資訊視覺化之概念與發展歷程

本節循序就資訊視覺化以兩部分說明，先就「視覺化」之基本概念加以釐清，

再就「資訊視覺化」之相關定義與發展進行闡述。最後再探討「視覺化處理資訊 之必要性」

壹、 資訊視覺化的視覺圖像觀點

資訊視覺化為「透過電腦輔助，以具有互動性地視覺表現，將抽象的數據資 料放大以提供認知了解。」(Card, Mackinlay & Shneiderman, 1999)。電腦未出現，

視覺化處理資訊的需求與行為即存在，傳統的視覺化定義著重以視覺認知與心理 圖像訊息之設計為主(Rieber, 1995)，而資訊視覺化的展示亦多所援用視覺化定義，

故此首先須理解視覺化之概念。

視覺化，源於英文的 Visualization，在臺灣一般通常稱之為「視覺化」，在 中國則將它譯為「可視化」。根據牛津英文辭典（Oxford Dictionaries）的解釋，

視覺化定義為：

"the action or fact of visualizing, the power or process of forming a mental picture or vision of something not actually present to the sight; a picture thus formed. "

意指「心理圖形或某些不存在（無法可見）的景象，經由行動、認知的視覺化力 量或過程，從而形成之圖像」。林輝鐸、莊桓綺、陳怡琴、羅珮妤和鄭郁蝶（2010）

認為，結合文字與圖像的圖像組織（Graphic Organizer），透過視覺化的呈現，

可以清楚看到資訊間的關係與重點，藉以表示出非文字性的概念知識。故而可知 如下圖 2-1 的訊息過程。鍾敏華（2009）指出視覺化的學習是人類獲得知識的途 徑之一。且視覺化有用於對文字以外之認知環境的理解(Ntuen, 2008)。是以視覺 化的學習有助於釐清文字之間的關係，並以此獲得知識。Dershem 和 Vanderhyde

（1998）則認為視覺化是一種用以創建圖像（Images）、圖表（Diagrams）或動 畫（Animation）之傳播訊息的技術工具。因此，視覺化不僅可以做為傳播複雜 訊息過程的有效工具，且經由各種圖像的釋義，能夠讓人理解眼見之具象與不可 見（Non-visible）之抽象的事物。圖像的視覺化，已經成為抽象與具體想法的有 效溝通方式，為人類開啟了一道曙光(Saudi, Seman, Tamil & Idris, 2008)。視覺化 更為明確的概念，可區分為兩個層面以說明，即是：對既有事物（Object）的視 覺化回溯（Recall）或將不可見的抽象事物以具體。

圖 2-1 結合文字與圖像之視覺化的概念

從 Oxford Dictionaries 之 Visualize 的英文字義可窺見：

"form a mental image of; imagine. ” or “ make (something) visible to the eye. "

意即「對一件事物形成的心理想像」或是「透過眼睛讓某物可以得見」這樣的動 作。以眼睛（視覺）為處理資訊的介質，讓看的見的事物以理解；不得見的事物 被看見，即是視覺化。曾榮梅（2008）亦認同視覺化具備兩個層面，一種是以眼 睛掌握原本不具視覺性的抽象概念，如思想與情感，使其可見；另一個層面是指 具視覺性但難以被設想、接近或是「尋求再現」的事物而言。如圖 2-2。

眼見形成之心理圖形或無 法呈現之抽象景象

以行動、認知 的視覺化力

量或過程

形成視覺化後的圖像

非視覺性 抽象概念

具體事物 的再現

視覺化

視覺化亦為重要的資訊傳遞途徑，Jankun-Kelly、Ma 和 Gertz（2002）認為 覺化乃包含了數據模擬的繪製、認知心理學、圖像藝術（Graphic Art），以及電 腦技術的計算機圖學與工程科學、數據管理與圖形處理等研究領域。林廷宜和楊

Rieber (1995)

Schement (2002)

讓一個人發揮其認知能力以使用於觀 察、存取、了解數據資料和訊息的最佳 方法。

認知

Jankun-Kelly 等人 (2002)

表 2-1

視覺化的定義及三個構面（續）

研究者 定義 構面

Spence (2007)

接收的過程(Chen & Jänicke, 2010)。如圖 2-3 所示，在視覺化的傳播過程中，發 訊者透過對資訊的認知，以適當的視覺形式傳播訊息，提供易產生聯想及理解的 視覺傳達方式，使觀者能透過視覺經驗以認知理解（林廷宜、楊曜全，2010）。

圖 2-3 視覺化之傳遞接收理解過程

資料來源：修改自林廷宜、楊曜全（2010）。緊急救助圖示通用辨識設計研究-以避難緩降機操作說明為例。設計學研究，11(2)，20。

本研究採取 Chen 和 Jänicke（2010）的概念即「視覺化研究重視視覺編碼 和資訊傳遞與接收的過程」以及林廷宜和楊曜全（2010）的視覺化之傳遞接收理 解過程，為探討資訊視覺化傳播資訊的基本過程。

二、視覺化與圖像思考（Visual Thinking）

將創意具體化即是視覺化（張露心，2001）。廣義來說，視覺化可以被認為 是圖像的代名詞(Rieber, 1995)。視覺感官接收了最多樣化的訊息來源，整個社會，

於視覺形式傳送了大量的圖像，視覺化中最常用的即是指引與教育的作用。如何 透過個體認知的心理活動以觀看圖像或是加以視覺化，兩者之間產生的關係才是 具有意義的(Lester, 2003)。傳統的知識傳播過程中，將文字概念轉化為圖像或圖 表來表達，可達到化繁為簡，眼見為實的傳播價值（林倩妏、卜小蝶，2010）。

如同圖像及語言符號給與特定意涵以溝通，視覺化亦需要透過視覺語言的轉化，

才能傳遞訊息。

再現（Representation）指的是一個訊息的指明與從他處截取而來的資訊，基 本上視覺化即是再現的表現形式。Paivio(1990)認為視覺化為空間訊息的再現，

具有非任意性（再現影像類似於實際物體或事件）、連續（即非片斷式）的特點。

藝術表現上，再現著重對現實世界的觀察以及對自然的模仿，以訴諸審美觀，十 九世紀末受到攝影術發明的挑戰，使得藝術美感價值展開重新檢討（林伯賢，

2009）。科技發展後，再現的工具不侷限於二維的圖像，透過電腦輔助的視覺化 再現，著重於探討再現形態的複雜顯示程度(Wu, Liew, Yan & Yang, 2002)。視覺 化再現經由電腦解決問題的能力，可以放大處理更多的數據，對於決策者的認知 不致於產生負荷(Lurie & Mason, 2007)。

發訊者 對資訊的認知

選擇載體工具 圖解設計技術

收訊者 心像解讀 編碼 encoding 視覺化 visualization 解碼 decoding

反應

回饋

以視覺化圖像表達真實的世界具有長遠的歷史(He, 2002)。在語言文字尚未 出現的史前時期（Prehistory），多以圖像與符號來表現眼見的事物，開展出兩 個重要的視覺化產物：圖像與符號（Sign）。法國拉斯科（Lascaux）地區距今 17300 年前的史前時代洞穴壁畫（Cave Painting），被稱為是人類最早的視覺資 訊傳遞媒介(Viola & Gröller, 2005)。西元前 5700 年 Ç atal Höyük 的壁畫，由當時 的人根據自身眼見印象的回溯，而以圖像繪畫方式表現在石壁上；透過視覺化的 方式呈現出人們狩獵鹿時的樣貌，保存了壁畫欲傳遞的資訊。中國的象形文字、

美索不達米亞的楔形文字與埃及的聖書體（Hieroglyph），這些文字的表現形態 都起源於圖像繪畫，以自然物的形態或特徵做為表現依據，使不同時空的人們皆 能理解圖畫文字傳達的內容（洪明宏，2002）。1925 年澳洲的教育學家 Otto Neurath 創立了國際圖像文字教育系統（International System of Typographical Picture Education, ISOTYPE），如圖 2-4。利用「類語言」圖形符號，將社會經濟等議 題予以視覺化，向大眾傳達社會和經濟訊息，並應用到社會學、博物館和書籍，

海報(Lupton, 1986)。ISOTYPE 不受個人教育背景等制約，建立了世界上最早、

最完整的資訊視覺化系統（林廷宜、楊曜全，2010）。

圖 2-4 由 Otto Neurath 創立之 Isotype 符號

資料來源：“Isotype,” by M. Neurath, 1974, Instructural Science, 3(2), p. 138. doi:

10.1007/BF00053495

人們一直在尋求更好的視覺溝通方式，也致使視覺化受到美術、設計等著重 視覺傳達領域的重視。而視覺設計（Visual Design）或圖像設計（Graphic Design）

是利用一些有效的依循法則以視覺圖形展現，經由視覺素養（Visual Literacy）

的能力訓練，得到更好的學習與展示效果(Lester, 2003)。本研究認為視覺化與圖 像思考為資訊視覺化觀點創意發展之重要理念。

三、資訊圖像（Information Graphic/ Infographic）

圖像最大的價值在於促使我們關注未曾注意到的（Tukey, 1977；曾靖越，

像即是資訊，數據或知識的視覺化表示。資訊圖像是一種視覺的展示形態，經由 文 字 說 明 與 圖 像 的 互 動 ， 藉 以 解 釋 複 雜 的 事 件 或 新 聞 (Lester, 2003) 。 Danziger(2008)更指出現今電腦資訊視覺化的原型來自於資訊圖像，早在數位時 代之前，即使用有效的量化數據圖表以呈現資訊，資訊圖像大量地使用於科學文 化和商業訊息。故資訊圖像偏重於以平面圖像表現時間與空間的資訊，為資訊表 現的各種平面視覺化思考，以下分為三種屬性說明：

（一）從平面探索二維到三維空間

16 世紀的耶穌會教士 Christoph Scheiner，利用許多手繪圖像，以說明他從 太陽觀察來的天文學研究(Daxecker, 1992)。達文西（Leonardo da Vinci）自 1400 年開創透視法（Perspective）繪圖，使得透視法被使用於初級溝通之技術性圖像 使用(He, 2002)。Scheiner 與達文西的手繪圖維特魯威人（Vitruvian Man），對平 面設計之二維空間到三維空間的資訊圖像提出貢獻。Gaspard Monge 從 1700 年 以幾何性的描述科學，自二維平面的媒介再現出三維視角圖（洪明宏，2002）。

透視法讓視覺產生如假似真的視覺感，然而機械複製技術的仿真能力，讓擬真

（Simulation）的價值被重新檢視。電腦科技創造出更具真實感的視覺意象，並 藉由與觀眾形成互動，讓真實與虛幻之間的界線更加模糊（林伯賢，2009）。而 3D 軟體之發展、除了從多維度架構處理更龐大的資訊視覺化呈現外，也讓視覺 感官沉浸於虛擬的真實。

（二）文字與圖像的系統化

知名的圖像與統計學家 Edward Tufte 認為，資訊呈現包含了資料的來源與特 性，藉由一系列資訊的歸納與設計、以比較分析以及量化的呈現與資料多樣性

（Tufte, 1983；林廷宜、楊曜全，2010）。交通號誌、標記與商標 logo，以資訊 傳播為考量的視覺設計所發展出的週期表（Periodic）、交通指引、地鐵圖（Tube Map）、統計圖表、工業設計指南等皆屬於視覺溝通訴求的資訊圖表設計，為視 覺化之產物。洪明宏（2002）認為圖表是傳達複雜多樣且大量的資料之概念化、

符號化、系統化的程序與方法，以視覺設計的表現方式用以呈現事實與現象。林 廷宜和楊曜全（2010）認為視覺化是一門設計思考的科學，使用者將各元素加以 串聯統整，藉由對圖像與圖像間的認知，會自動產生解讀的縫合作用（Suture Effect）。隨著電腦的出現，對於圖與表的應用也需順應時勢。各種無法歸類的 圖形設計藉著螢幕持續吸引觀者注意，包含有法庭人物描繪（Courtroom）、電 視時程表（Television Schedules）、行事曆（Calendars）、流程圖（Flowcharts）、

時間線圖（Time Line）等，統稱為「多元格式」(Lester, 2003)。

（三）闡述資訊背景文件之視覺化

地圖是最豐富的資訊背景圖像，1937 年中國使用經緯度描繪大禹（Yu The Great）的旅行是最早發現的地圖，而天文學、地圖學與氣象學是最早使用視覺