在计算机学科的分类中，利用人眼的感知能力对数据进行交互的可视图表以增强认知的技术，称为可视化。

可视化将不可见或难以直接显示的数据转换为可感知的图形、符号、颜色、纹理等，以增强数据识别效率，传递有效信息。可视化通常被理解为生成图形图像的过程。更深刻的说法是，是数据认知的过程，数据形成感知图像，强化认知理解的过程，而非绘制的可视图形本身。因此，可视化可理解为通过可视表达增强人们处理数据效率。

可视化的应用场景

可视化的应用场景非常广，如 ToC、ToB、ToG 等都会存在。一般应用在交易大厅，展览中心，管控中心，老板办公室等场景，把一些关键数据集中展示在一块巨大的 LED 屏幕上，其实就是巨大化的 Dashboard，是当今一种常见的数据展示方式。数据可视化的本质是视觉对话，将数据分析技术与图形技术结合，清晰有效地将分析结果信息进行解读和传达。

可视化发展简史

16 世纪 - 最早的地图

1569 年，墨卡托出版了第一张世界地图，它开创了地理学史上的新篇章。地图具有严格的数学基础、符号系统、文字注记，并能用概括原则，科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系，是可视化的早期展现形式。

17 世纪 - 测量与理论

1686 年，埃德蒙·哈雷绘制了第一幅已知的气象图，显示在地理地图上主流风场分布。这也是向量场可视化的鼻祖。随着 17 世纪解析几何、测量误差理论和概率论的诞生，到本世纪末，数据可视化方法必不可少的要素已经具备了，一些具有重大意义的真实数据以及视觉表现方法出现，人类开始了可视化思考的新模式，可以将本世纪视为可视化的开端。

18 世纪 - 图形符号

18 世纪是统计图形学繁荣时期，其奠基人威廉·普莱菲尔发明了折线图、柱状图、饼状图、圆图。社会和科技进步相伴随的是数据的价值开始为人们所重视，人们不满足只在地图上展示几何图形，抽象图形和函数图形的功能被大大扩展，许多崭新的数据可视化形式在这个世纪诞生了。

19 世纪 - 数据图形的黄金时代

1869 年查尔斯·米纳德发布的 1812 年拿破仑东征俄罗斯事件的流图，被誉为有史以来最好的数据可视化。呈现了拿破仑军队的位置和行军方向、军队汇集、分散和重聚的时间地点、减员等信息。这种“流图”在后世命名为桑基图。到 19 世纪中期，可视化快速发展的所有条件已经建立。认识到数字信息对社会计划，工业化，商业和运输的重要性日益提高，欧洲各地开始建立了官方的国家统计局，提供了理解大量数据的手段。

20 世纪 - 多维数据可视化

1982 年乔治·罗里克（George Rorick）绘制彩色天气图开创了报纸上的彩色信息图形时代。现代电子计算机的诞生彻底地改变了数据分析工作，高分辨率的图形和交互式的图形分析，提供了手绘时代无法实现的表现能力。各种计算机系统，计算机图形学，图形显示设备，人机交互技术发展激发了人们可视化热情。数据密集型计算器走上了舞台，也造就了对数据分析和呈现的更高需求。

21 世纪初 - 可视分析学

进入 21 世纪，随着计算机相关硬件升级，现有可视化已难以应对海量、高维、多源的动态数据的分析挑战，需要综合可视化、图形学、数据挖掘理论与方法，研究新的理论模型，辅助用户从大尺度、复杂、矛盾的数据中快速挖掘出有用的数据，做出有效决策，这门新兴学科称为可视分析学。数据分析的任务通常是定位、识别、区分、分类、聚类、分布、排列、比较、内外连接比较、关联、关系等。如下交通拥挤图，可视化分析降低了数据理解的难度，突破了常规统计分析的局限性。可视化分析的基础理论与方法，仍在形成、探索中。

可视化发展现状

1.国外可视化发展现状

在外国，数据可视化是一个成熟的技术，他们借助数据可视化技术，有很多的视觉化传播媒体使用图像化的方式进行传播信息，从而提升了自己的影响力。其实随着电脑技术的成熟和搜索引擎技术的发展，政府信息公开化，众包模式的兴起，人们获取和解读数据的可能性大大提高，基于数据挖掘、理解数据基础上的数据大屏可视化，成为企业决策与宣传手段一个新的发展方向和突破。

Dennis Schaefer设计的三维城市可视化

Dennis Schaefer 设计的三维城市可视化

一些国家由于英语母语的先天优势，同时精通开发和设计的人才众多，有大量优秀的垂直领域独立工作室，加之交互设计的较早兴起，可视化项目的落地效果相对更加成熟；另外由于影视产业的发达，一些电影特效技术也被广泛应用在数据可视化中，因此我们经常能看到一些国外制作的炫酷可视化展示效果，交互逻辑合理且方式简单新颖，广泛运用 3D 和视觉特效技术等。

2.国内可视化发展现状

我国 BI 行业利用数据可视化进行数据分析处于刚刚起步阶段。这是因为在过去，我们借助于常用饼状图、柱状图、表格等形式来美化版面，这种应用方式陈旧，内容抽象化，语言机关化公文化，流于表面，难以让受众真正理解和思考数字的纵深意义，揭示事件发展的方向和趋势。所以要想改变这一状态，就需要不破不立。

数据可视化大屏对新兴技术的依赖，暴露出传统报表的短板。数据可视化使受众与企业的关系发生根本变化，得以感受到传统报表难以揭示的现象和规律。加之数据可视化大屏制作周期长、人力成本高，都有待于未来技术的进一步发展来提升数据处理质量，缩短开发时间。

阿里DataV招标行业可视化大屏

阿里 DataV 招标行业可视化大屏

伴随着中国互联网的快速发展，各种可视化服务平台随之崛起，百度的 Sugar 和智可视、阿里巴巴的 DataV 和战略合作方 ThingJS、腾讯的腾讯云图和 RayData，无不宣布着可视化的发展前途，服务几乎包括了全部的制造行业：智慧建筑、智慧消防、智慧医院、智慧电力、智慧场馆、智慧监所、智慧安防、数字海港、智慧仓储等。

未来可视化发展趋势

未来的数据可视化趋势已经成为了必然，国内的数据可视化工具越来越多；根据实时的监控数据，把最新的数据展现在大屏幕上，清楚的看到自己想要看到的数据，同时根据这些数据做出决策调整的需要，在企业、政府等的应用场景也会越来越普及。未来的可视化，性能方面将实现秒级响应，各项操作流畅，即使数据庞大，也不会出现卡顿的情况；视觉方面不仅形态多变，而是真正让用户感受到视觉冲击，内置多种酷炫的组件和 3D 特效；操作方面只需要拖拽就可以实现大屏的制作，每个组件有其对应的预览图，方便用户理解，同时会有多种模板。

1.数据地图

未来可视化数据地图方面将会有更加广泛的应用，即在通过视觉探索和嵌入式的地理空间分析创建高度交互的仪表板和内容，专门用来展示和分析与地图有关的数据。用来分析业务在地理层面上的数据具有相当的价值，尤其是对如今在地域上分布越发广泛的行业来说，可以精确地定位问题所在的国家城市甚至某一营业点。不仅会比单纯的表格要直观形象得多，也更具有信息沟通的有效性和专业的形象。从类型上讲，数据地图可以分为区域地图、组合地图、标记点地图、单层地图、自定义图片地图、流向地图、热力地图等。

2.数字孪生

数字孪生，就是把真实世界的实体信息映射到虚拟空间。国家已经确定测绘地理信息也是“新基建”，因此“数字孪生”这个概念会更快的加速落地。另外在实现层面，因 5G 等技术的落地，网速提升，云端技术加速应用到各个方面，后端技术将大幅度解放前端与终端设备。因为连各种大型 3D 游戏都能做到云端，那可视化自然是也能应用的。虚幻引擎（UE4）当前内置的“流渲染”服务已经能很好的实现这一效果。简而言之，网速够快，这些效果就能像视频传输一样投射到远程屏幕上，并实现实时交互传输。

3.互动式探索

数据可视化的交互体验主要通过易学性、易用性、UI 友好性、使用效率来评价。它的表现形式未来将不再局限于现有的电脑、手机等硬件设备和常规的人机交互方式，随着 5G 时代到来和人工智能的发展，VR/AR 技术以及全息影像将会应用到可视化当中，通过沉浸式的体验拉进用户与数据的距离，实现可视化影像对数据更直观的操作和联动，给予用户全面的统筹数据问题与深入的挖掘数据问题的方法和角度。

4.自然语言

人工智能同样催生语音交互的广泛应用，自然语言生成功能和搜索式探索方式的结合，完美契合了业务人员对数据进行可视化分析的需求，成为数据可视化的未来愿景，使平台能够理解用户使用自然语言描述的业务逻辑上的查询需求，准确转化为程序能够理解的查询语句，再生成可视化结果反馈给用户。

总结与思考

综上所述，现代可视化的发展大致经历了三个阶段。第一阶段是传统报表阶段，通过常用图表形式来分析数据和美化版面；第二阶段是商业化的数据可视服务阶段，通过提供模块化、组件化和规范化的设计器，将数据可视服务产品化，应用到商业链条当中；第三阶段是人工智能阶段，借助科学技术的发展赋予可视化更多的展现可能。

目前国内行业领跑者主要处于可视化发展的第二阶段，依靠规范化的设计体系，涵盖可视化设计的应用场景、模板、组件与控件，定义可视化设计的视觉与交互规范，同时在技术上也会有强大的前端框架做为支撑。在未来，定制一套符合企业自身应用场景的数据可视化规范体系是工作的重点，也是缩小与国际先进技术之间差距的有效途径。

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