關(guān)于信息圖表立體化問題的研究

孫 愷

（南京師范大學(xué)，江蘇 南京 210000）

人類較喜歡立體的東西，從3D 游戲的火爆以及立體電影的賣座就可以得出這個結(jié)論，而且從根源上說由于人們是三維世界的生物，對看上去立體的東西感覺似乎更真實，更可靠，這與人們的生活習(xí)慣息息相關(guān)。當(dāng)今的信息圖表設(shè)計中，出現(xiàn)了很多立體圖，準(zhǔn)確的說，是立體化的信息圖表，值得深思。

首先，要介紹一下立體感，人類具有感知三維世界的能力。人的左右眼以不同的視點來觀察同一個目標(biāo)，所以在左右眼中所形成的圖像有稍微的差別，而大腦利用這些差別再加以信息加工即可估算出目標(biāo)的深度，從而獲得三維世界的立體感。這就是人感知三維世界的原理（立體電影也是這個原理）。但在另一種情況即人只有或只用一只眼睛來觀察的時候，人同樣能夠感知到三維世界的立體感，人的視網(wǎng)膜上的成像只是三維世界的一個二維的圖像，但人腦對三維世界的大量實踐和對三維感知經(jīng)驗的大量積累使得人類可以通過二維的圖像去判斷其長、寬、高、深度等。

既然人的視網(wǎng)膜是二維成像，人的立體感是大腦計算而來的，這也就表明人的眼睛并不能直接觀察物體的各個角度，立體的感覺并不是直覺而是綜合所有感覺的一種判斷。由此可以得出一個結(jié)論，人是沒辦法全方位的看到事物的真相的，只能看到事物的一面或者說一個角度，也就是說眼見為實并不是真理。

但是事實上，立體感并不能夠保證人們不受騙，如：時下很流行的立體畫就是利用人們的立體感所創(chuàng)作的一種視錯覺繪畫，其實這些畫根本不是立體的，而是二維平面的，只不過是角度問題，人們的眼睛被欺騙了。

筆者并不反對立體圖的使用，只是反對毫無意義的平面圖的立體化。立體圖在當(dāng)今信息圖表應(yīng)用中使用的越來越多，是一種重要的表達形式，但筆者研究的是立體化，結(jié)合前面對立體感的描述，可以得出結(jié)論：如果不是出于特定數(shù)據(jù)的表現(xiàn)的需要，將一個用二維形式就可以完美表現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的信息圖表變成三維立體的形式，這種圖形的實用性較差，容易帶來誤解（見圖1）。

圖1 用二維圖變成三維立體形式

上面這張3D 柱形圖，這是一組離散數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以字母表示（從A 到E），縱軸代表每個字母的數(shù)量。人們能一眼看出C有多少數(shù)量。

通常，人們看一張柱形圖，都是通過坐標(biāo)軸刻度和網(wǎng)格線來判斷某個數(shù)值的大小，通過柱形圖頂端邊緣作為參考線與網(wǎng)格線來比較。但是3D 效果下，草率的人會直接把這個立體柱形的外輪廓作為實際的圖形，他很可能會把柱體的后邊線，即a 當(dāng)做參考線，其實并不是這樣的，正確的參考線應(yīng)該是b，用b 去與縱坐標(biāo)刻度進行對比，但該圖還犯了個致命錯誤，它的柱體與零刻度線并沒有相連，可以看到C 柱的底邊線與橫軸基線有距離，這使得即便有b 做參考線，也無法找到正確的數(shù)值了。這是一個為了追求立體效果而犧牲準(zhǔn)確性的例子。

圖2 四種車型的銷售量

在餅圖上立體化也會產(chǎn)生不大好的結(jié)果。如圖2 所示，該餅圖反應(yīng)四種車型的銷售量，在立體化之后，可以比較右側(cè)藍色扇面與紫色扇面的大小，由于立體效果，人們幾乎感覺不出紫色扇面大于藍色扇面，并且立體餅圖很容易的使下半部分的圓形面積看上去大于上半部分（因為有截面），造成視覺錯誤。

真正的立體圖形在制作的時候運用了正等軸測法、平行投影法甚至三點透視法，這些方法是比較復(fù)雜的，要運用一定的工具和幾何方法才能繪制，其實如果沒有標(biāo)注，肉眼幾乎無法判斷其中的數(shù)量究竟是多少，只能猜個大概。而普通人是絕對沒有耐心用尺子去量，甚至用數(shù)學(xué)方法去測算的，所以立體統(tǒng)計圖通常是以計算機演示的，并且用在大數(shù)據(jù)展示上，但普通的數(shù)據(jù)用平面圖就可以完美展現(xiàn)，此時將其立體化，可謂畫蛇添足。

不當(dāng)?shù)男畔D表立體化在下面的例子中尤為明顯，介紹之前，筆者先介紹一個表現(xiàn)圖形說謊程度的公式。

信息圖表的說謊值=該表的圖形內(nèi)容/該表表達信息的內(nèi)容

如果說謊值等于1，則該圖像較為準(zhǔn)確的反映了數(shù)據(jù)的內(nèi)容。說謊值大于1.05 或小于0.95 表明嚴(yán)重扭曲或表達不完整。

下面就是一個極端的例子。一份報章報道顯示了從1978年到1985 年之間，美國國會和交通運輸部成立的一系列的燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)的變化，汽車制造商從1978 年的每加侖跑滿18英里到1985 年的每加侖27.5 英里，同比增長53%，以公式形式表現(xiàn)就是：（27.5-18）/18×100%=53%。但是這則信息用信息圖表表現(xiàn)出來卻是這樣的，如圖3 所示。

圖3 燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)的變化

其中，代表1978 年的每加侖18 英里的線段有0.6 英寸長，而與之相對應(yīng)的代表1985 年的每加侖27.5 英里的線段有5.3 英寸長。雖然這副圖表標(biāo)注了數(shù)值，但是人們顯然對圖形更有興趣，人們很顯然的感覺到了代表1985 年的線段遠遠長過于代表1978 年的線段，可以算一下該信息圖表實際表現(xiàn)的同比增長率，用公式體現(xiàn)就是：（5.3-0.6）/0.6×100%＝783%。

從53%到783%是一個很大的差距，如果用信息圖表的說謊值來表示，也就是783/53=14.8 信息圖表的謊言值達到了14.8，對比前面說的超過1.05 表明嚴(yán)重扭曲事實，這個統(tǒng)計圖的誤差實在是太驚人了。也許這個信息圖表的作者是一名畫家，他想在二維平面上營造出三維的透視效果，但事實證明這樣做除了帶來美觀，對數(shù)據(jù)的真實性產(chǎn)生了毀滅性的后果。

再次強調(diào)，筆者反對的是立體化的統(tǒng)計圖，即那些用二維表現(xiàn)就可以很好表達數(shù)據(jù)意義的圖形被刻意變成了立體圖形。立體統(tǒng)計圖并不屬于這一類，事實上，立體圖由于其多維度的特點，在表現(xiàn)大數(shù)據(jù)的時候特別實用，是當(dāng)今大數(shù)據(jù)信息可視化的重要表現(xiàn)形式，看懂立體統(tǒng)計圖的大概意思其實并非難事，很多圖肉眼就可以看出來，配合計算機輔助，可以精確到圖上的每一個數(shù)據(jù)。

作為視覺設(shè)計的新基因，信息圖表設(shè)計是一種富有潛力并逐步顯現(xiàn)出來的、跨越語種屏障的設(shè)計語言，它將會越來越多地滿足信息時代大眾的視覺需求，在吸引日益麻木于平淡的視覺語言且渴望高效的讀者注意的同時，創(chuàng)造信息時代視覺的新景觀。但正確表現(xiàn)數(shù)據(jù)或者信息是每個設(shè)計師必須重視的話題?？傊?，優(yōu)良的設(shè)計是功能與美感的結(jié)合，信息圖表設(shè)計只有在尊重其功能性的基礎(chǔ)上適當(dāng)裝飾才能真正的體現(xiàn)它的美。

［1］盧少夫.圖表設(shè)計的市場效應(yīng)［M］.上海：上海人民美術(shù)出版社，2002.

［2］葉蘋.交點視覺設(shè)計叢書—圖表設(shè)計［M］.哈爾濱：黑龍江美術(shù)出版社，2000.

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［4］［英］E.H.貢布里希.秩序感［M］.杭州：浙江攝影出版社，1984.

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