資料之美:從過去到現在 10 個最佳資料視覺化範例

雖然資料視覺化通常會讓人將商業智慧與穿著入時的分析師聯想在一起,不過這通常比您想像的更有創意和特色。從業務儀表板到公共衛生視覺化,再到流行文化趨勢分析,資料視覺化涵蓋了許多應用場景。如果要製作出色、美觀的資料視覺化內容,除了需要絕佳的分析技能之外,還需要圖形設計和說故事的技能。

本文將重點介紹一些最具影響力、最有趣和最有啟發性的視覺化作品。我們會先瀏覽一些歷史上著名的範例,然後再快速討論一些比較現代的視覺化作品。此外,請務必參閱我們的資料視覺化詳細指南或這些我們推薦的範例

1.拿破崙遠征地圖

視覺化作者:Charles Joseph Minard
深入瞭解:Wikipedia

1812 年,拿破崙進軍莫斯科進軍,企圖征服這座城市。這是一場災難:軍隊出發時共有 47 萬名士兵,回程時僅剩 1 萬人。這張圖表講述這場戰役的故事,並成為有史以來最著名的視覺化作品之一。

這張地圖詳細說明了拿破崙部隊的往返過程。線的寬度代表士兵總人數,色彩代表行進方向 (黃色表示前進莫斯科,黑色表示回國)。中央視覺化圖下方還有簡單的溫度線圖,顯示寒冬氣溫驟降的情況。這張圖表有力且詳盡地描繪了軍心大潰敗的撼人場景。

由於這張圖表頗負盛名,因此招致許多批評性評論 (Excelcharts.com 的這篇文章是很一個很好的範例)。其中許多是合理的批評,但這仍是一張很有影響力且成功的圖表,圖表中為每個資料點提供豐富的細節並以此述說故事,激發觀眾的好奇心。

2.1854 Broad Street 霍亂疫情爆發地圖

視覺化作者:John Snow
深入瞭解:維基百科

John Snow 霍亂地圖 (不是《權力的遊戲》電視影集中的 Jon Snow) 本質上是早期的點圖視覺化作品。圖中使用街區上的小長條圖表標示倫敦附近每個家庭因染上霍亂而死亡人數。這些長條圖的集中程度和長度反映出特定的城市街區集合,目的在探索這些地區的死亡率高於其他地區的原因。調查結果顯示,霍亂感染人數最多的家庭都飲用同一口水井的水。這在當時是發人省思的啟示。這口水井中的水已經遭到污染,但霍亂疫情集中爆發的地區都飲用這口井的水。在研究倫敦霍亂疫情爆發的更廣泛趨勢時,這項發現有助於在疾病和受污染的水井之間找到更明確的關聯性。因此,防止霍亂的解決之道,就是建立污水處理系統,並保護水井免於遭受污染。

這正是這張圖表之所以成為非常成功的視覺化作品的原因,其中揭露了問題的根本原因,並啟發解決方案的產生。此外,在點圖和熱圖尚未完全發展的時代,這種早期嘗試具有絕佳的創新意涵。正因為分析師突破視覺化技術的侷限,進而建立實用的新見解,才得以發現這個解決方案。

3.克里米亞戰爭中的陣亡原因

視覺化作者:Florence Nightingale
深入瞭解:維基百科

在 1850 年代的克里米亞戰爭中,士兵的陣亡率相當高,而且不斷攀升。但造成士兵死亡的原因不僅僅是因為戰鬥。身兼護士、分析師和資料專家三職的 Florence Nightingale 運用這種美觀的資料視覺化方法,揭露出大多數死亡案例實際上都是因為醫院處理不當所致。螺旋圖的陰影區域表示死亡總人數,深色陰影區域表示因戰鬥而陣亡的人數。使用者可以一眼看出究竟發生什麼事,而且大規模發生。Nightingale 的醫療專業知識和醫院參訪經驗讓她發現,士兵死亡大部分都源自於惡劣的醫療條件,而這個但原因讓人感到驚訝,但這卻可以加以預防。

這項研究由皇家委員會進行,目的是調查士兵在克里米亞戰爭中陣亡的原因。Nightingale 與維多利亞時代統計界先驅 William Farr 合作,但他並不支持運用視覺化的想法,不過 Nightingale 堅決並推廣導這種如今已非常知名的視覺化。

4.歷史新圖表

視覺化作者:Joseph Priestley
深入瞭解:維基百科

運用豐富的創造力,縱覽人類文明中龐大且複雜的資訊。

Joseph Priestly 憑藉著兩個時間範圍圖表而聞名。第一個是《傳記圖》,其中呈現了 700 年歷史中出現過的著名人物、領導人和哲學家,讓人一眼就能到這段歷史中活躍的男性人物。《傳記圖》雖然簡單,不過仍然是歷史上最重要的視覺化作品之一。

Priestly 的第二個時間範圍圖表就是《歷史新圖表》,這張圖表進一步運用了《傳記圖》中所採用的技術。這張圖表與第一張圖表類似,重點描繪了歷史中同時存在的主要帝國和文化及其影響。Priestly 運用色彩、大小和創造性的 Y 軸位置來革新本身的技術。因此造就了引人入勝的生動歷史視覺化故事,其中含有豐富的資訊。雖然這張圖表看上去會讓人眼花繚亂,但其具有無窮的創造力,這在當時是極具創新意義的原創作品。

5.互動式政府預算

視覺化作者:美國行政管理和預算局 (2016)
深入瞭解:歐巴馬白宮檔案館

眾所週知,所有政府都有難以瞭解的政府預算,美國政府尤其如此。巴拉克歐巴馬總統任職期間由白宮建立的這份樹形圖以視覺化的方式對 2016 年美國政府的預算進行細分,將政府計劃對外公開。目前尚不清楚這是否為美國政府首度公佈的第一個互動式預算,不過這份預算已經歸檔並具有啟發意義,儘管這只是一份相當基本的樹狀圖。

這個特殊的視覺化作品之所以重要,是因為其呈現方式。這既不是最有創新意義的樹狀圖,也不是最有創新性的互動式視覺化作品,更不是第一個廣為人知的政府預算視覺化 (《紐約時報》」曾經刊登讓人驚艷絕 2013 年預算可視化項,總統候選人 Ross Perot 也因為使用圖表而聞名)。這其中的關鍵是,世界主要大國採用互動式資料視覺化內容,向納稅人交代稅款的去向。透過簡明清晰的視覺化,讓複雜而晦澀的主題變得相當易懂。

6.巴比倫後記

視覺化作者:Density Design Lab
深入瞭解:巴比倫後記

知道語言擴散的廣度相當困難,尤其是在您不經常旅行或不使用其他語言的情況下。我們知道世界上有許多語言,不過很難知道實際上到底有多少種語言、使用的區域、在全球分佈的情況,以及這些語言如何相互影響

DensityDesign 的《巴比倫後記》專案使用「世界語言結構地圖集」,在一系列互動式地圖和圖表中展示全世界的語言。這張圖表涵蓋了所有 2,678 種語言,顯示這些語言的起源、分佈的地區,以及使用的人數。其中甚至呈現這些語言之間的關係,例如語言系屬和外來語,以及語言之間的互換詞。

7.未來的美國

視覺化作者:皮尤研究中心
深入瞭解:未來的美國

皮尤研究中心所製作的《未來的美國》對美國的人口統計資料進行了全面的檢視,並將其整合成一個龐大且美觀的互動式資料視覺化專案,其中有多個「章」涵蓋針對性視覺化 (以上只是其中之一)。該專案展示日益成長的多樣性和跨種族的婚姻趨勢,為趨勢線提供歷史背景,而且對未來數十年美國可能發生的人口結構變動和變化進行預測。

其中一個亮點是以動畫展示了年齡和性別人口細分金字塔。在幾秒鐘內,我們可以看見自從 1950 年代以來人口統計的變化,在二戰戰後嬰兒潮之後,醫療介入和醫療保健促使人類壽命延長,而且出生率降低。隨著時間過去,年齡金字塔變成接近一個矩形。

8.電影對白 (按性別細分)

視覺化作者:Hanah Anderson、Matt Daniels
深入瞭解:The Pudding

Polygraph (亦即 The Pudding) 因為某種繞舌歌細分視覺化而聞名,而現在,Hanah Anderson 和 Matt Daniels 又透過視覺化對電影史上最著名的 2000 個電影劇本進行分類,藉此呈現流行文化中的性別差異。他們對每部電影中男性和女性角色的台詞數量進行統計,結果發現數量比例相當懸殊。

很顯然地,幾乎沒有以女性為主要演員的動作片,但是如果觀察所有電影類型,就會發現不同性別角色的台詞數量嚴重失衡,而這又是另外一個事實。該專案具有四個主要的視覺化內容:Disney 電影的詳細分類、2000 個劇本的概述、允許使用者搜尋電影並索一些關鍵篩選條件的簡單漸層列,以及對於男女角色呈現的年齡偏見進行的簡單觀察。

除了對 2000 個劇本進行讓人佩服不已的分析並展現驚人的結果之外,該專案也以充分的透明度而著稱:其中所使用的資料和研究方法都詳細對外公開,並且在專案本身中加以介紹。這種透明的做法受到熱烈歡迎,但其成長趨勢緩慢。

9.自拍之城

視覺化作者:OFFC
深入瞭解:自拍之城

不要僅僅因為這個視覺化專案是分析自拍照而不是研究如何預防霍亂就將其忽略。《自拍之城》以寬闊的角度,以這個全球性的現象為背景來解讀自拍資料。這個視覺畫作品分析來自世界各地的 12 萬張自拍照,藉以研究使用者如何拍攝自拍照。這其中令人難以置信的是,這項研究的內容包羅萬象,同時以嚴謹的方式細分了自拍的各個面向。我們從任何細節中發現趨勢,可以根據城市研究自拍者頭部傾斜狀態或拍照姿勢的趨勢,或是根據年齡和性別查看照片中出現微笑的頻率。

會自拍的人往往都比較年輕,這應該不會讓您感到驚訝。不過您可能會很驚訝發現,自拍照並不像人們通常假設的一樣沒什麼變化;與世界其他地方相比,聖保羅的女性在自拍時喜歡將頭部極端傾斜,而曼谷的女性則喜歡微笑。隨著社交媒體影響力在我們的生活中愈來愈根深蒂固,這一項研究展示了這個多樣化全球現象令人著迷之處。此外,該網站還有互動元素,使用者可藉由獨特的方式運用篩選條件,以便進一步探究自拍照的世界。

10.即將發生的日蝕 (截至 2080 年)

視覺化作者:Denise Lu
深入瞭解:華盛頓郵報

2017 年 8 月日蝕是將近一個世紀以來首次跨越美國東西岸的日蝕,此後,《華盛頓郵報》便建立了互動式地球視覺化,顯示日蝕的路徑以及 2080 年以前的所有日蝕路徑。

旋轉的地球儀顯示日蝕的整體路徑 (太陽完全被月球遮蔽的日蝕路徑)、可在世界上觀察到發生日蝕的地點,以及發生的時間 (時間以明暗陰影表示,搭配懸停文字工具提示)。如果在頁面上輸入出生年份,還會告訴您這一生中還能看到幾次日蝕。