[網(wǎng)站信息構(gòu)建與信息可視化]什么是信息可視化

　　〔摘要〕分析信息構(gòu)建與信息可視化的關(guān)系，指出信息可視化是實現(xiàn)信息構(gòu)建的目的，是使信息可理解的重要手段。并從信息單元、信息組織、網(wǎng)站結(jié)構(gòu)與導(dǎo)航以及網(wǎng)站搜索幾個層面，結(jié)合具體實例對信息可視化技術(shù)在網(wǎng)站信息構(gòu)建的應(yīng)用進(jìn)行研究。最后指出在網(wǎng)站信息構(gòu)建中應(yīng)用可視化技術(shù)時要注意的幾個問題，旨在提供一種優(yōu)化網(wǎng)站信息空間的途徑。
　　〔關(guān)鍵詞〕網(wǎng)站 信息構(gòu)建 信息可視化
　　〔分類號〕TB18 G203
　　Web Information Architecture and Information Visualization
　　Zhou ningCheng HongliChen Hongqin
　　center for studies of Information Resources, Wuhan University, Wuhan430072
　　〔Abstract〕The paper discusses the relationship between information architecture and information visualization, points out that information visualization is one ofimportant methods to realize the aim of information architecture to make information understandable. Then based on concrete instances, it probes into how to apply information visualization to web information architecture on five layers such as information unit,information organization, web structure and navigation, and web search. A Last, this paper discusses some problems that people should pay attention to when applying visualization technologies to web information architecture.
　　〔Keywords〕webinformation architectureinformation visualization
　　
　　1引言
　　
　　當(dāng)前，Internet及其數(shù)百萬的遍布全球的Web網(wǎng)站成為人們發(fā)布信息并獲取信息的重要渠道，尤其是在電子商務(wù)時代，網(wǎng)站已經(jīng)成為人們商務(wù)活動的信息宣傳平臺、聯(lián)絡(luò)平臺以及交易平臺。然而，網(wǎng)絡(luò)及其信息爆炸式的擴(kuò)張，使得構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)中一個個節(jié)點的網(wǎng)站極容易被淹沒。網(wǎng)站能否被發(fā)現(xiàn)，能否吸引用戶的眼球并能留住用戶，必須從用戶的角度考慮網(wǎng)站的信息構(gòu)建，讓網(wǎng)站的信息容易被用戶獲取并理解。目前關(guān)于網(wǎng)站信息構(gòu)建的研究論文較多，在討論構(gòu)建方法時普遍提到了可視化方式，但都沒有進(jìn)行深入研究。本文擬從信息可視化技術(shù)的角度，結(jié)合信息構(gòu)建的理論原則和方法，探討網(wǎng)站的信息構(gòu)建，旨在提供一種優(yōu)化網(wǎng)站信息空間的方法。
　　
　　2信息構(gòu)建的理念與信息可視化
　　
　　2.1信息構(gòu)建的理念
　　信息構(gòu)建(Information Architecture，IA)最早由美國建筑師R. S. Wurman在1976年提出，他當(dāng)時對IA的具體描述為:①將數(shù)據(jù)中固有的模式進(jìn)行組織，化復(fù)雜繁瑣為簡單明晰;②創(chuàng)建信息結(jié)構(gòu)或地圖，以便讓他人獲得自身所需的知識;③21世紀(jì)IA將應(yīng)用于信息組織等學(xué)科領(lǐng)域。當(dāng)時Wurman的工作集中于二維的頁面展示和版面編排，并沒有引起人們的普遍關(guān)注[1]。20年后，由于Internet的發(fā)展與普及，IA的工作更多地集中于網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)和組織，并在全球范圍內(nèi)得到了廣大學(xué)者的關(guān)注，尤其是情報學(xué)、計算機(jī)科學(xué)以及認(rèn)知學(xué)領(lǐng)域。
　　信息構(gòu)建的核心思想在于構(gòu)建清晰明了的信息空間，幫助人們成功地找到和管理信息以及幫助人們理解信息。信息構(gòu)建不是一種具體的技術(shù)和方法，而是一種理念，其終極目標(biāo)是使信息可理解。
　　2.2信息可視化與信息的可理解
　　2.2.1信息可視化是使信息可理解的手段信息構(gòu)建的理念在誕生時起就和可視化結(jié)下了淵源。Wurman在倡導(dǎo)信息構(gòu)建，并實踐他的理念時，大量利用圖形來表達(dá)信息，讓復(fù)雜的信息可視并可理解。在他主編的《理解美國》一書中，使用了約350頁的地圖、圖表、圖解以及其他工具，通過對數(shù)據(jù)和信息的精密設(shè)計和組織以及這些可視手段的展示和表現(xiàn)能力，使復(fù)雜的信息變得清晰明朗[2]。
　　當(dāng)前隨著網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)信息的指數(shù)級增長，信息可視化技術(shù)作為一種新的信息展示手段，受到越來越多信息技術(shù)人員的關(guān)注，并獲得了蓬勃的發(fā)展，從IEEE每年兩次的信息可
　　視化國際會議(從1995年開始在美國每年舉辦一次以及從1997年開始在英國倫敦每年舉辦一次)可見一斑。
　　從認(rèn)識論的角度來講，人們認(rèn)識事物的過程是從感性認(rèn)識―>理性認(rèn)識―>理解，人類(指健康的人)的感知系統(tǒng)對顏色、大小、形狀、運動狀態(tài)以及位置等視覺效果具有天生的感知與識別能力，一個人的臉部照片比一段文字的特征描述更容易讓人分辨，一張地圖遠(yuǎn)比一堆文字更能直接明了地指明路線。可視化的方式有減輕認(rèn)知負(fù)擔(dān)的作用，可視化是使信息可理解的有效手段。
　　2.2.2信息可視化與隱喻、上下文及情景為了使信息可訪問與可理解，信息建筑師，尤其是網(wǎng)站構(gòu)建者在理解了網(wǎng)站的目的、要呈現(xiàn)的信息內(nèi)容及其關(guān)系以及最終用戶情況后要進(jìn)行信息組織系統(tǒng)、標(biāo)識系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)以及搜索系統(tǒng)的有效設(shè)計，這些設(shè)計起到如同建筑物或道路的標(biāo)志牌一樣的功效，使網(wǎng)站復(fù)雜的信息空間變得清晰、美觀并且簡單易于理解。在實施信息的組織、標(biāo)識、導(dǎo)航與搜索系統(tǒng)的設(shè)計時，隱喻、上下文、情景以及可視化作為使信息可理解的手段一直受到信息構(gòu)建師的重視。實際上，隱喻、上下文、情景往往需借助可視化手段來完成。
　　隱喻是“在彼類事物的暗示下感知、體驗、想象、理解、談?wù)摯祟愂挛锏男睦硇袨�、語言行為和文化行為”[3]，是“在熟悉和全新的情景之間，通過比較來傳遞那些表層和深層的相似性”[4]。隱喻是比喻的一種形式，起初只是一種修辭手法，隨著隱喻概念的延伸，它不再被單純的當(dāng)作一種修辭手段，而是作為認(rèn)知心理學(xué)的一個重要概念以及易化認(rèn)知與學(xué)習(xí)的手段應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在計算機(jī)人機(jī)交互領(lǐng)域，隱喻的使用往往借助可視化的手段來體現(xiàn)，如剪刀、垃圾桶以及播放音樂中“開始”、“停止”等圖標(biāo)。依據(jù)隱喻的構(gòu)造理論，隱喻的基本功能是構(gòu)造逼真性[5]，隱喻的理解過程就是在適當(dāng)?shù)恼Z境下尋求最佳關(guān)聯(lián)的過程，隱喻與可視化隱喻的概念近乎等同。而上下文與情景則可通過對信息結(jié)構(gòu)與內(nèi)容的可視化映射來傳達(dá)。
　　
　　3可視化技術(shù)在網(wǎng)站信息構(gòu)建中的應(yīng)用
　　
　　信息可視化是“利用計算機(jī)支撐的、交互的、對抽象數(shù)據(jù)的可視表示，來增強(qiáng)人們對這些抽象信息的認(rèn)知”[6]的方法與技術(shù)，作為促進(jìn)信息可理解的手段，主要體現(xiàn)在藝術(shù)科學(xué)地進(jìn)行界面設(shè)計與優(yōu)化信息空間上。在網(wǎng)站的信息構(gòu)建中，信息可視化技術(shù)不僅可以增強(qiáng)單個頁面的可理解性，即通過圖符、圖表的方式揭示信息的本質(zhì)屬性，對信息進(jìn)行可視化的組織編排，加深人們對信息含義的理解，而且能以可視化的方式揭示整個網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化網(wǎng)站的信息導(dǎo)航，從而達(dá)到優(yōu)化整個網(wǎng)站信息空間的目的。
　　3.1信息單元的可視化
　　一切能夠被思考的客體都是對象，對象的性質(zhì)和對象之間的關(guān)系，統(tǒng)稱為對象的屬性。具有相同本質(zhì)屬性的對象集合構(gòu)成類，概念則是具有相同本質(zhì)屬性的類的抽象，是反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式。對象、屬性、類、概念是認(rèn)識論意義上的信息空間中的基本單元，是人們通過對客觀世界的認(rèn)識、選擇、命名和分類之后能動的反映，并構(gòu)成人們思維的基礎(chǔ)。信息單元經(jīng)過加工、編碼存入計算機(jī)，成為計算機(jī)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以是字詞、數(shù)字、圖表、聲音、圖像等。如果是容易理解的，則不需用可視化手段進(jìn)行處理，對于一些諸如顏色、形狀、大小、長短、數(shù)量等能夠用視覺來感受的屬性可以直接進(jìn)行可視化促進(jìn)感性認(rèn)識，對于文本形式的數(shù)據(jù)，特別是當(dāng)他們代表的意義是抽象內(nèi)容時，則需通過處理與轉(zhuǎn)化，選擇人們可以接受的比較熟悉的可視化隱喻來實現(xiàn)。如用表示開心、快樂，用表示愛，用表示信件等等。這些圖符、圖標(biāo)的應(yīng)用，使抽象的概念能夠形象生動地傳達(dá)。在進(jìn)行網(wǎng)站的信息構(gòu)建時還有一個很重要的圖符、圖標(biāo)要設(shè)計，那就是網(wǎng)站標(biāo)志(logo)，一個成功的網(wǎng)站標(biāo)志不僅要形象生動、容易記憶，而且要能集中體現(xiàn)網(wǎng)站的特色和內(nèi)涵，如中國銀行網(wǎng)站的標(biāo)志是銅板，奔馳汽車公司網(wǎng)站的標(biāo)志是方向盤等。
　　事物的屬性是多重的，在進(jìn)行可視化轉(zhuǎn)化時，要根據(jù)向用戶傳達(dá)的主要屬性來進(jìn)行，在傳達(dá)抽象概念時，要把握其本質(zhì)屬性，使此概念與彼概念區(qū)別開來。
　　3.2信息組織的可視化
　　信息組織的可視化是在網(wǎng)頁范圍內(nèi)，根據(jù)信息的內(nèi)容屬性、受眾對象和其他特征將某一范圍內(nèi)的信息通過可視化的類目圖來展示，起到聚集、比較并突出信息單元某些特點的作用，如圖1是從美國咖啡茶Peet公司網(wǎng)站中截取的一個網(wǎng)頁，是采用可視化軟件Treemap制作的。該圖展示了peet公司的茶商品信息的組織，Treemap中每一個矩形框代表一類茶產(chǎn)品，當(dāng)鼠標(biāo)在某矩形框中點擊時，該類商品的信息就會在一個小窗口中顯示出來。
　　
　　該網(wǎng)站做了個市場調(diào)查，結(jié)果顯示92％的Peet? Coffee and Tea用戶習(xí)慣這種可視化的Treemap界面，并認(rèn)為這種方式很方便。
　　3.3網(wǎng)站結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)航的可視化
　　超文本具有很大的靈活性，在某種程度上符合了人認(rèn)知
　　靈活性的特點，但也因此造成了用戶超文本使用過程中的迷失，因此一個好的網(wǎng)站應(yīng)該既能讓用戶知道整個網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中容納了哪些信息以及這些信息之間的關(guān)系，又能讓用戶明確自己的位置，該位置的詳細(xì)信息以及與該位置有關(guān)的信息，明確前行的方向、路線。這樣出現(xiàn)了一個矛盾，即如何在有限的屏幕上既能顯示高層次的上下文信息，又能顯示更多低層次的細(xì)節(jié)信息。僅采用超鏈接技術(shù)是無法完成這一功能的，而可視化的界面優(yōu)化技術(shù)，如縮放用戶界面、魚眼視圖、透視墻圖以及焦點＋上下文技術(shù)等，能解決這一問題，并能構(gòu)建一個既能提供細(xì)節(jié)查找，又能提供上下文的，反映整個網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)的導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　圖2為“理解美國”的網(wǎng)站地圖，該地圖采用Hyperbolic Tree技術(shù)①，將整個網(wǎng)站的信息結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出來(可視化的結(jié)構(gòu)隱喻)，并可通過交互進(jìn)行深入了解信息之間的鏈接關(guān)系。該可視化的網(wǎng)站地圖只是提供了網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)的概貌，并不能直接引導(dǎo)用戶找到所需要的信息，因此只能作為網(wǎng)站的附加導(dǎo)航。
　　
　　圖3為從The Brain網(wǎng)站上截取的網(wǎng)頁，圖中的上部分為導(dǎo)航系統(tǒng)，可視化的提供了整個網(wǎng)站目錄結(jié)構(gòu)，當(dāng)目錄中的某個節(jié)點被點擊時，該節(jié)點會移到導(dǎo)航體系的中心位置，其他節(jié)點會自動調(diào)整位置，如父節(jié)點移到上方，兄弟節(jié)點移到右方，子節(jié)點移到下方，相關(guān)節(jié)點移到左方，并且該節(jié)點的網(wǎng)頁內(nèi)容會相應(yīng)的呈現(xiàn)在下方。該導(dǎo)航將全局導(dǎo)航與局部導(dǎo)航動態(tài)地集成在一起，讓用戶始終都能獲得當(dāng)前自己在整個網(wǎng)站中的位置信息，有效地防止迷航現(xiàn)象，又能獲得當(dāng)前位置的細(xì)節(jié)信息。
　　
　　在網(wǎng)站結(jié)構(gòu)可視化的過程中，還可進(jìn)一步對網(wǎng)站中各個網(wǎng)頁被訪問情況進(jìn)行可視化。如Xerox Palo Alto研究中心用戶界面研究組的Ed H. Chi等人提出了一種可視化網(wǎng)站變化的方法[7]。它將Xerox的網(wǎng)站中的7 000多個節(jié)點重新組織成一個樹，在考慮的時間范圍內(nèi)存在的每個節(jié)點在樹中有一個相應(yīng)的位置，連線的顏色和粗細(xì)根據(jù)每個節(jié)點的訪問量決定，網(wǎng)站的不同時期用不同的樹表示，這樣可以很容易地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站內(nèi)容的變化和訪問量的變化。
　　目前，網(wǎng)站和WWW的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)航的可視化為信息可視化研究的重點，而網(wǎng)站的可視化研究是整個WWW體系可視化的基礎(chǔ)。www.省略網(wǎng)站提供了大量的有關(guān)網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)可視化方面的開發(fā)成果、研究論文以及相關(guān)資料。
　　3.省略網(wǎng)站目前開始運用一種新型圖像搜索引擎技術(shù)進(jìn)行商品搜索。用戶可以輸入文字進(jìn)行搜索，也可以選取網(wǎng)站上提供的商品圖片或截取明星或其他網(wǎng)友穿的衣服、鞋子以及戴的首飾，選取顏色、款式、質(zhì)地等相似點進(jìn)行可視化搜索。其基本原理是采用視覺簽名(Visual Signature,圖像的數(shù)學(xué)表達(dá),包含了圖像大約1萬個特征量)把用戶提供的圖片的視覺簽名和其他圖片比較，檢索出相似的結(jié)果。只要兩張圖像有足夠多的相同特征量,Like.com就認(rèn)為這兩張圖像是相似的[8]。
　　
　　4網(wǎng)站信息構(gòu)建可視化中應(yīng)注意的幾個問題
　　
　　信息可視化的目的是將信息轉(zhuǎn)換成可被人類感知系統(tǒng)容易識別的形式，通過形象、直觀地展示數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征和復(fù)雜關(guān)系，使其變得易理解、易記憶，并促進(jìn)人的整體和抽象概括能力，但在實現(xiàn)信息可視化，尤其是在網(wǎng)上實現(xiàn)可視化時，必須注意內(nèi)容與形式的協(xié)調(diào)，把握好可視化的尺度，否則會適得其反。
　　首先，要注意盡量使用簡潔明快、功能明確的小圖形，而不要追求華麗復(fù)雜的大圖形。因為圖形傳輸需要大量的用戶等待時間。羅伯特?B?米勒(Robert B.Miller)在1968年有了一篇關(guān)于響應(yīng)時間的經(jīng)典論文，得出用戶對響應(yīng)時間的反應(yīng)極限[9],即:①系統(tǒng)對用戶操作做出反映的時間極限為十分之一秒;②一秒內(nèi)用戶得到新的網(wǎng)頁，意味著用戶在打開網(wǎng)頁時沒有遇到不適當(dāng)?shù)难舆t;③十秒鐘是使用戶保持注意力的極限，對于更長的延遲，用戶會轉(zhuǎn)向其他任務(wù)。
　　其次，在需要使用動態(tài)、復(fù)雜的圖形、圖像時，要注意從用戶的角度出發(fā)，從可視化的任務(wù)與目的出發(fā)，在控制最長延遲時間的同時，選擇最能映射出信息結(jié)構(gòu)的，易懂易操作的可視化形式，不要為了顯示自己的獨特性或追求技術(shù)的新穎性而采用過于復(fù)雜的用戶難以理解的可視化形式。
　　此外，在設(shè)計圖形、圖像及其顏色時要注意考慮色盲用戶，為了避免流失這一特殊群體，在提供可視化圖形的同時，盡量添加文本或聲音說明，或者提供文本版本。
　　
　　5結(jié)束語
　　
　　信息可視化與信息構(gòu)建是比較新的課題，并且兩者有著相同或相近的學(xué)科基礎(chǔ)，如計算機(jī)圖形學(xué)，認(rèn)知心理學(xué)，信息科學(xué)等，但前者是一門關(guān)于如何將信息轉(zhuǎn)化為可視化圖形圖像的技術(shù)科學(xué)，而后者是一種使復(fù)雜信息可訪問可理解的思想與理念，需要包括信息可視化在內(nèi)的多種理論、方法、技術(shù)與手段的支撐。因此，一方面我們必須加強(qiáng)對信息可視化以及信息構(gòu)建的理論與方法研究;另一方面必須對如何有效地利用可視化的技術(shù)成果來實現(xiàn)信息構(gòu)建的理念進(jìn)行探討，最大程度地實現(xiàn)信息可視化的價值。
　　
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