Protovis是一款免費(fèi)和開源的可視化的圖表工具,由斯坦福大學(xué)可視化組(Stanford University's Visualization Group)的 Mike Bostock and Jeff Heer 開發(fā),基于JavaScript 和 SVG (Scalable Vector Graphics,可伸縮向量圖形)技術(shù)。
尤為值得一提的是,其“Examples”一欄為我們提供了超過60多個精彩的案例,即使我們不會使用此工具進(jìn)行數(shù)據(jù)視覺化處理,這些案例本身的風(fēng)格和思路也是值得學(xué)習(xí)的,它可以為我們使用其它工具繪制圖表提供很好的借鑒。小博“圖表匯”特意將其整理出來,推薦給大家,一起學(xué)習(xí)!
1、常規(guī)圖表(Conventional)
Protovis通過使用例如條形及點(diǎn)等簡單標(biāo)記將自定義數(shù)據(jù)視圖組合起來,創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的圖表。與一般繪圖庫不同, Protovis不會顯得太過單調(diào),它可以通過動態(tài)屬性定義標(biāo)記。這些屬性通過對數(shù)據(jù)編碼,繼承,形變及布局以簡化結(jié)構(gòu)。
包括:(1)面積圖(Area Chart);(2)條形圖和柱形圖(Bar & Column Charts);(3)散點(diǎn)圖(Scatterplots);(4)餅圖和圓環(huán)圖(Pie & Donut Charts);(5)階梯線圖表(Line & Step Charts);(6)堆疊面積圖(Stacked Charts);(7)分組圖表(Grouped Charts)。

2、自定義圖表(Custom)
?。?)安德森鳶尾花卉數(shù)據(jù)集散布圖(Anderson's Iris data set),也稱鳶尾花卉數(shù)據(jù)集(Iris flower data set)或費(fèi)雪鳶尾花卉數(shù)據(jù)集(Fisher's Iris data set),是一類多重變量分析的數(shù)據(jù)集。它最初是埃德加·安德森(Edgar Anderson)從加拿大加斯帕半島(Gaspé Peninsula)上的鳶尾屬花朵中提取的地理變異數(shù)據(jù),后由羅納德·費(fèi)雪(Sir Ronald Aylmer Fisher)作為判別分析的一個例子,運(yùn)用到統(tǒng)計(jì)學(xué)中。
其數(shù)據(jù)集包含了50個樣本,都屬于鳶尾屬下的三個亞屬,分別是山鳶尾(Iris setosa)、變色鳶尾(Iris versicolor)和維吉尼亞鳶尾(Iris virginica)。四個特征被用作樣本的定量分析,它們分別是花萼和花瓣的長度和寬度?;谶@四個特征的集合,費(fèi)雪發(fā)展了一個線性判別分析以確定其屬種。

?。?)貝克爾格子圖(Becker's Barley,Trellis display),這張圖表應(yīng)該算是“滑珠圖”(Excelpro的圖表博客)的原型圖,比較有名的改進(jìn)版為“Obama vs. McCain美國大選”的“滑珠圖”。

?。?)(Bertin's Hotel),這張圖的作者是圖形學(xué)理論的創(chuàng)始人Jacques Bertin,用來描述旅店客流量的季節(jié)性變化。
 ?。?)(Streamgraphs),由堆積面積圖(Stacked Charts)演變而來,區(qū)別在于其基線不是固定的。
(5)波形圖(Sparklines),是一種文字大小數(shù)據(jù)視覺化圖形,如下圖紅框所示。
 ?。?)子彈圖(Bullet Charts),由Stephen Few設(shè)計(jì),“在有限的空間內(nèi)表達(dá)豐富的數(shù)據(jù)信息”(有點(diǎn)高密小型化的意思,呵呵),從條形圖發(fā)展變化而來。一般由文字標(biāo)簽和主體條柱、刻度量表、主要標(biāo)記標(biāo)識、用于對比的標(biāo)識(可選)、定性范圍標(biāo)識構(gòu)成。

(7)氣泡圖(Bubble Charts),氣泡圖作為散點(diǎn)圖的一種變體,雖然從視知覺的角度看沒有條形圖表達(dá)的精準(zhǔn),但是它可以在有限的空間內(nèi)展示大量的信息,這種形式也常用在數(shù)據(jù)地圖中。
 ?。?span lang="EN-US" xml:lang="EN-US">8)地平線圖(Horizon Graphs),基于一種壓縮空間展示數(shù)據(jù)信息的圖表形式,具體繪制原理可參考下圖。
  (9)K線圖(Candlestick Charts),起源于日本十八世紀(jì)德川幕府時代(1603~1867年)的米市交易,用來計(jì)算米價每天的漲跌?,F(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于股票、期貨、外匯,期權(quán)等證券市場。

(10)Burtin抗生素圖 (Burtin’s Antibiotics),第二次世界大戰(zhàn)之后,抗生素被冠以“特效藥”的美名。在此基礎(chǔ)上收集了幾中抗生素治療的效果,繪制了此圖。 ?。?1)南丁格爾玫瑰圖(Nightingale's Rose),或稱之為“不等徑扇區(qū)圖”。
?。?2)波雷費(fèi)小麥圖(Playfair's Wheat),這是1822年P(guān)layfair為國會制作的一幅精致圖表,描繪了250年來的小麥價格走勢圖。
?。?3)汽油里程圖(Gas & Driving),這張圖表最早來源于2010年5月2日《New York Times》的一篇文章“Driving Shifts Into Reverse”,用來分析油價與年人均里程數(shù)的關(guān)系,使用方式路線圖的方式表達(dá),形象易懂。
(14) 西雅圖天氣預(yù)報(bào)圖(Seattle Weather),此圖為西雅圖一周的天氣預(yù)報(bào),包含了豐富的信息,包括以往的、正常的、真實(shí)的和氣溫預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)范圍。有點(diǎn)類似于K線圖和了彈圖。
?。?5) 加州火車時刻表(Marey's Trains),這張圖表是E. J. Marey重繪另一種風(fēng)格的加州火車時刻表,站臺按地理里程距離按垂直比例排列,斜線表示火車的速度,另外還將普快,快速,高速列車的信息用不同顏色區(qū)別開來,與原版時刻表對比一下,是不是很新穎易讀呢。
?。?6)(Stemplots),接上圖,另一種風(fēng)格的加洲火車時刻表,你看懂了嗎? (17)歸并排序(Merge Sort),使用角度的變化來表達(dá)信息,還可以通過不同線條的顏色來表達(dá)更為豐富的信息。見下圖第二幅。
  3、交互圖表(Interaction) 可視化圖表不僅僅是靜態(tài)的,圖表的交互性使其具有更強(qiáng)大的功能和視覺表現(xiàn)力。
?。?) 索引圖表(Index Charts),某些情況下,數(shù)據(jù)源的真實(shí)值可能沒有它的變化趨勢那么重要。比如對于投資者來說,一支股票的價值變化趨勢比它的價格要重要的多。所以下圖所示的縱坐標(biāo)由真值轉(zhuǎn)為百分比,方便投資者對比多支股票的價格變化趨勢。
?。?)平行坐標(biāo)圖(Parallel Coordinates),可以快速查詢一個單元的多個屬性,并與其它單元進(jìn)行對比。
 
?。?)工作導(dǎo)航圖(Job Voyager),一個信息單元包含某職業(yè)在某年份所占的比例,以及男女性別比例構(gòu)成等信息,在一個平面圖內(nèi)即展示大量的交互信息。紅色為女性,藍(lán)色為男性。 
 ?。?)明尼蘇達(dá)職業(yè)信息表(Minnesota Employment),另一種平行坐標(biāo)圖,一個單元格內(nèi),即是一張某職業(yè)的數(shù)據(jù)量豐富的面積圖;而整張圖表又是將各種不同的職業(yè)圖表組合在一起,形成一個動態(tài)數(shù)據(jù)庫。

?。?)全局與局部圖(Focus + Context),包括一張總圖和局部放大圖,這種布局在很多行業(yè)分析軟件都有成熟的應(yīng)用。

(6)(Pan + Zoom),可以通過鼠標(biāo)中輪對數(shù)據(jù)面板進(jìn)行縮放處理,橫-縱坐標(biāo)的刻度也隨之變化。

?。?)(Brush + Link),一個交互版的安德森鳶尾花卉數(shù)據(jù)集散布圖。

?。?)工具提示(Tooltips),
 ?。?)(Pointing),與之前的散點(diǎn)圖相似。

(10)曲線編輯器(Spline Editor),可單擊空白區(qū)域添加節(jié)點(diǎn),Delete鍵則刪除節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的控制點(diǎn)有多種形式可以選擇。
 (11)氣泡圖(Bubbles),很有動感的韻律。 ?。?2)眼圖(Eyes),使用與上圖相似的技術(shù)。

4、層級關(guān)系圖表(Hierarchies)
?。?)系統(tǒng)樹圖(Dendrograms)。
 ?。?)太陽輻射圖(Sunbursts),一種圓環(huán)鑲接圖,可以表達(dá)清晰的層級和歸屬關(guān)系。

(3) 冰柱圖(Icicles)。

?。?)縮進(jìn)樹(Indented Trees)。
 ?。?)圓形裝填(Circle Packing), 通過圓圈的大小和歸屬表達(dá)明確的層級關(guān)系。
?。?)節(jié)點(diǎn)樹(Node-Link Trees)。
?。?)樹狀圖(Treemaps)。
5、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖(Networks)
?。?)弧狀圖(Arc Diagrams),是一種一維布局圖,通過圓弧的兩端表達(dá)連接關(guān)系。

?。?)力導(dǎo)向布局圖(Force-Directed Layouts),當(dāng)拉動一個節(jié)點(diǎn)時,其它節(jié)點(diǎn)也隨之被吸引到相同的方向。
?。?)矩陣圖 (Matrix Diagrams),
6、數(shù)據(jù)地圖(Maps)
(1)(Minard's Napoleon),Charles Minard繪制的拿破侖進(jìn)軍俄國的人員損失圖。
?。?)奧克蘭犯罪地圖(Oakland Crimespotting),使用“Google Maps API”繪制。
 (3)地區(qū)分布圖(Choropleth Maps),使用不同的顏色表示不同的數(shù)據(jù)范圍。
?。?)符號圖(Symbol Maps),

?。?)(Dorling Cartograms),將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)地圖背底隱去,只保留關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
 (6)地圖投影(Map Projections),
 ?。?)熱圖(Heatmaps),
 ?。?)(Dymaxion Map),

8、統(tǒng)計(jì)圖(Statistics)
?。?)P-P圖(Q-Q Plots)

(2)箱線圖(Box-and-Whisker Plots)
 ?。?)柱狀圖(Histograms)

?。?)誤差線圖(Error Bars)  ?。?)(Mean & Deviation),08/09賽季,NBA場均比賽的50強(qiáng)得分手。

9、藝術(shù)圖表(Art)
并非所有的信息圖表都需要以數(shù)據(jù)來支撐,有時候以圖表呈現(xiàn)出來的藝術(shù)美感和娛樂氛圍也會給我們帶來深刻的視覺享受。
?。?)康威生命游戲(Conway's Game of Life)

(2)(Automaton Explorer)
 ?。?)(Belousov–Zhabotinsky)
 ?。?)(N-Body Problem)
 ?。?)(PolarClock)
?。?)彩虹蠕蟲(Rainbow Worm)

原文連接:http://vis./protovis/ex/
翻譯整理: “圖表匯”
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