学会《大数据可视化技术》_轻松读懂你的数据_2.1.3 格式塔原则

【摘要】 本书摘自《大数据可视化技术》一书中第2章，第1.3节，杨尚森、许桂秋主编。

那么，如何规划视觉表达，才能更容易理解，更易于接受呢?格式塔原则包括以下 基本原则。

1. 接近原则 (Law of Proximity)

通常，人在进行视觉感知时会把距离上相互靠近的元素视作一个整体。元素之间的 距离越近，被视作组合的概率越大。在可视化设计中，能够应用接近原则来对元素进行 区分和规划，通过设计一定的间距和空间来保证元素整体和局部之间的协调性。

在图2-3 (a) 中，12个黑方块没有贴近，因此人们无法将它们归为一组；在图2-3 (b) 中我们会很自然地进行分类，将它们看成三个横行，四个竖列；在图2-3 (c) 中 的图标，不同花纹颜色一致，且空间距离很近，因此被识别为组成一个大写的英文字 母 “U”。接近原则作为第一条原则，它所占的“权重”非常大，甚至大到可以忽略其他原 则。例如，图2-4中的圆形，即使部分圆形添加了颜色，甚至如右侧图示中把部分圆形 改变形状，人们也会把位置上相接近的元素当成一个整体，自然而然地将它们归类为上 下两个部分。

2. 相似原则 (Law of Similarity)

相似原则看重的是元素内部特性的不同。对于元素内部的纹理、颜色、形状、大小 等特征，人们的视觉感知常常会把这些明显具有共同特性的元素当成一个整体或归为一 类。它与接近原则看重元素之间的空间位置是不同的。在可视化设计中，能够应用相似 原则来对元素内部特征进行设计，使元素内部具有一致的纹理、颜色、形状、大小等特 征，这样就可以保证可视化作品的整体协调性。同时，还能保留局部的某些鲜明的特 征。例如，在图2-5中，我们通常会把外形相同的同心圆看成一组。

3. 闭合原则 (Law of Closure)

闭合是指人们常常会尽可能地在心理上把一个不连贯的图形补充完整，使之连贯， 或者说倾向于从视觉上封闭那些开放或未完成的轮廓。人们常会将不完全封闭的东西 视作统一的整体。在设计中，我们有时可以通过不完整的图形，让人自己去想象闭合 图形，这样可以吸引用户的兴趣和关注。如苹果公司的Logo, 咬掉的缺口唤起人们的好 奇、疑问，给人们留下巨大的想象空间。

4. 连续原则 (Law of Continuity)

连续原则与闭合原则类似，是以实物形象上的不连续使用户产生心理上的连续知 觉。凡具有连续性或共同运动方向的元素容易被视为一个整体。如图2-7所示，人们的 视觉感知会沿着虚线分布形成连续的曲线(如下方实线的效果)。

格式塔的原则还有很多，可应用于心理学、哲学、美学和科学等众多领域。由以上 的阐述可以看出，格式塔(完形理论)的基本思想是：视觉形象是作为一个统一的整体 最先被认知的，而后才是从各个部分开始认知。也就是说，人们先是“看见”一个构图 的整体，然后才会“看见”组成这一构图整体的各个部分。

格式塔原则对于可视化工作者在选择可视化方法时有很大的启发作用。数据可视化 是将数据映射为图形元素，生成包含原始信息的视觉图像的过程。在可视化设计中，视 图的设计者必须以一种直观的、绝大多数用户容易理解的数据可视化元素映射方式，对 数据进行可视编码。同时，这个过程还涉及用户对相应视觉元素的心理感知和认知过 程。因此，数据可视化的设计者们还需要遵循格式塔理论中关于视觉感知和认知的理论 研究成果。

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