信息可视化设计概论

2020 年（农历庚子年），无论对于中国还是世界，都是一个见证历史变迁的重要时刻：肆虐的瘟疫使得全人类面对由新冠病毒带来的“至暗时刻”。挣扎求生的病人、寂静的城市街道、救护车的警笛、冷酷无情的死亡数字..这一切都在告诉人们：我们将面对一个更加陌生和未知的世界。正如美国前国务卿基辛格指出的：新冠肺炎的大流行将永远改变世界秩序。只有依靠科学技术，人类才能真正战胜病毒、走出死神的阴影，重新沐浴在阳光下；而大数据、人工智能、基因工程与信息可视化技术无疑是重要的武器之一。信息可视化不仅能展现事实，而且也是面向未来的指南针。人们渴望通过数据与分析判断趋势与未来，信息可视化设计的价值正在于此。

20 世纪20 年代，约翰·B. 斯帕克斯，一位雀巢美国公司的经理，需要频繁乘火车长途旅行。作为一个业余历史爱好者，他总是随身携带一本历史书和一个记事本作为旅途的伙伴。每次归来，记事本上都记满了读书心得、人名或日期等。日积月累，斯帕克斯的读书笔记本越来越多，如何才能从中挖掘和整理出历史脉络？斯帕克斯想到了信息图表。他将这些笔记本的内容分门别类剪贴到一张巨大的图表上。到了1931 年，这张长约5 英尺（1 英尺≈

0.305 米）的宏大历史挂图《世界四千年历史图鉴》（图0-1 ）终于诞生了。该图采用了当时颇为流行的达尔文物种演化图谱的方式，描绘了上下四千年人类文明发展史。斯帕克斯还结合了定量和定性方法，用不同的颜色和面积代表不同的种族、国家和区域文明发展的历史进程，而横坐标体现了同一时期不同文明的兴衰趋势。《世界四千年历史图鉴》是信息可视化设计的一个重要的里程碑事件。它不仅清晰生动地展现了历史的大数据，而且通过宽窄不同的彩色条块，让沉默历史能够“开口说话”；该信息图也成为读者按图索骥和探索人类文明发展的坐标和“藏宝图”。该图工程浩大、资料丰富，蕴藏着无数的奥秘有待后人研究与发现。例如，为什么右侧的中华文明，虽然历尽沧桑，饱经战乱和动荡，但却能够绵延不断五千年？这个答案也许不仅蕴藏在长江、黄河、长城和兵马俑之中，也体现在武汉疫情暴发之际，全国人民所展现出的万众一心、顽强拼搏和团结互助的民族精神之中。今天，人工智能与算法推演的进步已经可以通过大数据预测未来，但各种偶然性、机遇与可能性仍然需要人类的慧眼才能识别和把握。左脑与右脑、艺术与科学的碰撞正是信息可视化设计的源泉与力量。因此，无论信息与数据如何进步，人类的创造力、想象力、故事、审美与体验在塑造可视化世界中仍然不可或缺，它为人类带来思索、启发、娱乐和智慧，引领艺术与科技融合的浪潮奔向未来。在今天大数据和数字媒体泛滥的时代，信息可视化设计的理论与实践将呈现出越来越深刻的意义。本书是作者在疫情隔离期间思考、归纳和总结的结晶，因此有着特殊的意义！本书不仅是全国本以概论的形式全面论述信息可视化设计理论与实践的专业课教材，而且也是作者近20 年在该领域耕耘的心得总结，相信能够给读者带来启示。本书的完成还要感谢吉林动画学院郑立国董事长兼校长和罗江林副校长，正是由于他们的支持和鼓励，这部著作才能终按时脱稿。此外，作为中国大学生计算机设计大赛信息可视化设计专家组评委，书中引用的部分插图源于我对参赛作品的分析，也借此机会向这些图表的作者表示衷心的感谢。

图0-1 《世界四千年历史图鉴》（左为全图，右为局部放大图），约翰·B. 斯帕克斯绘制

作者2021 年2 月于北京

《信息可视化设计概论》全面论述信息可视化设计基础理论与实践。作者基于大量的案例分析和插图讲解，系统梳理了信息可视化设计的范畴、类型、历史、艺术语言与知识体系，并多角度分析了信息可视化设计的表现形式与应用领域。共分12课，每课都有讨论与实践、练习和思考题。 全书图文并茂、深入浅出、体系完整、论述清晰。提供了丰富的电子资源，包括电子课件和相关视频等。可作为高等院校“信息设计”“信息可视化设计”“交互设计”和“数字媒体艺术概论”等课程教材，也可作为信息设计从业人员的自学用书。

《信息可视化设计概论》全面论述信息可视化设计基础理论与实践。作者基于大量的案例分析和插图讲解，系统梳理了信息可视化设计的范畴、类型、历史、艺术语言与知识体系，并多角度分析了信息可视化设计的表现形式与应用领域。共分12课，每课都有讨论与实践、练习和思考题。 全书图文并茂、深入浅出、体系完整、论述清晰。提供了丰富的电子资源，包括电子课件和相关视频等。可作为高等院校“信息设计”“信息可视化设计”“交互设计”和“数字媒体艺术概论”等课程教材，也可作为信息设计从业人员的自学用书。

李四达，为北京服装学院教授，中国图形图象学会数码艺术委员会委员。数字创意委员会副主任，长期从事数字媒体艺术、网络媒体设计、交互设计、动画和数码影像的教学和科研。