3個步驟,完成3D數據可視化大屏設計

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3D數據可視化能夠在多維度對數據進行管理和展示,受到了企業和管理者的歡迎。但相關的業務一部分產品經理可能還比較陌生,如何完成3D數據可視化大屏設計?本文作者分享了他的幾點經驗,供大家一同參考和學習。

隨著現代信息社會的高速發展,人類在社會活動中產生越來越多的數據,由于這些數據過于龐大,以至于我們需要新的模式去處理才能高效實現數據最大化利用。

在To B市場中,具有一定規模的政、企單位已經不再滿足于二維的數據可視化,追求效果更好的3D數據可視化去打造“數字孿生”的虛實動態結合。而3D數據可視化則也能夠在更多維度去管理、展示數據,讓管理者直觀去認知數據,實現更有效的決策管理。

圖1 3D大數據可視化(來源騰訊云RayData)

剛接觸3D數據可視化的產品經理可能會一頭霧水,偏向于UI側的3D大屏場景該如何設計呢?以下是個人在項目中總結的一些經驗,或許對你有些幫助。

01 明確需求

因為3D數據可視化對一般甲方用戶來說還是比較陌生的,所以會出現用戶無法準確表達出功能需求,加上我們對其業務領域陌生的情況,這就增加了我們需求分析的難度。

簡單來說,我們先來問自己四個問題:

  1. 用戶想要做什么?
  2. 做這個產品目的是什么?
  3. 想要達到什么樣的效果?
  4. 最后是我們如何去做?

“搞清楚用戶想要做什么”我們要去了解用戶行業背景及其業務場景。比如用戶需求就是“開發一款高校3D數據可視化大屏”,在產品經理眼里,這句話可能算不上需求,因為沒有準確表達某個業務場景下的需求。

這個時候就需要進一步溝通,是哪些業務場景下的3D數據可視化,如教務、財務、安防、學生行為分析等;是學校層級還是學院,班級層級的。通過進一步溝通,假使我們得到的答案是“為XX班級開發一款全班學生成績3D數據可視化”,這樣我們就得一個大致需求。

“做產品目的是什么”即搞清楚用戶為什么要做這款產品,目的可能有如下兩點:

  1. 發掘業務數據價值,通過精準數據可視化實現輔助決策、科學管理,實戰性較強等;
  2. 用來匯報演示,體現單位業績、發展情況,注重3D效果展示等。

從馬斯洛需求層次理論來說,其一是滿足單位業務數據分析的“生理需求”,需要數據可視化的結果要求非常準確;而其二已經上升到單位“自我價值、能力”的展現,只是通過已有數據來展示單位的實力等,不需過多精準的業務數據展示,這一細微的需求感受可能會影響到產品功能點的優先級。

還是上面的例子,“為XX班級開發一款全班學生成績3D數據可視化”是為了對每個學生成績分析,提高學生學習效率或者改善教學方式;還是為了將本班學生總體以及優秀成績以炫酷的3D效果對外展示呢?

在效果表達上,注重業務的數據可視化,3D模型比較寫實,可能效果上不夠炫酷,但能夠切實反應實際情況達到業務數據實時準確展示;而注重效果呢,可能3D模型比較抽象,但數據也是滿足客戶的需求。

圖2 與用戶明確需求

02 獲取數據

通過對用戶需求的不斷挖掘之后,我們得到了更詳細的需求文檔,這個時候,產品經理就要考慮“怎么去做”。我們要將用戶需求轉換為產品需求,切忌直接將用戶需求堆疊到產品,最后開發出來慘不忍睹。那該怎么做呢?我們來分析一下。

首先,數據可視化需要大量的數據支撐;其次將哪些數據進行可視化;然后這些數據以什么方式接入系統;最后,以什么3D模型展示實時數據,圖表該以什么樣的形式去做數據分析。所以處理數據的步驟可以分為收集數據、篩選數據、分析數據。

圖3 處理數據流程

我們根據業務場景向用戶收集相關數據,此時拿到的可能是一個無序、無規律甚至格式不同的數據集合。在收集數據的同時,根據需求初步判斷是否符合業務場景,如拿到的是學生成績包含體育成績、競賽成績、專業課成績等,若只做專業課可視化的情況下,這樣就可以摒棄其他沒有意義的數據。

然后根據MECE原則按照對數據進行細分業務場景歸類,這樣我們得到的是一個有規律、雜而不亂的數據集。當數據有規律可循時,方便我們進行數據篩選,進一步篩選哪些數據放在3D模型中展示合適,哪些作為平面圖表展示更為合理。

最后從空間、時間等多維度進行專業的數據分析,為數據在3D場景中展示做基礎。

03 構造場景

1. 結構設計

在數據得到合理篩選之后,此時就可以來構造一個3D場景。這個3D場景可以從概念上分為3D場景與2D場景,“場景”一詞不易于理解的話,我們可以將其理解為PhotoShop中的“圖層”概念,即3D圖層和2D圖層。

  • 3D場景是一個基于x,y,z坐標系建立的3D模型與數據結合的場景,也就是說在3D場景以模型為主,所有單元都具有高度,承擔著實時數據動態呈現、虛實結合動態交互的責任。模型本身承載著大量的數據,如根據GIS、BIM系統做出的模型,此外還有各種物聯網設備的實時數據接入等;
  • 2D場景是基于x,y坐標系建立的平面圖形圖表場景,通常用來展示數據的統計分析結果及預測為主。3D模型場景中通常接入的是模型本身和其他實時數據,不能夠直觀展示統計分析出來的數據,因此2D場景主要承擔著專業數據分析的責任。

圖4 3D與2D場景介紹

2. 模型設計

3D場景中主要是模型與數據結合的設計,如在“為XX班級開發一款全班學生成績3D數據可視化”項目中,我們可以在原型中設計一個3D教室的模型草圖,每個書桌模型/人體模型代替學生個體。

將學生個體的成績信息與每個模型對應,當我們點擊模型時,在3D場景中彈出該生信息等;甚至是呈現人體動態模型,實時展示該生身體狀況及預警(前提是有物聯網設備檢測并傳輸數據)這就實現了簡單的3D數據可視化。

可以從模型中獲取的信息如下:

  1. 動態成績排名:假設排名規則為“左上角座位的同學排名為班級第一,依次往下,‘S’型順序排名。”,學生的排名通過模型直觀展示出來所在位置
  2. 學生個人成績:點擊3D模型時,彈出學生個人成績信息
  3. 成績動態變化:從在3D場景中,可以通過設計一個時間軸,來實現拖動觀察學生成績排名的變化。
  4. ……

圖5 3D場景白模草圖

圖6 3D場景常用交互操作

3. 2D場景設計(圖表設計)

圖表設計是尤為重要的一環,上文中提到:

2D場景是基于x,y坐標系建立的平面圖形圖表場景,通常用來展示數據的統計分析結果及預測為主。3D模型場景中通常接入的是模型本身和其他實時數據,不能夠直觀展示統計分析出來的數據,因此2D場景主要承擔著專業數據分析的責任。

關于圖表的設計,像AntV、ECharts等數據可視化圖表組件已經給出專業的設計規范,結合業務數據設計出符合場景可視化圖表。在設計圖表之前,最關鍵的是數據分析,這將決定展示出來的數據是否專業合理。

圖7 3D白模場景+2D圖表原型圖

04 總結

在大屏設計過程中,還有其他更多細節沒有贅述。3D數據可視化大屏產品設計比較特殊,因為技術實現、業務場景不同,可能導致設計思路的不同。我的整體設計思路為:

  1. 先進行需求分析,明確用戶想要得到的產品形態及功能;
  2. 其次是獲取基礎數據,分析場景所需數據,篩選出合理數據;
  3. 最后是構造場景,結合已有數據,對模型和圖表設計,實現3D數據可視化。

圖8 設計思路

《數據之美》這本書這樣去闡述數據可視化:

絕大多數時候,我們不是追求數據本身;我們感興趣的是數據的真正含義。這個微小的區別,卻是非常重要的一點。這個需求要求系統能夠處理個人數據流,高效準確地處理這些數據,把這些信息通過易于理解且有用的方式分發給非專業人員

這也正是我們在設計3D數據可視化應該所遵守的一點。

 

作者:Shawn(微信公眾號:一只彈吉他的程序猿),一個正在學習成長中的數據可視化產品經理。

本文由 @Shawn 原創發布于人人都是產品經理,未經作者許可,禁止轉載。

題圖來自Unsplash,基于CC0協議。

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評論
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  1. 您好,請問下數據和模型支持交互嗎?是怎么聯動的

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    1. 支持。交互方式有多種

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  2. 請問3d前端開發一般使用什么工具呢?難度如何?

    來自廣東 回復
    1. 客戶端工具推薦下騰訊云RayData,工具無代碼編輯,三維可視化實時渲染,導入模型、接入數據就行。

      來自上海 回復