自然的隐喻:一种数据可视化方法

在英文里Design（设计）=De（重复，再次）+sign（符号），设计就是符号的再次构成，符号的再生。数据可视化是一种数据的视觉化再现，通过视觉语义来传达数据信息。如何再现数据，如何传达信息？不同的规则定义了不同的语义：具象语义，抽象语义和象征语义。本文中所介绍的“自然的隐喻”是这样一种象征语义：借用自然界中的生物规律和法则来设定或者描绘一个虚拟的视觉化场景。从词源上看，“隐喻”在希腊文中的意思是“意义的转换”，即赋予一个词它本来不具有的含义，或者是用一个词来暗示它本来表达不了的意义。美国语言学家乔治?拉科夫认为隐喻不仅是是一种修辞技巧，而且也是人类认知和建构世界的一种重要心里模式。[1] 隐喻的图示性维度和视觉艺术创造的都是一种直观、形象的人为化视觉，喻体的假设性的具体表现之一就是对喻体进行情景设定，而隐喻的生动性就在于这种设定(自然的)能够把呈现的意义置于眼前。

我们所生存的自然环境总是艺术家灵感的来源。一个成熟的生态系统遵循着各自独立的有机体的生长法则，这些法则以优化用户的认知潜能的内容方式，渗透并映射到可视化设计中。Anymails就是一个很好的例子，设计师Carolin Horn用“微生物”来比喻电子邮件，给我们呈现了一个精彩的形象生动的，仿佛在显微镜下观看的可视化电子邮件的世界。[2]

外观与类别

通常我们打开电子邮箱，看到是一个列表式的信息界面，每一行会显示邮件的发件人、邮件主题和接收时间。收件箱所呈现的数据信息由文本、数字、符号等组合而成，表面上看枯燥无味，直观上也很难快速发现其中的逻辑关系与意义。但它们存在一定的数据结构，具有不同的属性和类别。利用这个特点，将抽象化的数据信息还原成丰富具体的视觉图像。

在Anymails中，一个类似于藻类形状的微生物代表了收件箱中的一封电子邮件。微生物携带着邮件的相关信息：邮件主题，阅读状态，寄件人，时间，邮件大小等。由于邮件属性各不相同，有来自于家人和亲戚，有来自于同学朋友，有来自于工作伙伴和同事，还广告或者垃圾邮件，不同的形状和颜色对它们加以区分。属性相同的邮件，就像是来自于同一个种族。即便是同一个种族之内，由于邮件阅读状态的不同，它们的形状也会有所区别，未读邮件拥有更多的触角（触须），已读邮件触角（触须）较少，回复过的邮件则完全没有。随着时间的流逝，它们的透明度会加大，变得越来越小，渐渐“老去”。

行为与组织

自然界中的动物都可以进行简单的运动，如移动、爬行等。这些单一的动作看似并无意义，但我们凭借现实生活中的认知与经验，将它们移植到信息设计中，就变成为具有特殊含义的“视觉符号”。Anymails中的每一个象征着邮件的微生物都能自由运动：未读邮件的行为十分活跃，以“Z”字型摇摆移动；已读邮件相对稳定，缓慢地直线移动；而回复过邮件基本不动。

它们随机运动，有时也相互碰撞。那些快速移动而且活跃的微生物，会很快吸引你的目光，因为它们还未被主人阅读。通过运动节奏来显示它们显它们的重要性和紧急性。用鼠标去触碰它们，就能获得相应的邮件信息，包括发件人、邮件主题和时间等。

微生物的运动杂乱无序，一旦赋予了新的运动法则，它们便以规则的顺序运动聚集在一起。微生物们依据种族、邮件阅读状态或者寄信人的分类进行行为组织，以首尾相接，形成一串，缓慢移动。左图中的微生物就是以种族为规律进行了分类和排列。

微生物有“重量”，即邮件的文件大小。重量大的漂浮在上层，重量小的则在底部活动。不同的鱼类在水里的活动区域也不同，此时微生物也有这样的特点。

为了区分邮件的不同状态，Anymails采用“圈地运动”的方式，把那些代表紧急的未读邮件的微生物们运动范围限制在同心圆的最内一圈，中间是已读邮件，最外面一圈是已回复的邮件。从图中可以看出，最内层的微生物有更自由的活动空间，因为它们的运动更为激烈，要引起人们的关注。

微生物们也需要觅食，一旦发现“食物”，它们就会拼命地朝“食物”奔去。Anymails用“搜索”来隐喻微生物的“食物”， 搜索发件人或者邮件主题，结果那些微生物就会游向自己喜欢的“食物”。邮件主题和内容越接近关键字，关联度越大，微生物离“食物”也就越近。

生长与进化

众所周知，生物总会死亡，这是自然法则。尽管Anymails没有描绘微生物的死亡和消失（因为电子邮件始终存在于收件箱中，而不是在垃圾桶或者回收站），随着时间的推移，那些已读邮件和已回复的邮件会逐渐衰老，变小，直至透明，隐隐约约淡出我们的视线。在时间维度上观察到各个阶段的微生物的数量和属性特征，相应地我们可以发现哪个时期收到的邮件比较多，它们来自于同事还是家人，哪个时期回复的邮件比较多。如果你停留在一个充满蓝色微生物的画面时，那么很有可能这就是你的校园学习时期；当画面满是橙色的微生物时，这就是你忙碌的工作阶段。隐含于这些微生物的关系，不正是我们自己的“生长”与“进化”吗？

自然是存在之物，现实之物；隐喻即象征和比拟，意有相似共同之处，隐喻的实质就是用一种事物理解和体验另一种事物。隐喻的图示性维度和视觉艺术创造的都是一种直观、形象的人为化视觉，李胜梅在讨论喻体的假设性时认为其具体表现之一就是对喻体进行情景设定，而隐喻的生动性就在于这种设定“能够把呈现的意义‘置于眼前’”。[3] 我们打开电子邮件收件箱，看到的仅是一堆冷冰冰的毫无生气并且冗长的邮件列表。“自然的隐喻”这种可视化方法从邮件列表映射出一个独特的电子邮件微生物世界——Anymails。在观察与交互的过程之中，观众将获得更为直观和深刻的体验。虽然这些虚拟“微生物”不是真实存在，但是它们带给我们活生生的感受。我们之所以被可视化的作品所感动，是因为它们是在我们感觉之内的，可以看见或者触及的实在之物。自然的隐喻，把符号、图像、运动与人们日常认识世界的经验联接起来，在形式传达与意义转换中带来了更加新奇的感受和体验。

作品Anymails尝试用一种新的方法展示普通的文本，在数据文本和图像的关联上进行了一种实验性研究。虽然数据与图像之间的映射关系是人为设定的，但所呈现出来的画面每时每刻都不同。这种方法拓展了可视化设计的思路，富有趣味性，也表明了可视化设计方法有更多可能性。我们期待在数据可视化的研究上有更加丰富的探索实验和发展。

参考资料：

[1] 李四达(著)，2009，交互设计概论，清华大学出版社,北京

[2] carohorn.de/anymails

[3] 王容美.隐喻与视觉艺术[J],现代视听,2007,(11)