用大數(shù)據(jù)給城市畫像_數(shù)據(jù)分析師

Managershare：對于描繪城市，畫像或者漫畫，是一種更形象的方法。我們可以使用各種有趣的類比，來構(gòu)建更震撼的效果。城市，真的很美。

導(dǎo)論

源自城市的豐富數(shù)據(jù)可以讓我們了解人們怎樣組織起來，無論組織的規(guī)模有多大?？梢暬鞘性捳Z提供了種種方法，有抽象的，也有直觀的、形象的。在本章中，我們使用一種不那么抽象、不那么簡單的方式來處理可視化城市問題。我們超越了科學(xué)的可視化的處理方式，轉(zhuǎn)而投向我們稱為具體的可視化方法。通過這種方式，我們退一步來審視可視化必須以抽象直接的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)這種理念。通過一種形象的方法，我們把圖像與漫畫引入到了數(shù)據(jù)的國度，使用可視化的隱喻，引入變形的視覺效果，來強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的某些特定方面。這使得我們能夠使用有趣的類比，構(gòu)建視覺效果，來向?qū)W術(shù)圈外的一般大眾傳達(dá)城市的本質(zhì)特征。

這篇文章將描述了兩個(gè)可視化的案例，既有抽象方法的案例，也有具體方法的案例，但是沒有涉及具體的技術(shù)細(xì)節(jié)，而是試圖用一種可信的話語，使用圖像與漫畫的方式，在可視化數(shù)據(jù)的語境中，把這些呈現(xiàn)出來。

可視化的具體方法

信息可視化是一個(gè)跨學(xué)科的領(lǐng)域，涉及平面設(shè)計(jì)、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)圖像學(xué)以及數(shù)據(jù)挖掘。這個(gè)學(xué)科的目的是為廣大受眾綜合大量的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中提煉并澄清信息。這里所說的具體方法，分為相片、圖像、漫畫以及扭曲等方法，從而得以描述可視化的不同方式。這種分類學(xué)背后的概念是著作權(quán)（譯注：根據(jù)上下文，此處當(dāng)指數(shù)據(jù)的原創(chuàng)程度）。我們認(rèn)為著作權(quán)的內(nèi)涵是可變的，隨著圖像的創(chuàng)造者對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化的角度而變化。著作權(quán)在當(dāng)代的可視化信息中名目繁多，這些可視化信息大多從屬于“信息技術(shù)”（information art）這個(gè)術(shù)語，并且也深植于科學(xué)可視化之中。值得注意的是，當(dāng)可視化制圖的目的并不是單純地分析數(shù)據(jù)的時(shí)候，可視化常常被視為對真相的歪曲，在學(xué)術(shù)性的可視化語境中尤其如此。雖然在這是一個(gè)簡潔的視角下的合理論述，對于數(shù)據(jù)的漫畫化在概念上就是不可避免的。正如費(fèi)爾南達(dá)·維格斯指出的：“傳統(tǒng)的視覺分析工具盡量減少對信息的歪曲，因?yàn)檫@可能會干擾冷靜的分析。有沒有可能，這種盡量減少視角（帶來的偏差）的方式已經(jīng)誤入歧途？ 首先，創(chuàng)造一個(gè)真正不偏不倚的視圖在總體上而言是不可能的。正如我們不改變空間距離，就無法繪制地球的表面圖。

考慮到著作權(quán)在數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域在某種程度上總是存在的，我們的分類學(xué)主要以四種方式處理數(shù)據(jù)可視化問題，這四種方式的著作權(quán)等級是按升序排列的：相片、圖像、漫畫以及扭曲。但是著作權(quán)并不是描述這些概念、使這些概念具有連續(xù)性的唯一方式。這種具體的方法重點(diǎn)在于，可視化并不是必須借助抽象的美學(xué)，而可以傳遞強(qiáng)烈的視覺隱喻，也可以在溝通語言中強(qiáng)調(diào)某些數(shù)據(jù)的特征。由于信息可視化是數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域的一個(gè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)可視化涵蓋了科學(xué)可視化，可以說也涵蓋了藝術(shù)可視化，因而這種看似不科學(xué)的分類學(xué)方法描述出了可視化領(lǐng)域內(nèi)從更科學(xué)的一端到更藝術(shù)的一端的譜系。

數(shù)據(jù)相片

在我們的分類法中，相片是對一個(gè)數(shù)據(jù)集的最直接的復(fù)制——這是一種最接近一對一映射的數(shù)據(jù)模型。這一概念指的是李維·馬諾維（Lev Manovich，2011）在既沒有還原也沒有直接制圖的情況下進(jìn)行的可視化。直接制圖保留了數(shù)據(jù)的特征，而非通過雅克·貝爾坦（Jacques Bertin,1967）的位置、大小、價(jià)值、質(zhì)地、顏色、方向和形式等視覺變量，將映射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一種抽象的象征。數(shù)據(jù)集中的文本在表象空間中仍舊是文本，圖像仍舊是圖像，語言仍舊是語言，如此等等。這樣做不會侵犯著作權(quán)，因?yàn)榭梢詮牟煌慕嵌扰臄z相片，可以忠實(shí)地表現(xiàn)照片的主題，同時(shí)又保留照片的每一特征，在本文所說的情況下，也就是保留了數(shù)據(jù)的特征。

數(shù)據(jù)肖像

在數(shù)據(jù)肖像中，作者通過反復(fù)的視覺隱喻，起到了比在照片中更加重要的作用。這里的視覺隱喻不僅僅是裝飾性的視覺原素，不是愛德華?塔夫特（Edward Tufte，1983）稱為“圖表垃圾”的東西，而是圖形的詳細(xì)內(nèi)容，其語義學(xué)內(nèi)涵接近數(shù)據(jù)集和作者所要傳遞的信息。這些語義學(xué)隱喻和唐娜·考克斯（Donna Cox，2006）所說的“visaphor”含義最為接近，它們都意味著依賴于主觀解釋的近似數(shù)據(jù)。語義學(xué)上的視覺隱喻是在數(shù)據(jù)中以及直接映射中存在某些特征的具體證據(jù)。這些證據(jù)在圖像層面得到了闡釋，因而帶來了不那么抽象的、更明快、更自然、更具表現(xiàn)力的作品。

此外，視覺隱喻具有新穎性和獨(dú)特性，這些特點(diǎn)是深植于我們的文化之中的，然而現(xiàn)在我們失去了這些特征。例如，餅圖是1801年威廉·費(fèi)爾坡萊（William Playfair）發(fā)明的（費(fèi)爾坡萊，統(tǒng)計(jì)摘要，對歐洲各王國的資源情況說明<倫敦，1801>）。這曾經(jīng)是一種新穎的辦法，隨著使用的普遍化變得不再新鮮。餅圖傳達(dá)出一種細(xì)致的視覺隱喻，表示出一個(gè)整體的一部分。

數(shù)據(jù)漫畫

我們把數(shù)據(jù)漫畫當(dāng)做數(shù)據(jù)肖像的一種擴(kuò)展形式，因?yàn)樗鼈円怖谜Z義學(xué)上的視覺隱喻。但是數(shù)據(jù)漫畫也有自己的獨(dú)有特征，如下所述。

通常認(rèn)為，漫畫是一個(gè)主題的形象化，通過夸大某些突出特征，來達(dá)到提高辨識度的目的。（Redman，1984）。這種所謂的辨識度是所謂的“峰位轉(zhuǎn)移效應(yīng)”的結(jié)果。一個(gè)習(xí)慣于表象r的個(gè)體，在看到與之相似的表象b的時(shí)候，b和r的差別越大，個(gè)體的反應(yīng)就越強(qiáng)烈（Ramachandran和Hirstein，1999）。這樣的一個(gè)參考模型r是漫畫的核心部分，無論在精神上還是物質(zhì)上，它總是存在的。

漫畫概念在數(shù)據(jù)可視化語境中有一定的限制。正如我們解釋過的，漫畫基于心理上的圖像給出的參照。這樣的一種參照在數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域并不是理所當(dāng)然的，因?yàn)榧词故亲钪苯拥目梢暬矔o原來的非可視化數(shù)據(jù)帶來一種新形式。因而，漫畫在可視化語境中的應(yīng)用取決于漫畫所表象的參考模型的相似性，從而可以比較其不同。

如上所述，漫畫與夸張和辨識度的概念是聯(lián)系在一起的。在與數(shù)據(jù)有關(guān)的語境下，夸張意味著增加某個(gè)特定角度的權(quán)重，減少其他角度的權(quán)重。除了彼得·雷泰（Peter Rautek等人，2006）的著作中所指出的放大數(shù)據(jù)差異的那種方式之外，這在其他好幾個(gè)方面都是可以以圖形方式實(shí)現(xiàn)的。這會造成數(shù)據(jù)資料形式、位置、大小、顏色的視覺要素的扭曲。辨識度在數(shù)據(jù)的語境中，意味著對數(shù)據(jù)意圖的說明，對來自數(shù)據(jù)的信息加以強(qiáng)調(diào)。雖然數(shù)據(jù)漫畫和數(shù)據(jù)照片以及數(shù)據(jù)肖像相比，這種形式未必是最優(yōu)越的，我們?nèi)匀徽J(rèn)為這是一種可視化的解決方案?？傊?，數(shù)據(jù)漫畫是一種可視化的模型，這種模型用圖像的方式對數(shù)據(jù)維度加以扭曲表現(xiàn)，用以強(qiáng)調(diào)同樣的數(shù)據(jù)維度，或是其他數(shù)據(jù)維度。

很明顯，漫畫的方法之一，是通過地理位置的變形，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的。這一方法自19世紀(jì)以來一直應(yīng)用在統(tǒng)計(jì)圖上。變形的統(tǒng)計(jì)地圖是為了表現(xiàn)其他的數(shù)據(jù)維度。例如，世界地圖上的面積統(tǒng)計(jì)圖會根據(jù)人口或是GDP適當(dāng)變形。這一方法被丹尼爾·道靈（Daniel Dorling）所簡化，著名的例子就是《道靈統(tǒng)計(jì)圖》。這種統(tǒng)計(jì)圖不會保留地理對象的形狀，而是常常用與映射成正比的圓圈的大小來表示。盡管簡化了地理對象的形狀，道靈已經(jīng)被證明是非常有效的。這些方法的漫畫性質(zhì)在于強(qiáng)調(diào)某些數(shù)據(jù)維度（比如人口），弱化地理地圖維度。這種地圖是一種可供參考的模型，或者完全是被表現(xiàn)出來的，或者是一種精神上的建構(gòu)。

數(shù)據(jù)殘缺

數(shù)據(jù)漫畫引入對數(shù)據(jù)的變形來表現(xiàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)這樣的扭曲超過某個(gè)程度，就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)殘缺。殘缺的數(shù)據(jù)過分強(qiáng)調(diào)了某些特定數(shù)據(jù)，以至于傳達(dá)了某些關(guān)于數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤信息。它們顛覆了某些視覺隱喻的語義學(xué)內(nèi)涵，破壞了可視化的澄清作用，產(chǎn)生了難以理解的制圖。然而夸張的變形給了創(chuàng)造更多的空間，產(chǎn)生了更加令人難忘的制圖作品。

城市的形象可視化

我們的案例研究以直觀的、形象的方式實(shí)現(xiàn)了對里斯本和新加坡的城市交通系統(tǒng)的可視化。里斯本的數(shù)據(jù)集（數(shù)據(jù)由葡萄牙CityMotion項(xiàng)目/麻省理工大學(xué)提供，可視化的項(xiàng)目也得到了PTDC/EIA-EIA/108785/2008世界協(xié)作組織的支持，來優(yōu)化移動(dòng)性）包括了對城市中車輛在一個(gè)月內(nèi)的GPS定位，記錄了車輛位置與當(dāng)前速度的信號。新加坡的數(shù)據(jù)集包括乘客的上下車信息（所謂的登入與登出），以及在一周以上的時(shí)間里在新加坡城中分別花了多少交通費(fèi)。（數(shù)據(jù)由新加坡陸路交通管理局提供?？梢暬?xiàng)目源自 實(shí)時(shí)新加坡！ 項(xiàng)目，此項(xiàng)目由麻省理工大學(xué)的可感城市實(shí)驗(yàn)室以及SMART的Kristian Kloeckl負(fù)責(zé)。）

里斯本的相片

里斯本的數(shù)據(jù)集的時(shí)空精度不允許我們用可視化的方式分別描述每一天的交通模式的明確數(shù)據(jù)。因而，我們把信息壓縮到單獨(dú)的虛擬日之中，對每秒的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并通過動(dòng)畫加以展示。為了讓交通的時(shí)間模式變得更加明顯，每輛車都用一個(gè)小白點(diǎn)表示，在虛擬時(shí)間中會在30分鐘內(nèi)留下痕跡。相應(yīng)的痕跡幾乎是透明的，并根據(jù)車輛的速度涂上顏色。這些顏色的范圍是有限的，紅色和橙色表示速度放緩，綠色表示50公里/小時(shí)，青色表示更高的速度。這些軌跡往往在視覺方面不斷重疊堆積，形成隆起的線條，這些線條在色塊和透明的區(qū)域出現(xiàn)，它們（通過厚度和透明度）代表了交通的密度，（通過色彩）表示當(dāng)時(shí)的平均速度。例如，狹窄的街道上的線條往往是薄薄的紅色，而高速公路上的線條往往是厚厚的綠色。橫跨里斯本的高速公路的顏色在交通高峰期會變成偏黃的色調(diào)。

對某個(gè)數(shù)據(jù)集的可視化通常涉及到在下面所說的系統(tǒng)中尋找問題：在里斯本的數(shù)據(jù)集中，那些擁擠的地區(qū)是最明顯的特征。為了強(qiáng)調(diào)這些特征，我們添加了另外的視覺要素，將那些每30分鐘就有一輛車經(jīng)過的地區(qū)用很低的透明度表示。我們通過封閉回路、連接起點(diǎn)和終點(diǎn)來標(biāo)明這些覆蓋區(qū)域；透明度越高，顏色越接近橙色和紅色，車速就越低（車速接近綠色，表明這個(gè)車速幾乎是透明的。）在白天用圖來表現(xiàn)這些區(qū)域是最大的問題，問題是要讓人們更容易看到這些，而不是僅僅使用一些有色的線條來勾畫這些區(qū)域——這是一個(gè)出名的難題。例如，在白天，表示市中心的線條要如何保持高亮度，城市周邊地區(qū)如何在其他地區(qū)之前進(jìn)入活躍狀態(tài)。這不僅僅要引導(dǎo)觀眾的注意力，還要在制圖中加入視覺要素，使其變得更加細(xì)致、更引入注目（見圖1）。所有半透明的疊加線條與形狀，使得從具體的數(shù)據(jù)要點(diǎn)中提取視覺要素變得不太可能，如某輛車的瞬時(shí)速度。但是這是一種直觀的表現(xiàn)，數(shù)據(jù)的一種照片形式，并且它提供了一天之內(nèi)里斯本交通進(jìn)程的整體圖片。

由于制圖要非常細(xì)致，因而必須離線制作，之后被組合為一個(gè)動(dòng)畫。然而，有時(shí)制作實(shí)時(shí)的可視化圖片也是有利的，讓我們有機(jī)會在出現(xiàn)問題的時(shí)候及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問題。以下這些在新加坡的項(xiàng)目表現(xiàn)出這樣的用意。

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1）頂部：上午9點(diǎn)鐘里斯本在高峰期的交通照片。底部：白天的城市進(jìn)程：不同的區(qū)域亮度，車流用不同的顏色表示。

新加坡的相片

新加坡的公交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集描述了公交車站的情況，但沒有提供車站與車站之間的軌跡信息。盡管如此，我們認(rèn)為描述這樣的軌跡可以提供更加實(shí)際的制圖，并且也是一個(gè)有趣的可視化挑戰(zhàn)：表現(xiàn)出公交交通網(wǎng)絡(luò)，而不僅僅表現(xiàn)出在車站公交車。為了達(dá)到這個(gè)目的，我們把公交車看做是被編好程序的自動(dòng)設(shè)備，僅僅對一個(gè)模擬相應(yīng)輸入環(huán)境（反應(yīng)主體），也就是數(shù)據(jù)構(gòu)成的環(huán)境做出響應(yīng)。這也使得另一個(gè)目標(biāo)成為可能：創(chuàng)建一個(gè)交互性的可視制圖，在執(zhí)行的時(shí)候能夠運(yùn)行，使得應(yīng)用技術(shù)的結(jié)果能夠迅速可視化。

每輛公交車，作為一個(gè)主體，只知道它下一站在哪里、到達(dá)時(shí)間以及當(dāng)前的模擬時(shí)間。在執(zhí)行時(shí)間內(nèi)，數(shù)據(jù)被注入到模擬環(huán)境中，將每輛相應(yīng)的汽車加以重新定向。每輛汽車都對下一站的情況進(jìn)行緩沖，負(fù)責(zé)檢索什么時(shí)候才能到下一站，什么時(shí)候能從下一站駛出。只需要知道到達(dá)時(shí)間、下一站的情況、現(xiàn)在的位置以及現(xiàn)在的時(shí)間，公交車就能開往下一站了?？梢杂迷S多方法來建構(gòu)每輛車在車站之間的運(yùn)動(dòng)模型：第一種方法是使用非線性運(yùn)動(dòng)，隨著這輛公交車到達(dá)下一站的時(shí)間而變化。這種方法的名字叫做“懶惰的巴士”，因?yàn)檫@些公交車盡管知道某個(gè)時(shí)間要停在某個(gè)車站，只要慢慢開車就可以了，但是當(dāng)時(shí)間緊的時(shí)候就開得快。（兩個(gè)車站之間的距離與到站時(shí)間的平方成反比。）

除了對公交車的行程進(jìn)行肖像般的描述之外，描述擁擠時(shí)的情況也很有趣。公交車站的密度在可視化背景上的密度比較高，這不允許在同一時(shí)間標(biāo)注每個(gè)車站。在地理上，聚類算法被用來選出那些在同一時(shí)間內(nèi)，有N輛車停留的最擁擠的車站。我們的算法（Ester等人，1996；Finkel和Bentley等人，1974）能夠在大量數(shù)據(jù)被使用的時(shí)候在執(zhí)行時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)良好。第一個(gè)聚類算法的結(jié)果以及“懶惰公交車”的行為模式如圖2所示。小小的灰色十字代表所有的公交車站，三角形代表公交車，三角形指示著當(dāng)前公交車的運(yùn)行方向。只有與那一瞬間的公交車聚類相對應(yīng)的車站被標(biāo)記了出來。

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2）在搜素半徑44米之內(nèi)聚類算法的結(jié)果，每個(gè)聚類至少有5輛公交車

里斯本的漫畫

為了繪制里斯本數(shù)據(jù)集的漫畫，我們首先必須從其肖像上著手，從而進(jìn)行視覺上的隱喻。我們觀察到的城市系統(tǒng)的行為是非常復(fù)雜的，但是這些行為通過形狀、正常的活動(dòng)周期都有各自的位置，因而任何異常的活躍都可以得到診斷。根據(jù)這種說法，并且也根據(jù)作者的審美偏好，可以繪制出里斯本的交通情況的肖像，建立血管般的（交通）網(wǎng)絡(luò)，使用循環(huán)系統(tǒng)來對有機(jī)體的隱喻進(jìn)行探索。

計(jì)算的結(jié)構(gòu)，即能夠保留形式的“骨架”是有彈性的，這種結(jié)構(gòu)是為里斯本的每條主要干道設(shè)計(jì)的。當(dāng)?shù)缆方徊?、并且在運(yùn)行時(shí)相互影響其他臨近區(qū)域的時(shí)候，這些骨骼就連接在一起。這使得城市能夠根據(jù)交通動(dòng)脈來改變其形態(tài)。彈性裝置能夠隨著某些在受到作用力的時(shí)候產(chǎn)生的反作用力而改變形狀。如果這些數(shù)據(jù)的變化就是作用于那些彈簧上的力，那么我們就可以實(shí)現(xiàn)在城市形態(tài)之間的平滑轉(zhuǎn)換，當(dāng)這些作用力平息的時(shí)候，也能夠自然地回到初始形態(tài)。這些形態(tài)的變化通過與普通的地理映射進(jìn)行對比（也就是我們所說的漫畫，即參考模型），轉(zhuǎn)化了城市中實(shí)際的感知距離。這種類型的映射是一個(gè)典型的可視化漫畫，因?yàn)樗且环N有關(guān)距離的漫畫——這種漫畫以距離統(tǒng)計(jì)圖的形式出現(xiàn)是比較常見的，從一個(gè)精確定義的原點(diǎn)在旅途時(shí)間的函數(shù)中對地理距離進(jìn)行一對一的映射。在我們所說的情況下，是想要呈現(xiàn)旅行時(shí)間如何與城市主動(dòng)脈相關(guān)聯(lián)，同時(shí)如何改變這些距離，如何改變城市的整體形態(tài)。

我們正在處理一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的彈性的物理系統(tǒng)。如前所述，每個(gè)彈性裝置都能夠根據(jù)數(shù)據(jù)擴(kuò)大或者縮小，在我們所處理的情況中，每個(gè)彈性裝置又與其他的彈性裝置相聯(lián)系，形成一個(gè)骨架。因而，每個(gè)彈性裝置不能自由改變其形態(tài)，它還同時(shí)被其他彈性裝置和數(shù)據(jù)所影響。經(jīng)常有許多相反的作用力作用于相同的彈性裝置，這里存在著很高的風(fēng)險(xiǎn)——當(dāng)骨架無法辨認(rèn)出城市圖像的時(shí)候，就會崩潰，進(jìn)而產(chǎn)生有缺陷的圖像。因而，我們必須確保其暫時(shí)的穩(wěn)定性，來減弱那些小變化，給系統(tǒng)時(shí)間來適應(yīng)新變化，來避免崩潰的發(fā)生。這樣，數(shù)據(jù)被均分在一天當(dāng)中，每隔10分鐘僅僅出現(xiàn)一個(gè)小時(shí)的聚合，從而來對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，制造可視化效果（如，從3:20到4:20，再從3:30到4:30，等等）。系統(tǒng)在以下幾個(gè)情況下會被激活：車流量變得更大，使得（線條）增厚，車速變高，使得（線條）變長（反之亦然）。我們選擇后面的行為來傳達(dá)整個(gè)城市感知距離的總體印象。當(dāng)交通的速度變高的時(shí)候，（系統(tǒng)的）這種行為就會減少，當(dāng)在高峰期城市面臨擁堵問題的時(shí)候，這種行為就會增加。“血管”也被標(biāo)記為相應(yīng)的顏色：速度越低，顏色越暗，表示循環(huán)變慢、血流停滯（參見圖3）。車輛的可視化會帶來天然的美學(xué)制圖，它是天生的視覺隱喻，每當(dāng)高峰期交通擁擠壓力大的時(shí)候，就會產(chǎn)生脈動(dòng)。動(dòng)脈的壓縮和擴(kuò)張以及整個(gè)城市的漫畫顯示了感知距離以及超出平均速度的交通情況。

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在早晨7:04（左）和早晨8:44（右）里斯本的“血管”。這恰好是早高峰之前和之后的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)。可以觀察到，早高峰開始的時(shí)候，里斯本的主干道要負(fù)載大量的車流，但是沒有產(chǎn)生交通擁堵的問題，也就是說“血管”是收縮的。上午8:44，血流速度降低，這使得“血管”和整個(gè)城市呈擴(kuò)張狀態(tài)。

另一個(gè)典型的體現(xiàn)出漫畫風(fēng)格的技術(shù)，是喬治·弗納斯發(fā)明的魚眼視角（1986），此后這一技術(shù)被應(yīng)用于繪制地圖（Keahey和Robertson，1996）。這項(xiàng)技術(shù)放大我們關(guān)注的地理區(qū)域，而對外圍地區(qū)加以扭曲，以便在背景上保留其他區(qū)域。對于統(tǒng)計(jì)圖來說，主要的區(qū)別在于統(tǒng)計(jì)圖的工作方式不同：統(tǒng)計(jì)圖在一個(gè)維度上進(jìn)行扭曲（地理維度），是為了強(qiáng)調(diào)另一個(gè)維度（比如GDP）。而在使用魚眼視角的情況下，同一個(gè)維度（地理維度）上出現(xiàn)了扭曲，為的是強(qiáng)調(diào)同一個(gè)維度內(nèi)的某些要素（關(guān)注的區(qū)域）。此外，魚眼視角在使用設(shè)備繪制數(shù)據(jù)肖像的時(shí)候也是一個(gè)視覺隱喻：它隱喻了放大鏡。

新加坡的數(shù)據(jù)集漫畫采用了這個(gè)方法。我們使用了一個(gè)數(shù)據(jù)鏡頭，從而在不脫離整體語境的情況下，解決展示在街道層面展示每個(gè)公交車站的問題。然而，經(jīng)典魚眼鏡頭的放大倍數(shù)無法滿足這種可視化的要求。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們發(fā)明了一種新型的鏡頭，能夠改變放大鏡的運(yùn)行方式（通常的做法是在飛機(jī)上向半球進(jìn)行投影來繪制地圖），將之轉(zhuǎn)變?yōu)閺娘w機(jī)上向一個(gè)非常扁的橢圓球體進(jìn)行投影（參見圖4）。

點(diǎn)擊可放大

我們設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)鏡頭是一個(gè)交互式的可視化工具，讓用戶能夠發(fā)現(xiàn)不同層次的信息，這些信息可以揭示新加坡公交網(wǎng)絡(luò)的更多細(xì)節(jié)。鏡頭可以在城市交通網(wǎng)拖拽，也可以聚焦在某一組公交站臺。用戶可以修改鏡頭的屬性（位置、大小和縮放級別）來區(qū)分不同的公交車站，哪怕車站之間距離很近也可以區(qū)分。此外，鏡頭還讓我們能夠在數(shù)據(jù)集中通過過濾某些類型的信息層次，來發(fā)現(xiàn)某些特性：在每個(gè)車站分別有哪幾路公交車、每輛車上有多少人、在任意一站每位乘客花費(fèi)的總費(fèi)用。用戶可以在這些信息層次之間切換，來探索公交線路、車站、等車時(shí)間、載客量和車費(fèi)之間的聯(lián)系。

這一裝置可以帶來更多有趣的瀏覽空間，用戶可以把界面引導(dǎo)到一簇點(diǎn)中，順暢地瀏覽并理解其每個(gè)組成部分。

評論

數(shù)據(jù)漫畫旨在使用藝術(shù)可視化的做法，通過平衡科學(xué)的客觀性與對科學(xué)可視化進(jìn)行描述，推進(jìn)當(dāng)代信息可視化的邊界。這種平衡通過以明確的意圖設(shè)計(jì)的方法，繪制有關(guān)數(shù)據(jù)的漫畫得以維持——它能夠有效地與觀眾溝通。

數(shù)據(jù)漫畫用隱喻的方法，此外還包括照片、肖像、漫畫、有缺陷的可視化等方式得以形成。照片主要關(guān)于直接的映射或者可視化，并不包括任何縮減。肖像和照片不同，它引入了強(qiáng)烈的視覺隱喻。視覺隱喻有語義學(xué)上的意圖，構(gòu)成了數(shù)據(jù)的某些特征以及直接映射的比喻性的證據(jù)。這樣的證據(jù)在地理層面得到了闡釋，帶來了不那么抽象、因而更具表現(xiàn)力的制圖。數(shù)據(jù)漫畫擁抱了視覺隱喻的概念，用夸張來對其加以延伸，以強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的某些方面。這樣的夸張可以通過引入粗糙的變形——也就是有缺陷的數(shù)據(jù)。

我們把漫畫的概念應(yīng)用于城市的可視化。我們相信，通過使用一種漫畫式描繪城市的方法，通過傳遞更加具體的信息，可以更貼近觀眾。例如，城市居民對此已經(jīng)有了某些心理印象——如果我們可以把這個(gè)印象和理想模型的表現(xiàn)加以比較，我們就有了一個(gè)扭曲的表現(xiàn)形式，這個(gè)時(shí)候就可以充分利用漫畫。此外，這些扭曲也可以是可視化模型的自然結(jié)果，隨著復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的近似策略而產(chǎn)生。比如在我們的工作中，代理或者是物理模型，能夠順利地適應(yīng)數(shù)據(jù)，這些模型比那些迅速做出反應(yīng)的模型有更廣的適用性，使得我們能夠把它們再用于其他城市，甚至其他類型的數(shù)據(jù)。事實(shí)上，這些模型對于漫畫的方法來說是理想狀態(tài)下的，因?yàn)楦鶕?jù)格雷格·尤德爾曼（Greg Judelman, 2004）的說法，它們更接近自然美學(xué)，在解碼復(fù)雜情況的可視化語境下得到更經(jīng)常的運(yùn)用。比如在自然界中，復(fù)雜性是廣泛存在的，在自然的驅(qū)動(dòng)下的系統(tǒng)的應(yīng)用對于這些城市來說似乎是一種自然的漫畫，描述了不同尺寸的信息，同時(shí)又保留了其核心內(nèi)容。由于這些，我們相信漫畫能夠在信息可視化中起到重要作用，增加效率、進(jìn)行難忘的交流、表現(xiàn)城市，并且拉近城與人的距離。