所謂可視化，就是用圖形來顯示數(shù)據(jù)的過程。
這個(gè)過程沒有標(biāo)準(zhǔn)，也難以自動化，同一數(shù)據(jù)有不同的圖形化方式：散點(diǎn)圖、線條圖、柱狀圖和餅圖等等。且同樣的數(shù)據(jù)、同樣類型的圖形，不同的人看也會得到不同的結(jié)果。
因此，一個(gè)更科學(xué)的可視化定義也許是：人與數(shù)據(jù)之間的圖形化接口。
這里不對這個(gè)接口做更詳細(xì)的解釋，而是通過介紹一套基本的原則，來提高數(shù)據(jù)可視化的設(shè)計(jì)，避免一些常見的可視化缺陷。
了解你的觀眾（Know your audience）。在可視化設(shè)計(jì)的初期，首先要明確可視化結(jié)果的受眾。
如果你做的圖是給自己或合作同伴看，那么就可以省略一些步驟，因?yàn)槟銈兌贾肋@張圖的背景以及所要表達(dá)的信息；但如果你打算把這張圖發(fā)表到科學(xué)期刊上，那么就需要確認(rèn)這張圖是否正確、是否清晰、是否無歧義、是否包含了期望傳遞的所有信息。
如果是為了向?qū)W生解釋一個(gè)概念，則必須添加額外的信息，確保這個(gè)概念能夠被學(xué)生充分理解；對于普通大眾來說，也許是最困難的，你需要設(shè)計(jì)得盡可能簡單易懂，只展示最重要的那部分。
比如下面這張展示男女不同癌癥原因的人數(shù)對比。中間的標(biāo)簽為癌癥的原因，左右兩側(cè)分別表示對應(yīng)的女士/男士的癌癥人數(shù)。這種布局可以更直觀的看到男/女不同癌癥的人數(shù)對比。
明確需要傳遞的信息（Identify your message）。用一個(gè)圖形用來展示一個(gè)想法、一些事實(shí)或結(jié)果，這些信息如果用文字來描述也許很長或難以描述。因此，明確這張圖形的作用很重要，明確期望傳遞的信息，才能找到對應(yīng)的最佳的可視化方法。
就如同寫文章，只有明確了文章的主旨和中心思想，才會開始打磨每段話、每個(gè)句子、每個(gè)單詞。
調(diào)整圖形適配不同設(shè)備（Adapt the figure to the support medium）。你的圖形可能會在不同的設(shè)備上展示，如海報(bào)、電腦、監(jiān)視器、投影儀，或就在一張紙上。每一個(gè)設(shè)備都代表著不同的尺寸、不同的分辨率，以及不同的查看和交互方式。
比如在一個(gè)口頭報(bào)告中，一張圖顯示的時(shí)間有限，觀眾必須在短時(shí)間內(nèi)理解圖的內(nèi)容，同時(shí)還要聆聽你的說明。因此，這個(gè)張圖必須簡潔、突出重要信息。同時(shí)也需要注意的是，觀眾是從遠(yuǎn)處來看這張圖，因此，圖上的元素要盡可能突出，粗線條、大的點(diǎn)、對比強(qiáng)烈的顏色等等。
但如果是在期刊論文上，情況則完全不同。觀眾可以想看多久看多久。這意味著圖上可以添加更多的信息。如果是在電腦上查看，圖形還可以被拖動、放大來查看。
因此，一張圖形需要適配不同的顯示設(shè)備。你應(yīng)該拋棄那種直接從文章中截圖放到PPT上的做法。比如下面這張圖。左邊適合放到文章里，而右邊適合做報(bào)告時(shí)放到PPT里。
必須添加標(biāo)題（Captions are not optional）。不管是描述一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟、介紹一個(gè)新模型，或展示一些結(jié)果，這張圖形必須有標(biāo)題。不要希望觀眾只靠圖形就能猜出這張圖所要表達(dá)的含義。
不要相信軟件的默認(rèn)設(shè)置（Do not trust the defaults）。任何的繪圖庫或軟件都會使用一組默認(rèn)設(shè)置，包括字形、顏色、樣式、大小、刻度、標(biāo)記等等。事實(shí)上，這些默認(rèn)設(shè)置在軟件中（Matlab、matplotlib、Excel）都可以修改。
這些默認(rèn)的設(shè)置適用于任何圖形，換句話說，對每個(gè)特定的圖形來說都不是最優(yōu)的。因此，需要進(jìn)行一些調(diào)整。如下圖所示，左圖是默認(rèn)的設(shè)置，右圖則進(jìn)行了調(diào)整，哪個(gè)圖更直觀呢？
有效使用顏色（Use color effectively）。顏色是可視化圖形的一個(gè)重要維度。
顏色可以使圖形錦上添花，也可能會使圖形雜亂無章。
如果決定使用顏色，就需要慎重考慮使用哪種顏色，在哪里使用顏色。如要突出一些元素，那么就可以單獨(dú)為這個(gè)元素上色，而保持其他元素為灰色或黑色。
切忌使用過多相似的顏色，使人難以辨別顏色的差異。
不要誤導(dǎo)讀者（Do not mislead the reader）。區(qū)分科學(xué)圖形和藝術(shù)圖形的關(guān)鍵點(diǎn)在于其所關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)是否真實(shí)、客觀。一個(gè)科學(xué)的圖形，其所要表達(dá)的數(shù)據(jù)，所用的標(biāo)題、標(biāo)簽、刻度都應(yīng)符合常識，避免無意中誤導(dǎo)了觀眾。
如下圖所示，有四個(gè)數(shù)據(jù)：30，20，15，10，上面是使用黑色圓的面積來代表不同的數(shù)據(jù)大小，下面是使用紅色圓的半徑來代表不同的數(shù)據(jù)大小。使用紅色圓的半徑來表示大小很容易讓人產(chǎn)生誤解。
做出圖形后，請向你周圍的同事展示、解釋、交流，傾聽他們的反饋。
避免圖形堆砌（Avoid chartjunk）。Chartjunk就是一張圖里有太多不必要或令人疑惑的元素，包括使用太多的顏色、標(biāo)記、背景色、網(wǎng)格線等等。
如下圖所示，左面將7組數(shù)據(jù)用不同的顏色畫到一張圖里，有效信息都混雜到了一起，非常糟糕；而右面將7組數(shù)據(jù)用7個(gè)圖分別突出顯示，一目了然。
信息重于漂亮（Message trumps beauty）?？梢暬诳蒲猩系膽?yīng)用已經(jīng)由來已久，且每個(gè)特定的科研領(lǐng)域都形成了一套可視化的最佳方法或標(biāo)準(zhǔn)。直接套用這些最佳標(biāo)準(zhǔn)省時(shí)省力。
如果需要設(shè)計(jì)一個(gè)全新的圖時(shí)，最好首先瀏覽相關(guān)的科學(xué)文獻(xiàn)，如果能找到相似的圖形那樣最好，如果需要你自行設(shè)計(jì)或從網(wǎng)頁上瀏覽尋找靈感，需要注意的是：科學(xué)、設(shè)計(jì)和藝術(shù)的邊界正變得越來越模糊，即使某些圖形非常漂亮，也要注意審查它用于科研可視化是否合適，對于科研來說，內(nèi)容重于形式，信息重于漂亮。
使用合適的工具（Get the right tool）。在制作圖形時(shí)，有很多工具可以使用。重要的是根據(jù)你想要表達(dá)的內(nèi)容，找到最合適的工具用來制作可視化的圖形。
翻譯自《Ten Simple Rules for Better Figures》- Nicolas P. Rougier。
私信“數(shù)據(jù)可視化的十條原則”獲取英文原文下載鏈接。
