气泡图是一种显示数据三个维度的图表。每个实体以其与三元组(v1,v2,v3)关联的数据进行绘制,并以圆盘的形式表现出两个值,通过圆盘的xy位置来表示,而第三个值则通过圆的大小来表达。气泡图的使用对于理解社会、经济、医疗及其他科学关系具有促进作用。气泡图可以被认为是散点图的一种变体,其中数据点被气泡取代。
「如果您的数据有三个数据序列,每个序列包含一组值,您可以使用气泡图替代散点图。」
选择气泡大小的正确方式至关重要,因为用气泡来表示标量(单维度)值可能会产生误导。人类视觉系统最自然地将圆盘的大小视为其直径,而不是面积。这也是为什么大多数图表软件要求提供气泡的半径或直径作为第三个数据值的原因。基于面积对气泡大小的缩放可能会导致严重的误解,特别是当数据范围较大时。
这种缩放问题有可能导致极端的误解,尤其对于那些不熟悉这个问题的人来说。
因此,气泡图不仅需要正确缩放,还需要清晰标注,让人们知道是面积而不是半径或直径在传达数据。对于气泡大小的判断是有问题的,无论使用面积还是直径。例如,气泡图可能会导致加权平均的错觉,人们在估计散点图的平均x值和y值时会考虑到气泡的大小。气泡大小范围的设定通常是任意的,例如,最大气泡大小通常设定为图表总宽度的一小部分,无法等同于实际测量值。
气泡图作为数据值的隐喻表示,无法扩展到显示负值或零值。在这种情况下,一些气泡图的用户选择使用图形符号来表达非正值数据。举例来说,当某个值 v 小于零时,可能会用一个圆盘,其中中间有一个选择的符号如"×",以表示这个气泡的大小代表了负数的绝对值。
这种方法在数据值的数量级(绝对值)重要性略为突出的情况下相对有效。
至于表示零值的数据,一些用户完全不使用圆盘,而是使用一个方形置于相应的位置。其他方法则可以用实心圆表示正值,空心圆表示负值。这些图表上的颜色和图案系统化的选择,也能够大量传达进一步维度的数据信息。
除了气泡的三个主要数值外,通常还能够通过不同颜色和图案的使用来整合有关实体的附加信息。同时,也可以通过对圆盘进行注解,添加文本信息,这些信息可能是独特的识别标签,用以交叉参照解释性的键和其他类别。
在建筑领域,“气泡图”一词也用于第一次建筑草图中的布局,其形状显示为气泡。在软件工程中,“气泡图”可能指数据流、数据结构或其他图表,其中实体以圆形或气泡表示,关系则通过连接线呈现。信息可视化中,气泡图可能是指用紧密包装的圆形表示的一组数量,其面积与数量成比例。
这些气泡图首次由Fernanda Viegas和Martin Wattenberg提出,并迅速成为一种流行的数据显示方法。
圆形包装图在流行的可视化工具包中得到了广泛的应用,如D3库,并被《纽约时报》使用。
在气泡图的设计中,如何处理负数和零值等看似“不存在”的数据,仍然是重大的挑战。同时,解读这些图表的误区又能教会我们什么呢?