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5 课后作业
第二章 视觉感知与视觉通道
在可视化与可视分析过程中,用户是所有行为的主体,而用户要做的就是通过视觉感知器官来获取可视信息、编码并形成认知,从而在交互分析中获取解决问题的方法。
第一节 视觉感知与认知
●感知-----是指客观事物通过人的感觉器官在人脑形成的直接反应。
感觉器官: 视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、第六感官
●认知----指在认识活动的过程中,个体对感觉信号接收、检测、转换、简约、合成、编码、储存、提取、重建、概念形成、判断和问题解决的信息加工处理过程。
●视觉感知——就是客观事物通过人的视觉在人脑中形成的直接反映。
●视觉感知处理系统:
1.语言方面:口头和书面的信息加工部分。
2.非语言事物:非语言事物,事件和行为有关的象征功能。
●格式塔(gestalt)原则
“格式塔”这个词是德语,字面意思统一的图形,图案,形式和结构。格式塔心理学是20世纪20年代在柏林兴趣的运动
宗旨:理解我们的大脑是如何以整体形式感知事物的,而不是个体元素。
格式塔心理学
在心理现象中,人们对客观对象的感受源于整体关系而非具体元素,也就是说知觉不是感觉元素的总合而是一个统一的整体,部分之和不等于整体,因此整体不可分割;整体先于元素,局部元素的性质是由整体的结构关系决定的。这是因为人类对于任何视觉图像的认知,是一种经过知觉系统组织后的形态与轮廓,而并非所有各个独立部分的集合。
●观点:
人们的审美观对整体与和谐具有一种基本的要求。简单地说,视觉形象首先是作为统一的整体被认知的,而后才以部分的形式被认知。通俗的讲我们先“看见”一个构图的整体,然后才“看见”组成这一构图整体的各个部分。
1.贴近原则:
感知对象在空间距离上较近时,人们一般会倾向于将靠近的对象归为一组。
2.相似原则
人们观察事物的时候呢,会自然的根据事物相似性进行分组(如颜色,形状,大小等物理性质),虽然也许实际上事物是没有分组的意图。如下面的散点图和统计图,很容易让用户认为,不同颜色是不同分类。
3.连续原则
人们观察事物的时候呢会自然地沿着物体边界,将不连续的边界贴近且连续的物体视为一个连续的整体。
4.闭合原则
这个原则和贴近原则有一定的相似性,但是也有自己的特点。在某些视觉映像中,其中的物体会有不完整的或不是闭合的,而格式塔心理学认为,只要物体形状足以表征其本身,人们就会很容易的感知到整个物体而忽视其未闭合的特征,简而言之就是,当物体满足一些条件的时候,即使它并不完整,但是用户还是可以感知出它的完整特征。
5.简单原则
简单原则就是具有对称、规则、平滑的简单图形特征的各部分趋于组成整体。我们的眼睛在观看时,眼脑并不是在一开始就区分一个形象的各个单一的组成部分,而是将各个部分组合起来,使之成为一个更易于理解的统一体。
6.共势原则
共势原则指如果一组物体沿相似的光滑路径运动趋势或具有相似的排列模式,人们会将他们识别为同一物体。讲起来有点抽象,就是说,比如,有一堆点同时向下运动,而同时有另一堆在向上运动,那么用户就会将这两堆点看成两组不同的物体。这和相似法则的注重的属性有点像,但是,共势原则强调趋势和模式,它不一定是静态的,也可以是动态的。
7.好图原则
好图原则是指人眼通常会自动的将一组物体按照简单、规则、有序的元素排列方式识别,其实这就和格式塔的简单精炼原则匹配了。也就是个体识别世界的时候通常会消除其中的复杂性和不熟悉性,采纳最简化的形式。
8.经验原则
就和过去的经验有关,我们识别性会先指向我们记忆里或者潜意识的物体而去识别眼前的陌生事物。
第二节 视觉通道
●视觉通道------ 是大脑接受外部世界视觉信息的通道。也称之为视觉分析器。视觉辐射物的绝大部分又从这儿被投射到大脑枕叶皮层的投射区。视觉就在这儿形成。
●视觉通道分类:
①定性/分类型:形状,颜色色调,空间位置
②定量/定序型:直线长度,区域面积,角度,空间体积,颜色饱和度,颜色亮度
③分组型
●选择视觉通道
表现-----视觉通道准确编码数据包含的所有信息
有效性----表现力更高的视觉通道编码更重要的数据
●表现力判断标准:
①精确性:人类感知系统对于可视化的判断结果与原始数据的吻合程度。
②可辨性:视觉通道可以有不同的取值范围,如何调整取值范围让人们能区分该视觉通道的多种取值状态,也就是视觉通道的可辨性问题。
③可分离性:在同一个可视化结果中,多个视觉通道的存在可能会相互影响到用户对其的正确感知,影响信息获取。
④视觉突出:视觉突出也就是在很短时间内(200 ~ 250ms),人们可以仅仅依赖感知的前向注意力来直接发觉某一对象的不同。
识别数据类型
确定想要传递的信息
选择合适的标记与视觉通道
完善可视化信息

