。选择某一组数据的标准就是它的变化有多有趣，而不是其所表示的事实。我宁可选择一个不太出名的、具有复杂统计系统的加勒比海地区富裕国家作为主要数据来源，以获得具有新鲜观点的真实数据，而不愿被众所周知的事实所束缚。但是，我找不到这样一个数据源，只能在美国数据和欧盟数据之间权衡选用。