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長文解析：可視化簡史

小龍

2020-12-03

1 評論 9146 瀏覽 19 收藏

40 分鐘

編輯導(dǎo)讀：可視化是指將不可見或難以直接顯示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可感知的圖形、符號、顏色、紋理等，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)識別效率，傳遞有效信息?？梢暬l(fā)展與測量、繪畫、文明、科技的發(fā)展是一脈相承的，本文作者梳理了可視化發(fā)展的歷史過程，對其感興趣的童鞋不要錯過哦。

本文是多篇資料及網(wǎng)上資源的整合，出處放置文尾。在本文中，將介紹數(shù)據(jù)圖形可視化中的一些主要創(chuàng)新者及其一些著名的作品?？梢暬l(fā)展與測量、繪畫、文明、科技的發(fā)展是一脈相承的。在地圖、科學(xué)、工程制圖、統(tǒng)計圖表中，可視化技術(shù)已發(fā)展了數(shù)百年。

在計算機(jī)學(xué)科的分類中，利用人眼的感知能力對數(shù)據(jù)進(jìn)行交互的可視圖表以增強(qiáng)認(rèn)知的技術(shù)，稱為可視化。

它將不可見或難以直接顯示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可感知的圖形、符號、顏色、紋理等，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)識別效率，傳遞有效信息?？梢暬ǔ１焕斫鉃樯蓤D形圖像的過程。更深刻的說法是，是數(shù)據(jù)認(rèn)知的過程，數(shù)據(jù)形成感知圖像，強(qiáng)化認(rèn)知理解的過程，而非繪制的可是圖形本身。因此，可視化可理解為通過可視表達(dá)增強(qiáng)人們處理數(shù)據(jù)效率。

一、17世紀(jì)以前：萌芽

我們永遠(yuǎn)都無法知道世界上第一個數(shù)據(jù)可視化的作品長的是什么樣子了，它早就在滄海桑田中不知所蹤。地圖最初用于導(dǎo)航，土地，好奇心，已經(jīng)以某種形式存在了至少一萬年。

其中最早的地圖在公元前6200年于土耳其地區(qū)出現(xiàn)。

中國的地圖最早見于夏朝，《史記·夏本紀(jì)》記載了夏禹治水的事跡，地圖繪制在鼎上，九鼎是見于文獻(xiàn)記載的、刻繪有九州山川形勢的原始實(shí)物地圖?，F(xiàn)代考古發(fā)現(xiàn)的我國最早的地圖實(shí)物，是出土于甘肅天水放馬灘戰(zhàn)國墓地一號墓中的《放馬灘地圖》。

公元前1150年埃及都靈紙莎草地圖，在公元前14世紀(jì)中葉的古埃及新王國時期，尼羅河中游，曾經(jīng)雄踞著一座當(dāng)時世界上無與倫比的都城，這就是被古希臘大詩人荷馬稱為“百門之都”的底比斯。而下圖草圖，是在19世紀(jì)的“底比斯”中發(fā)現(xiàn)。它是現(xiàn)存最古老的地形圖，展示了一系列令人著迷的信息，包括地理和礦物開采數(shù)據(jù)。

公元前366-335年，第一張城市路線圖顯示了整個羅馬世界，這是從維也納到意大利，再到迦太基的地圖，信息被涂在羊皮紙上（以16世紀(jì)德國收藏家的名字命名為Peutinger）。

公元150年，克勞迪烏斯·托勒密繪制的球形地球的地圖，是第一張通過天體觀測來制定陸地位置的地圖，同時還第一次采用了經(jīng)緯線。托勒密詳細(xì)揭示了如何采用兩種方法將球體的地球繪制到平面上，探討了地圖投影和比例尺的問題，明確了地圖應(yīng)該“上北下南”，并且以扇形的方式將球形地圖展開，直到今天，這些理論仍然是地形圖和世界地圖繪制的標(biāo)桿。

950年，歐洲《行星運(yùn)動圖》是已知的最早嘗試以圖形方式顯示變化的值（全年中太陽，月亮和行星的位置)。

1092年，蘇頌渾象西南方中外官星圖。

1569年8月，墨卡托出版了他的世界地圖，這是真正意義上的第一張世界地圖，它開創(chuàng)了地理學(xué)史上的新篇章。

墨卡托發(fā)明圓柱投影用于在地圖上描繪地球，以保持橫線的直線性，地圖上的直線在看著指南針時可以轉(zhuǎn)換為恒定方位線，因此非常適合海上航行。它被證明很受歡迎，可以打印數(shù)百份原件，并且仍然是我們今天看到的最常見的世界地圖投影。

墨卡托投影的地圖最大的缺點(diǎn)就是和現(xiàn)實(shí)差別太大，變形非常嚴(yán)重。在墨卡托投影的地圖上，變形最嚴(yán)重的就是非洲和格陵蘭島了。地圖上非洲的大小和格陵蘭島差不多大，但如果計算一下的話：非洲面積約是3020萬平方千米，格陵蘭島面積約是217萬平方千米，而3020÷217≈14。也就是說，非洲的面積是格陵蘭島的14倍！

在16世紀(jì)，用于精確觀測和測量物理量的技術(shù)和儀器得到了很好的發(fā)展。同樣，我們有了直接捕獲圖像并將數(shù)學(xué)函數(shù)記錄在表格中的初步想法。這些早期步驟是可視化圖表萌芽的開始。

二、17世紀(jì)：測量與理論

17世紀(jì)理論上有了巨大的新發(fā)展：解析幾何的興起，測量誤差的理論和概率論的誕生，以及人口統(tǒng)計學(xué)的開端和政治版圖的發(fā)展。到本世紀(jì)末，數(shù)據(jù)可視化方法必不可少的要素已經(jīng)具備了，一些具有重大意義的真實(shí)數(shù)據(jù)，有意義的理論及視覺表現(xiàn)方法出現(xiàn)，人類開始了可視化思考的新模式，可以將本世紀(jì)視為可視化的開端。

1626年克里斯托弗·施納（Christopher Scheiner）畫出來表達(dá)太陽黑子隨時間變化的圖，在一個視圖上同時展示多個小圖序列，是郵票圖表法的雛形。

1637年, Pierre de Fermat 和笛卡爾在數(shù)學(xué)，解析幾何中重新引入坐標(biāo)系，建立點(diǎn)線與方程之間的一一對應(yīng)關(guān)系。

1644年邁克爾·范·蘭格倫（Michael van Langren）描述了從托萊多到羅馬的12種經(jīng)度確定：很可能是統(tǒng)計數(shù)據(jù)的第一個視覺表示。這幅圖現(xiàn)在被認(rèn)為是第一幅（已知的）統(tǒng)計圖形。這幅圖以一維線圖的形式繪制了在托萊多到羅馬之間12個當(dāng)時已知的經(jīng)度差異。在經(jīng)度上標(biāo)注了觀測的天文學(xué)家的名字。這幅圖有效的安排了數(shù)據(jù)的表達(dá)方式，堪稱里程碑之作。

1654年布萊斯·帕斯卡對概率論做出了初步陳述。那是一個非常具有歷史性的成果。

1662年 John Graunt 建立人口統(tǒng)計學(xué)：重要統(tǒng)計數(shù)據(jù)概念的發(fā)展（倫敦洗禮和葬禮的記錄）可以用來構(gòu)建生活表。倫敦的平均預(yù)期壽命為27歲，其中16％的人到16歲時死亡。

1666年加拿大進(jìn)行了第一次現(xiàn)代完整的人口普查，按新法蘭西3215名居民的名字記錄的每個人。申報表相當(dāng)完整，提供了有關(guān)人口，性別，家庭，婚姻狀況，年齡，職業(yè)和行業(yè)的數(shù)據(jù)，共填寫154頁。

1686年,哈雷 Edmond Halley 繪制了第一個已知的氣象圖，在地球的地理地圖上顯示主流風(fēng)場分布。這也是向量場可視化的鼻祖。

1693年哈雷 Edmond Halley 首次使用矩形區(qū)域來顯示獨(dú)立的二進(jìn)制事件的概率。

三、18世紀(jì)：圖形符號

社會和科技進(jìn)步相伴隨的是數(shù)據(jù)的價值開始為人們所重視，人們不滿足只在地圖上展示幾何圖形，抽象圖形和函數(shù)圖形的功能被大大擴(kuò)展，許多嶄新的數(shù)據(jù)可視化形式在這個世紀(jì)里誕生了。

1701年，哈雷（Halley）繪制的《大西洋電磁圖》。上面在坐標(biāo)網(wǎng)格上用等值線表示了等值的磁偏角，這是第一個使用等值線（或等高線）發(fā)布的圖表，它們是等值線等50多種命名類型的鼻祖。

1752年 Leonhard Euler 引入一種符號，該符號為3D空間（x，y，z）中的每個可能點(diǎn)提供名稱和地址。

1758年，約翰內(nèi)斯·托比亞斯·梅耶（Johanes Tobias Mayer）開發(fā)圖表以代表色彩系統(tǒng)。開發(fā)了一種構(gòu)造和命名許多可能顏色的系統(tǒng)。蘭伯特用”飽和度”的3D金字塔顏色系統(tǒng)擴(kuò)展了此范圍。

1765年，約瑟夫·普里斯特利（Joseph Priestley）發(fā)明了時間線圖《傳記圖》，顯示了各種古典政治家和哲學(xué)家的一生。Priestley不僅在時間軸上列出了姓名，出生年和死亡年，而且還列出了姓名，出生年和死亡年，從而立即可以看出哪些歷史人物是同時代的。這些時間表證明是成功的，并直接啟發(fā)了Playfair發(fā)明條形圖，該條形圖首次出現(xiàn)在他的“商業(yè)和政治地圖集”中。

1769年約瑟夫·普里斯特利（Joseph Priestley）發(fā)行了通常被認(rèn)為是18世紀(jì)最具影響力的時間表《新圖》，顯示了帝國的興衰。水平線傳達(dá)了成名，影響力，權(quán)力和統(tǒng)治力的持續(xù)時間的概念。垂直閱讀傳達(dá)了思想，事件和人的同時性印象，空隙表示例如知識分子的黑暗時代。這一幅作品直接激發(fā)了柱狀圖的誕生。

1782年 Marcellin Du Carla繪制的第一幅地形圖，用一條曲線表示相同的高程，對于測繪，工程和軍事有著重大的意義，成為了地圖的標(biāo)準(zhǔn)形式之一。

18世紀(jì)是統(tǒng)計圖形學(xué)繁榮時期，其奠基人 William Playfair 發(fā)明了折線圖、柱狀圖、餅狀圖、圓圖。他的經(jīng)歷非常曲折。Playfair的職業(yè)生涯多種多樣。他依次是一位麥賴特人，工程師，制圖員，會計師，發(fā)明家，銀匠，商人，投資經(jīng)紀(jì)人，經(jīng)濟(jì)學(xué)家，統(tǒng)計學(xué)家，小冊子作者，翻譯，公關(guān)人員，土地投機(jī)者，定罪者，銀行家，熱情的?；庶h人，編輯，敲詐者和新聞記者。但是，他設(shè)計的圖表構(gòu)成了當(dāng)今數(shù)據(jù)可視化的核心要素。

下圖顯示了蘇格蘭與歐洲和新世界各個地區(qū)的貿(mào)易平衡。他通過以這種方式顯示數(shù)據(jù)，很容易發(fā)現(xiàn)蘇格蘭與愛爾蘭的緊密經(jīng)濟(jì)聯(lián)系以及與俄羅斯的貿(mào)易不平衡。這些圖表被巧妙地，努力地刻在金屬印版上，并在將紙張壓向凹槽之前，通過將墨水散布到凹槽中進(jìn)行復(fù)制。

下圖為丹麥與挪威1700-1780年間的貿(mào)易出口序列圖。

1786年 Playfair 發(fā)明條形圖，顯示小麥與工資的價格。

四、1800-1849：現(xiàn)代數(shù)據(jù)圖形的開端

隨著工藝設(shè)計的完善，統(tǒng)計圖形和主題制圖爆炸性增長，包括柱狀圖,餅圖,直方圖,折線圖,時間線,輪廓線等。在專題制圖學(xué)中，制圖從單一地圖發(fā)展為全面的地圖集，描繪了涉及各種主題（經(jīng)濟(jì)，社會，道德，醫(yī)學(xué)，身體等）的數(shù)據(jù)，同時演化出了可視化思考的新方式。

1801年 William Playfair 的餅圖和圓形圖，用于顯示整體關(guān)系。不過他早在1789年就使用餅圖顯示土耳其各地區(qū)疆土比例。

1811年亞歷山大·馮·洪堡使用細(xì)分條形圖的圖表s和重疊的正方形，顯示了墨西哥領(lǐng)土和殖民地人口的相對大小。

1817年亞歷山大·馮·洪堡繪制的等溫線的第一張圖，通過緯度顯示世界各地的平均溫度和經(jīng)度。下圖顯示溫度與這兩個變量之間的直接關(guān)系，這讓人們認(rèn)識到溫度更多地取決于緯度和海拔高度。

在1801年，英國地質(zhì)學(xué)家William Smith繪制了第一幅地質(zhì)圖，這張描繪了英格蘭地層信息的圖于1815年出版后引起轟動，引領(lǐng)了一場在地圖上表現(xiàn)量化信息的潮流。

1826年，查爾斯·杜品（Charles Dupin）《法國總?cè)丝趫D鑒》：發(fā)明了在使用連續(xù)的黑白底紋來顯示法國識字分布情況的方法，這可能是第一張現(xiàn)代形式的主題統(tǒng)計地圖。

1829年安德烈·米歇爾·古里繪制極區(qū)圖（早于佛羅倫薩·南丁格爾），顯示了周期性現(xiàn)象的發(fā)生頻率。

1830年, Frère de Montizon繪制了法國人口的點(diǎn)密度地圖,這是第一張點(diǎn)圖。

1843年 LéonLalanne 使用極坐標(biāo)的在圖表中表達(dá)風(fēng)向的頻率。

1844年，Minard繪制了一幅名為“Tableau Graphique”的圖形，顯示了運(yùn)輸貨物和人員的不同成本。在這幅圖中，他創(chuàng)新的使用了分塊的條形圖，條形塊圖的寬度對應(yīng)路程，高度對應(yīng)旅客或貨物種類的比例。這幅圖是當(dāng)時馬賽克圖（mosaic plot）的先驅(qū)。

1845年，一位法國土木工程師查爾斯·約瑟夫·米納德，他在結(jié)合統(tǒng)計和制圖領(lǐng)域方面進(jìn)行了重大創(chuàng)新。他繪制了人類歷史上第一幅流圖，顯示了通過該地區(qū)道路收集的交通數(shù)據(jù)。用可變寬度的線段顯示了交通運(yùn)輸?shù)能壽E的乘客數(shù)量。

五、1850-1899：數(shù)據(jù)圖形的黃金時代

到1800年代中期，可視化快速發(fā)展的所有條件已經(jīng)建立。認(rèn)識到數(shù)字信息對社會計劃，工業(yè)化，商業(yè)和運(yùn)輸?shù)闹匾匀找嫣岣?，歐洲各地開始建立了官方的國家統(tǒng)計局。由高斯和拉普拉斯發(fā)起的統(tǒng)計理論，再由蓋瑞和克特萊特擴(kuò)展到社會領(lǐng)域，提供了理解大量數(shù)據(jù)的手段。

1854年約翰·斯諾（John Snow）《倫敦爆發(fā)的霍亂病例群》：使用點(diǎn)圖映射了1854年的寬街霍亂疫情，他還使用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來說明水源質(zhì)量與霍亂病例之間的聯(lián)系，這表明該疾病是通過受污染的水傳播的，而不是以前認(rèn)為的空氣傳播的斯諾的研究是公共衛(wèi)生和地理歷史上的重大事件。它被認(rèn)為是流行病學(xué)的創(chuàng)始事件。

1857年，弗羅倫斯·南丁格爾作為現(xiàn)代護(hù)理界受人尊敬的創(chuàng)始人，也是一位才華橫溢的數(shù)學(xué)家，他是統(tǒng)計學(xué)圖形表示的先驅(qū)。弗羅倫斯·南丁格爾主動申請，自愿擔(dān)任戰(zhàn)地護(hù)士。她率領(lǐng)38名護(hù)士抵達(dá)前線，在戰(zhàn)地醫(yī)院服務(wù)。她竭盡全力排除各種困難，僅僅半年左右的時間傷病員的死亡率就下降到2.2%，戰(zhàn)爭結(jié)束后，南丁格爾回到英國，被人們推崇為民族英雄。

她以Playfair的思想為基礎(chǔ)，將圖表并入她的許多出版物中，繪制了極地面積圖Coxcomb。下圖為東方軍隊中死亡原因圖，該圖表按月描繪了克里米亞戰(zhàn)爭期間關(guān)于士兵死傷原因，每個楔形物的面積代表了統(tǒng)計數(shù)據(jù)的大小。

1861年弗朗西斯·加爾頓（Francis Galton）繪制現(xiàn)代天氣圖，圖表通過字形顯示相似的氣壓和氣壓變化的面積顯示在地圖上。這些導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了低壓周圍風(fēng)的反氣旋運(yùn)動。

1869年門捷列夫 Dmitri Mendeleev 元素周期表用于根據(jù)化學(xué)元素的性質(zhì)對化學(xué)元素進(jìn)行分類，并可以預(yù)測以后會發(fā)現(xiàn)的新元素。由于周期表能夠準(zhǔn)確地預(yù)測各種元素的特性及其之間的關(guān)系，因此它在化學(xué)及其他科學(xué)范疇中被廣泛使用，作為分析化學(xué)行為時十分有用的框架。

1869年查爾斯·約瑟夫·米納德發(fā)布的拿破侖對1812年俄羅斯的東征事件的流圖，被譽(yù)為有史以來最好的數(shù)據(jù)可視化。他的流圖呈現(xiàn)了拿破侖軍隊的位置和行軍方向、軍隊匯集、分散和重聚的時間地點(diǎn)、減員等信息。

維多利亞時代的統(tǒng)計學(xué)家弗朗西斯·高爾頓（Francis Galton）建立了相關(guān)性的統(tǒng)計概念，并廣泛促進(jìn)了回歸均值。1886年，在分析兩個變量之間的關(guān)系時，高爾頓設(shè)計了一種圖形技術(shù)，下圖為比較成年子女的身高與父母的平均身高。其中將每種組合的頻率繪制在網(wǎng)格上。在此網(wǎng)格上，輪廓線被覆蓋，顯示了數(shù)據(jù)的密度。對于兩個相關(guān)的，正態(tài)分布的變量，這些輪廓應(yīng)形成一個橢圓，長軸充當(dāng)線性回歸的形式。

1879年 Luigi Perozzo 繪制立體圖（三維人口金字塔）以實(shí)際數(shù)據(jù)為依據(jù)（??瑞典人口普查，1750-1875年）。此圖與之前所看到的可視化形式有一個明顯的區(qū)別：開始使用三維的形式，并使用彩色表示了數(shù)據(jù)值之間的區(qū)別，提高了視覺感知。

1884年穆爾霍爾 Michael George Mulhall 繪制象形圖，用于通過與數(shù)字成正比的圖形表示數(shù)據(jù)。

1885年法國工程師 Ibry 繪制的火車時刻表的圖形表示，顯示從巴黎到里昂的路線上的行駛速度。此法沿用至今。

六、1900-1949：現(xiàn)代啟蒙

如果1800年代初是統(tǒng)計圖形和專題制圖的“黃金時代”，則1900年代初可以稱為可視化的“現(xiàn)代黑暗時代” 。少有圖形創(chuàng)新，到1930年代中期，社會科學(xué)中量化和正式的，通常是統(tǒng)計的模型的興起，取代了以1800年代后期的可視化熱情特征。

1904年 Manuder 繪制蝴蝶圖,研究黑子的變化隨著時間的流逝，驗(yàn)證了太陽黑子的周期性。

1911年 Hertzsprung-Russell 圖,作為溫度函數(shù)的恒星亮度的對數(shù)圖，解釋了恒星的演化，成為現(xiàn)代天體物理的奠基之一。

1917年亨利·勞倫斯·甘特繪制甘特圖，旨在顯示項(xiàng)目的計劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度。甘特圖最初用于大型建筑項(xiàng)目，下圖為甘特圖。

1933年繪制的倫敦地鐵圖,出版后迅速為乘客接受，并成為今日交通線路圖形的一種主流表現(xiàn)形式。

七、1950-1974年：數(shù)據(jù)可視化的重生

引領(lǐng)這次大潮的，首先是一個劃時代的事件——現(xiàn)代電子計算機(jī)的誕生。計算機(jī)的出現(xiàn)徹底地改變了數(shù)據(jù)分析工作。到60年代晚期，大型計算機(jī)已廣泛分布于西方的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，使用計算機(jī)程序繪制數(shù)據(jù)可視化圖形逐漸取代手繪的圖形。計算機(jī)對數(shù)據(jù)可視化的影響：高分辨率的圖形和交互式的圖形分析，提供了手繪時代無法實(shí)現(xiàn)的表現(xiàn)能力。

另一件喚醒可視化的歷史事件是統(tǒng)計應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)理統(tǒng)計把數(shù)據(jù)可視化變成了科學(xué)，世界大戰(zhàn)和隨后的工業(yè)和科學(xué)發(fā)展導(dǎo)致的對數(shù)據(jù)處理的迫切需求把這門科學(xué)運(yùn)用到各行各業(yè)。在應(yīng)用當(dāng)中，圖形表達(dá)占據(jù)了重要的地位，比起參數(shù)估計假設(shè)檢驗(yàn)來，明快直觀的圖形形式不是更容易被人接受嘛。

1957年埃德加·安德森使用圓形字形，用射線表示多元數(shù)據(jù)。

1958年 Alban William Housego Phillips 發(fā)明散點(diǎn)圖”菲利普斯曲線” 通貨膨脹與失業(yè)之間的關(guān)系顯示出強(qiáng)烈的反比關(guān)系，促進(jìn)宏觀經(jīng)濟(jì)理論的發(fā)展。

1960年代中期地理信息系統(tǒng)GIS的初步開發(fā)，結(jié)合了空間參考數(shù)據(jù)，空間模型和基于地圖的可視化。示例：哈佛大學(xué)計算機(jī)圖形學(xué)（和空間分析）實(shí)驗(yàn)室開發(fā) SYMAP，在行式打印機(jī)上生成等值線圖，線形圖和近端圖。

1967年，Bertin出版了一部里程碑式的著作，Semiologie Graphique。這部書根據(jù)數(shù)據(jù)的聯(lián)系和特征，來組織圖形的視覺元素，為信息的可視化提供了一個堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1969年 John W. Tukey 探索性數(shù)據(jù)分析的圖形創(chuàng)新，發(fā)明箱型圖。

1971年不規(guī)則多邊形”星圖”代表多元數(shù)據(jù)（頂點(diǎn)等距間隔開，到中心的距離與變量的值成正比）。下圖為美國城市犯罪率星圖。

1971年 Ruben Gabriel 繪制的雙標(biāo)圖,這是發(fā)展一種在單個顯示器中可視化多變量數(shù)據(jù)集中的觀測值和變量的方法。觀測值通常由點(diǎn)表示，變量由向量表示，使得點(diǎn)沿向量的位置代表數(shù)據(jù)值。下圖為血液數(shù)據(jù)的雙標(biāo)圖。

1973年神奇的卡通臉譜圖 Chernoff faces。用臉譜來分析多維度數(shù)據(jù)，即將P個維度的數(shù)據(jù)用人臉部位的形狀或大小來表征。

臉譜圖分析法的基本思想是由15-18個指標(biāo)決定臉部特征，若實(shí)際資料變量更多將被忽略，若實(shí)際資料變量較少則臉部有些特征將被自動固定。統(tǒng)計學(xué)曾給出了幾種不同的臉譜圖的畫法，而對于同一種臉譜圖的畫法，將變量次序重新排列，得到的臉譜的形狀也會有很大不同。

1974年，彩色的胃癌發(fā)生率，在地圖上用不同顏色表示所在區(qū)域的變量值。

八、1975年1987年：多維數(shù)據(jù)可視化

各種計算機(jī)系統(tǒng),計算機(jī)圖形學(xué),圖形顯示設(shè)備,人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展激發(fā)了人們可視化熱情。數(shù)據(jù)密集型計算器走上了舞臺,也造就了對數(shù)據(jù)分析和呈現(xiàn)的更高需求。

1975年 William S. Cleveland 和Beat Kleiner 制作的散點(diǎn)圖的增強(qiáng)型, 帶有三條移動統(tǒng)計的均線。

1975年 John Hartigan 的散點(diǎn)圖矩陣，在表格顯示中繪制n個變量的所有成對散點(diǎn)圖的想法。

1981年 George W. Furnas 制作的魚眼視圖：一種新的想法，可以在大量信息感興趣的區(qū)域中提供焦點(diǎn)和更多細(xì)節(jié)，同時以較少的細(xì)節(jié)保留周圍環(huán)境。下圖為華盛頓特區(qū)中部的魚眼圖。

1981年 John Hartigan 等發(fā)明的馬賽克圖，以表達(dá)多維類別行數(shù)據(jù)。

1981年，Xerox 8100 Star引入了第一個商業(yè)圖形用戶界面（GUI），并帶有諸如電子表格之類的應(yīng)用程序，它們能夠從信息表中自動生成圖形。只需單擊幾下鼠標(biāo)，就可以完成曾經(jīng)費(fèi)時數(shù)小時的仔細(xì)刻蝕或繪制工作，并且可以更加輕松地進(jìn)行編輯，格式化和更新。從那里開始，各種各樣的制圖技術(shù)和樣式激增，無數(shù)軟件包提供了一系列顯示數(shù)據(jù)的方法。

1982年喬治·羅里克（George Rorick）繪制彩色天氣圖開創(chuàng)了報紙上的彩色信息圖形時代。不久，色彩斑 visual 的視覺圖形開始普及。

1985年 Alfred Inselberg 發(fā)明的高維數(shù)據(jù)的平行坐標(biāo)圖。

九、1787年-2004年：交互可視化

交互式的可視化，它們必須具有與人類交互的方式，如單擊按鈕，移動滑塊，以及足夠快的響應(yīng)時間以顯示輸入和輸出之間的真實(shí)關(guān)系。

1987年，美國國家科學(xué)基金會召開首次有關(guān)科學(xué)可視化的會議，會議報告正式命名并定義了科學(xué)可視化，認(rèn)為可視化有助于統(tǒng)一計算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、計算機(jī)視覺、計算機(jī)輔助設(shè)計、信息處理和人機(jī)界面的相關(guān)問題。

1987年理查德·貝克爾和威廉·克利夫蘭用交互式統(tǒng)計圖形，連結(jié)等其他形式進(jìn)行可視互動。

1988年Antony Unwin 和格雷厄姆·威爾斯制作出可直接操作（縮放，縮放，覆蓋等）的多個時間序列式交互圖形。

20世紀(jì)80年代末，視窗系統(tǒng)的出現(xiàn)使得人們能夠直接與信息進(jìn)行交互。

1989年哈斯萊特，安東尼·溫溫和克雷格交互動作鏈接到地圖顯示的統(tǒng)計圖形 Graham Wills。

1989年 Ted Mihalisin 使用“嵌套尺寸”（與網(wǎng)格和馬賽克顯示有關(guān)）來可視化多維數(shù)據(jù)。對連續(xù)變量進(jìn)行分箱，然后以嵌套方式將變量分配給水平和垂直尺寸。下圖為四個響應(yīng)變量與年齡、性別、教育程度間的關(guān)系。

1991年Michael Friendly鑲嵌顯示開發(fā)為對數(shù)線性模型的可視化分析工具。

1991年 Ben Shneiderman發(fā)明樹狀圖，用級聯(lián)嵌套的平面化樹狀結(jié)構(gòu)表達(dá)層次結(jié)構(gòu)可視化。

1991-1996年一系列用于數(shù)據(jù)分析和可視化的高度交互式系統(tǒng)的開發(fā)和公共發(fā)行，例如XGobi。

1994年施樂公司桌面表格：用于查看大表的焦點(diǎn)和上下文技術(shù)；用戶可以擴(kuò)展行或列以查看詳細(xì)信息，同時保留周圍的上下文。

1996年 Jason Dykes 發(fā)明制圖數(shù)據(jù)可視化工具：一種地圖可視化工具包，具有用于查看數(shù)據(jù)的圖形工具，包括用于探索性空間數(shù)據(jù)分析的多種映射選項(xiàng)。

十、2004年至今：可視分析學(xué)

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著計算機(jī)相關(guān)硬件升級，現(xiàn)有可視化已難以應(yīng)對海量、高維、多源的動態(tài)數(shù)據(jù)的分析挑戰(zhàn)，需要綜合可視化、圖形學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘理論與方法，研究新的理論模型，輔助用戶從大尺度、復(fù)雜、矛盾的數(shù)據(jù)中快速挖掘出有用的數(shù)據(jù)，做出有效決策，這門新興學(xué)科稱為可視分析學(xué)。

數(shù)據(jù)分析的任務(wù)通常是定位、識別、區(qū)分、分類、聚類、分布、排列、比較、內(nèi)外連接比較、關(guān)聯(lián)、關(guān)系等?？梢暬治鼋档土藬?shù)據(jù)理解的難度，突破了常規(guī)統(tǒng)計分析的局限性。如下，交通擁擠圖：