方便用戶了解和探索數(shù)據(jù)的交互式可視化方法有很多，然而在數(shù)據(jù)探索過程中，許多方法都需要用戶直接通過控制面板和其他圖形部件的操作。用戶需要手動(dòng)指定可視化技術(shù)，映射和參數(shù)。例如，如果一個(gè)用戶想畫一個(gè)條形圖，他必須選擇條形圖展示方法，然后將顏色分配給某個(gè)數(shù)據(jù)屬性，并將一些數(shù)據(jù)屬性賦給坐標(biāo)軸。
最近的可視化系統(tǒng)更多的給予用戶選擇感興趣的數(shù)據(jù)屬性的權(quán)力。這些研究被稱為基于演示的人機(jī)協(xié)作的范例。它們不要求用戶指定布局的正式定義，在數(shù)據(jù)特性和用戶示范的基礎(chǔ)上給出可視化建議。人們可以手動(dòng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)點(diǎn)的空間表示，該系統(tǒng)將推薦類似形式的可視化技術(shù)。例如，如果用戶通過將數(shù)據(jù)點(diǎn)堆疊成條形來對(duì)特定項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，系統(tǒng)可能會(huì)建議他們使用柱狀圖。
本文提出了可視化演示，這是可視化數(shù)據(jù)探索的一種新的交互方法。它可以獨(dú)立使用或添加到現(xiàn)有的可視化工具。它的工作流程如下：
圖1. 可視化演示的工作流程
不同于直接的可視化規(guī)范，這種方法允許用戶提供可視化表示增量變化的可視化演示。用戶可以直接操作空間和圖形的編碼。然后，該系統(tǒng)基于給定的演示提出潛在轉(zhuǎn)換的建議，它也提取了能夠匹配給定演示的可視化映射和參數(shù)。由于它不需要用戶提前指定可視化技術(shù)，它降低了可視化數(shù)據(jù)探索所需的基本知識(shí)水平。用戶和系統(tǒng)繼續(xù)合作，逐步產(chǎn)生更多的演示，然后提煉出轉(zhuǎn)換方式。
為了證明可視化演示的可行性，他們提出了visexemplar。visexemplar是一個(gè)混合的主動(dòng)數(shù)據(jù)探索模型，它允許用戶通過可視化演示的方法探索他們的數(shù)據(jù)。下圖顯示了VisExemplar的界面，由ThinkBoard，Recommendation Gallery和Detail View panel三部分構(gòu)成。
圖2. VisExemplar界面
ThinkBoard是一個(gè)面向用戶的構(gòu)思媒介，允許他們通過直接操作構(gòu)建他們的演示。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)被顯示為一個(gè)圓。用戶可以通過使用搜索框搜索一個(gè)特定的數(shù)據(jù)點(diǎn)，相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)將被高亮顯示。此外，ThinkBoard中會(huì)顯示可能的坐標(biāo)和可視化方法轉(zhuǎn)換。
可視化表示轉(zhuǎn)換將在Recommendation Gallery中呈現(xiàn)，它們以縮略圖顯示，并基于它們與可視化演示的相關(guān)程度進(jìn)行排序。
Detail View panel顯示選定的數(shù)據(jù)點(diǎn)的詳細(xì)信息。通過鼠標(biāo)在交互板上的數(shù)據(jù)點(diǎn)上懸停， Detail View panel將顯示與該數(shù)據(jù)點(diǎn)相關(guān)的詳細(xì)信息。此外，數(shù)據(jù)映射轉(zhuǎn)換將被顯示為這個(gè)面板上的小圖標(biāo)。有助于用戶可能的瀏覽轉(zhuǎn)換，并解釋他們的結(jié)果。
為了幫助用戶了解不同推薦的轉(zhuǎn)換的結(jié)果，visexemplar提出了一些建議轉(zhuǎn)換的新方法。對(duì)于每一個(gè)演示，系統(tǒng)檢查當(dāng)前狀態(tài)。然后建議可能的轉(zhuǎn)換來匹配演示。我們將這些轉(zhuǎn)換分為四大類。
第一個(gè)是視覺表象變換。它改變了當(dāng)前的可視化技術(shù)，用戶可以操縱空間編碼，創(chuàng)建一個(gè)類似于預(yù)期的可視化技術(shù)空間布局。它目前支持從條形圖的轉(zhuǎn)換到一個(gè)散點(diǎn)圖，反之亦然。在這個(gè)例子中，用戶在散點(diǎn)圖中堆疊兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)點(diǎn)，表示他們想要切換到條形圖。系統(tǒng)推薦的條形圖將在Recommendation Gallery中呈現(xiàn)。用戶可以選擇他想要的一個(gè)條形圖，如果他想切換回一個(gè)散點(diǎn)圖，他可以將數(shù)據(jù)拖拽出條柱以展示他的意圖。系統(tǒng)將重新計(jì)算X、Y軸并切換到一個(gè)散點(diǎn)圖。
圖3. 用戶在散點(diǎn)圖中堆疊兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)點(diǎn)，系統(tǒng)推薦條形圖
圖4. 系統(tǒng)切換到條形圖
圖5. 用戶將數(shù)據(jù)拖拽出條柱，系統(tǒng)切換回散點(diǎn)圖
第二個(gè)是數(shù)據(jù)映射轉(zhuǎn)換。它定義了圖形編碼和數(shù)據(jù)屬性之間的映射。用戶可以在可視化表示中操縱相應(yīng)的圖形編碼。當(dāng)前版本支持顏色和大小編碼。例如，用戶可以將顏色數(shù)據(jù)點(diǎn)映射到數(shù)據(jù)屬性，或調(diào)整大小來進(jìn)行大小映射。對(duì)于那些可以被分配給顏色的數(shù)據(jù)屬性，一個(gè)小的刷子圖標(biāo)將出現(xiàn)在細(xì)節(jié)面板上的數(shù)據(jù)屬性附近。類似地，一個(gè)小的擴(kuò)展圖標(biāo)將顯示在映射到大小的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)屬性旁邊。