聚焦信息技術領域 為產業發聲
導讀
數字一經產生，就為我們的經濟生產生活發揮了巨大作用。然而，隨著社會發展、分工明確，數字逐漸擴大為數據，與此同時，這些數據逐漸成了我們看懂社會現象的“束縛”；大數據時代，數據又變成了海量數據，生活中每天都有成千上萬的數據產生，如何對這些數據進行分析利用，如何直觀地看懂所需信息變成了我們亟待解決的問題。如何才能讓這些死板的數據會“跳舞”？也許可視化可以幫助我們做到。
就此，中國圖形圖像學會可視化與可視分析專委會與九州連線聯合推出“可視化百人談”，對可視化領域的內容及成果進行專訪，以下為九州連線採訪華東師範大學教授王長波的採訪實錄：
王長波，華東師範大學計算機科學與軟件工程學院教授、常務副院長
九州連線：進入大數據時代，想要看懂社會現象必然要先看懂數據，可視化無疑是解決這一問題的一大利器，您是否能解釋一下什麼是可視化？
王長波：一幅畫勝過千言萬語。可視化技術可以將一些晦澀難懂的數據用更便於人們接受的圖形甚至三維方式展現出來。可視化在20世紀80-90年代已經出現，當時被用於解決複雜的科學問題，例如飛機附近渦流現象的可視化。2000年隨著娛樂影視的發展關注度有所減少，近5-10年，隨著顯示設備多樣化、數據量的增加、大數據技術的發展以及人們對數據處理的需要，可視化又逐漸熱起來了。可視化技術也逐漸走進人們的日常生活，發展成為了一個涉及多個學科交叉的技術，涉及的學科包括計算機科學、統計學、幾何學、設計美學、人機交互等。
股票K線圖
此外，近年來一些信息數據隨著移動端的發展開始走向公眾，可視化作為信息走向公眾的交互手段，可以讓公眾知道數據是做什麼的，有何意義。比如股市裡的K線圖，可以讓公眾更直觀地瞭解信息。如果只是用一堆數據和圖表簡單地進行展示，股市就變成了對人們可望不可即的存在。
九州連線：近5-10年，隨著大數據的發展，可視化變得逐漸熱門，那大數據時代的可視化與以往的有何區別？僅僅是數據變多麼？
王長波：首先，數據變多隻是一個表象。大數據時代的可視化不僅是數據變多，數據還更多元、多維、多形。此外，不同數據之間如何做融合，這對處理方法、速度也提出了挑戰。最後，大數據可視化還更加註意人的感知。
現在我們進行可視化研究的時候，會給可視化賦予了更多的含義。可視化不僅僅是展現一個結果，更多的時候它能提供交互的手段，與實際應用緊密結合。 可視化之前做的是“錦上添花”，但現在它不滿足於此，它希望“在過程中可視化”，而這些都是傳統方法做不了。可視化不僅僅是大數據的後期展示，它在未來很可能成為大數據分析的主要形式。
九州連線：您剛才提到，可視化與人的感知是緊密相關的，能否解釋一下二者是如何結合的？
王長波：在數據量變多的時候，我們要顯示哪些數據，不顯示哪些，這就涉及到了人的感知，也就是分析人們關注的焦點在哪裡。比如人們的感知系統可能對部分形狀會更感興趣，可視化技術能將這些區域自動放大，使之更醒目。除了形狀、字體、顏色、數字大小，可視化技術還能利用人的視覺特性，對某些特定顯示區域進行感知的可視化。除了感知，可視化也與很多其它領域都有關係，比如人機交互、虛擬現實、數據挖掘等。
九州連線：很多人對數據無感，可視化號稱可以“讓死板的數據跳舞”，您能否解釋一下這中間的轉換過程？
王長波：“讓死板的數據會跳舞”其實是讓數據以更適合人們感知的方式進行顯示。首先我們要將數據進行預處理、過濾，然後進行數據轉換、數據空間的映射，最後再進行圖形變換，生成更適合觀察的影像和圖形。在這些過程中，字體大小、圖形顏色等都將根據人們的觀察習慣做出相應轉變，同時支持人機交互。因此，可視化是考慮了人感知系統及數據交互的直觀信息表達。
導航系統示意圖
可視化技術在日常生活中很常見，比如我們日常出行用到的導航，上邊有紅綠黃不同顏色展示著各地的交通狀況，可以讓我們很直觀地瞭解哪裡堵車，這其實就是可視化。在展現形式上，可視化技術可以把我們需要的信息突出顯示，比如交通主幹道、醫院、學校等，而不需要的信息會進行縮小或者隱藏。
九州連線：現在有哪些工具可以實現可視化？它與我們平時在Excel中見到的柱狀圖、餅狀圖有什麼不同？
王長波：我們日常見到的柱狀圖，餅狀圖也是可視化的一種，現在有更多其他形式。
目前的可視化工具可以分為不同層次三大類：
Excel示意圖
第一類是嵌入到其他工具裡的可視化工具。比如R語言、Excel這種自帶的可視化模塊。
第二類是腳本語言控制的可視化工具。比如D3。此外，還有三維可視化工具，如VTK
第三類則是定製化的可視化工具。比如用C++或JavaScript等編程語言定製出符合我們日常研究及產業需求的可視化工具。
網上有句話這樣描述：Excel和專業化的工具之間的區別相當於洛陽鏟和挖掘機的區別。不過對於我們日常使用而言，前二者可以滿足人們的日常需求，如果涉及到一些企業的定製化展示及深入數據可視分析時，就需要用到更專業的可視化工具。比如淘寶展示的實時交易訂單數據，這其實就利用到了專業可視化技術。
九州連線：隨著大數據的發展，可視化這一領域近些年發展較快，近些年成立了這一領域的社會組織並舉辦了相關會議，您作為2018年中國可視化與可視分析大會 (ChinaVis 2018) 的大會主席，能否介紹一下ChinaVis 2018？
王長波：ChinaVis是可視化領域愛好者自行發起的，為促進中國及周邊地區的可視化與可視分析研究與應用的交流，探討在大數據時代可視化與可視分析發展的方向與機遇，推動相關研究與應用的發展與進步，推進學科的發展，促進人才培養和交流而成立的組織。目前已經舉辦了四屆，今年是第五屆，於7月25-28日在上海舉辦。
九州連線：是否可以講一下本屆可視化大會與以往有什麼不同和亮點？
王長波：今年的會議延續了以往成功的地方。比如專題活動，會圍繞一些專題深入探討；還有前幾屆探索出來的比較成功的藝術展。因為進行可視化研究，需要跟藝術緊密結合，這一塊是不可或缺的。但今年在規模上要比以往更大，往屆的會議分別在北京、天津、長沙、青島舉辦，每屆都有300-400人，今年是第五屆，在上海舉辦，截至26日上午，有512人參會，參會人數再創新高。
另外，今年新增了一些會議內容，以滿足多方面人的需求。比如課程，我們目前邀請到了兩位教授將詳細講解可視化領域的相關知識，作為會議的前導課程，是免費開放的。此外，我們還增加了博士生論壇，希望他們能有機機會與國內外知名的學者討論他們的博士研究課題。一個領域需要更多的人才進來，才能擴大、傳承。因此，會議還有針對企業的展覽，我們想讓企業不僅可以參展，還能夠在會議中尋找一些產品或人才。希望大家積極參會，並能有所得。
黃河連線系太原九州連線文化傳媒有限公司旗下品牌
閱讀更多 木蘭花開 的文章
