《数据可视化 》 课件 第2章 数据可视化的理论基础.pdf

第二章数据可视化的理论基础

主要内容

1.视觉感知和认知

2.格式塔理论

3.视觉通道

4.色彩

1.视觉感知

什么是视觉感知？

视觉感知

感知

是指客观事物通过人的感觉器官在人脑中形成的

直接反映

感觉器官

眼、耳、鼻、神经末梢

那么，视觉感知

就是客观事物通过人的视觉在人脑中形成的直接反映

什么是认知？

感知：

关于输入信号的本质；

看见的东西

认知：

关于怎样理解和解释看到的东西

认知

认知心理学将认知过程看成由信息的获取、分析、归

纳、解码、储存、概念形成、提取和使用等一系列阶段组成

的按一定程序进行的信息加工系统。

科学领域中，认知是包含注意力、记忆、产生和理解语

言、解决问题，以及进行决策的心理过程的组合。

“当人们观察事物时，人们所看到的依赖于事物本身

是什么。将事物看做什么，取决于人们对看到的事物了解

多少。”

可视化致力于外部认知，也就是说，怎

样利用大脑以外的资源来增强大脑本身

的认知能力。

“Visualizationisreallyaboutexternalcognition,thatis,

howresourcesoutsidethemindcanbeusedtoboostthe

cognitivecapabilitiesofthemind.”

StuartCard

有多少黑点

交叉点上的黑色圆

点在跳跃变化

相对性绝对性

感知系统基于相对判断，而非绝对判断

(Weber’sLaw)

BB

AAAB

无线框有线框无线框

未对齐未对齐

A和B那一个更高？

相对性绝对性

感知系统基于相对判断，而非绝对判断

(Weber’sLaw)

A和B哪一个更亮？

2.格式塔理论

最大的特点是强调研究心理对象的整体性

整体性思想的核心是有机体或统一的整体大于各部分单纯相加之和。

整体论思想最早出现在古希腊和古罗马时代，但真正体现是在黑格尔

（G.W.F.Hegel）的哲学之中。黑格尔用有机体的整体论来解释人

类的历史，认为人类历史的基本单位是国家和民族，历史事件不能简

单还原为个人行为。

Wolgang

KöhlerKurtKoffkaMaxWertheimer

1887‐19671886-19411880-1943

为什么我们在观为什么我们能什么形状是好的？

看事物的时候会区分形状？

把一部分当做前

景，其余部分当

做背景？

格式塔（g