地域文化资源信息可视化服务实现

[摘 要]从信息的表达方式作为出发点，对信息可视化表示形式的优势进行了探讨，结合可视化技术的应用，对肇庆地域文化资源在网络环境下建立可视化的共享模式进行了研究，同时结合用户的需求给出了肇庆地域文化资源的数量和分布等信息三种可视化表达方式，从而为用户提供一个肇庆地域文化资源可视化服务平台，为地域文化的传播增添了一种新形式，进一步强化馆藏资源的有效利用与共享。

[关键词]地域文化；可视化；信息服务

[中图分类号]G254.37 [文献标志码]B

[文章编号]1005-6041（2016）03-0038-05

1 引 言

随着计算机技术的发展、数据的快速增长，我们被淹没在信息的海洋中，如何来获取信息、表述信息成了新的研究课题。本文从地域文化信息的展现中来探讨和研究信息可视化技术的应用。

互联网的高速发展，信息可视化技术的日益成熟，使受众对网络信息的形象感知能快速认知，进而发现隐含的信息规律。关于可视化（Visualization）的定义，有多种说法，归纳起来可以这样理解：可视化是将抽象的或是不可见的事物图形化，从而以清晰、形象、直观地形式呈现[1]。信息可视化（Information Visualization，Info-Vis）是在计算机、网络通信技术支持下，以认知为目的，对非空间的、非数值型的和高维信息进行交互式视觉表现的理论、技术与方法。Info-Vis是情报学领域一个较新的研究热点。

目前，可视化主要研究领域包括：信息可视化、数据可视化、科学计算可视化和知识可视化。在知识经济时代下，馆藏资源可视化是近年图书馆学研究的重点和热门课题，馆藏资源可视化日益受到理论研究和应用实践领域的关注[2]。信息可视化通过人类视觉对图形的快速识别能力，将信息与信息之间的逻辑关系以图形进行呈现，帮助用户进行大脑认知加工的思路与技术。因此，将信息可视化技术应用到地域文化资源的建设与服务中，为受众呈现一种易于交互的文化传播形式，不仅起到了保护、保存作用，而且通过新的方法与手段赋予新阐释、新含义，既提高了文化信息的传播的效果也弘扬地域文化精神，并可深入挖掘历史文化的内涵，强化馆藏资源的有效利用与共享。

2 信息可视化技术研究与应用领域

2.1 信息的表达方式及可视化

信息可通过语言、文字、声音、图像、形体动作等方式来表达，其载体包括书籍、报刊、广播、电视、计算机和网络等，其中多媒体技术和网络技术是信息社会中极为重要的信息表达技术。而信息可视化是利用计算机交互式地显示抽象数据，从抽象数据到可视化形式的映射过程，从而使人们通过这种交互式的映射来提高人的感知能力。总的来说信息可视化是将信息对象的特征值抽取、转换、映射、高度抽象与整合，用图形、图像、动画等方式表示信息对象内容特征和语义。

2.2 可视化技术研究探讨

信息可视化作为一个新兴的科学领域，其可视化技术最早出现于20世纪80年代的科学计算可视化，它是通过计算机图形图像和数据挖掘的技术与方法，将数据中隐藏的信息，以交互方式形象生动地展示给用户，这些表达方式更易被人们所接受和理解，从而获得更大的信息量的传递。信息可视化技术可根据处理数据的类型来进行分类，通常对于计算机来说可所处理的数据类型主要分成两大类，一种是结构化的数据类型比如数据库中的表结构，另一种是无结构的数据比如文本、声音、图形等。对于不同的源数据类型可采用的可视化技术也不尽相同，因此出现了对于不同数据类型的可视化技术，目前主要的几种技术包括：文本信息可视化、一维信息可视化、多维信息可视化、社交网络可视化、交互技术可视化、层次信息可视化等等。以下重点对本系统中使用的技术进行讨论。

2.2.1 文本信息可视化。通过对文本信息的可视化，可增强人们对文本和文档的理解，因此研究者提出了多种普适性的可视化技术，还针对特定的分析需求研发了具有特性的可视化技术。文本可视化需要从信息的搜集着手，然后进行数据的加工处理，再通过计算机技术以视图的方式提供给用户。因此它结合了机器智能和人工智能，为人们更好地理解文本和获取知识提供了一个有效的途径。文本可视化通常包括三个方面的内容，一是文本分析，二是模型的建立，三是可视化实现。具体方法包括：1）基于关键词的文本内容总结可视化；2）时序性的文本内容可视化；3）文本特征的分布模式可视化。而文本关系可视化，意在表达文本或文本集合（corpus，document collection）内蕴含的关系信息，包括文档之间的引用、网页之间的超链接等关系，从文档内提取的深层次的关系，其中又包括：基于图的单文本关系可视化、基于投影的文档集合关系可视化[3]。

2.2.2 交互技术。交互技术在可视化的实现过程中可以更好地用来帮助用户理解和揭示数据信息之间的关系。在交互式信息可视化的设计中要结合用户、任务、信息三者的关系，围绕可视化框架中用户的特征、任务的特征、信息的特征及其相互关系进行模型的设计，其中主要解决的问题包括导航交互、选择交互、过滤交互、抽象细节交互等方面的内容。

2.2.3 层次信息可视化。层次结构关系作为常见的信息结构形式，常常用于描述诸如家族关系、上下组织结构等，是抽象信息之间最普遍的一种关系，所以很多数据信息都是通过一定的抽象转化为层次信息的。层次信息最常见的结构是树型结构，具体方法可以分成空间填充方法和非空间填充方法[3]。

3 问题的提出

在大数据时代，越来越多的文化资源进入网络平台，文化的传承与发展借助信息技术与媒体技术来完成，例如《历史文化学习网》《非物质文化保护网》等。然而，这些网络资源并不等同于可视化资源，它们在逻辑性、对比性、条理性方面表达不足，而且缺乏专题性，缺乏针对地域资源的整合[4]，使受众对于资源的接收和利用受到影响，也不利于地方文化的宣传、教育机构的管理和应用，不能更好地促使地域文化的传承与创新。

有关资料研究证明，用户青睐有规律的潜在信息，这些信息有助于用户在头脑中形成“信息结构”。因此，进行信息集群的发掘是文化资源可视化过程中的重要工作，将信息可视化技术应用到文化资源建设中，不但为文化资源的保护提供了新的途径、新的方法，信息可视化技术的服务空间也得到了拓展[5]。

肇庆地处北回归线，有多处国家、省、市级文物保护单位，还有多处5A级风景区，宋城墙还拟申请世界文化遗产，另外，端砚制作工艺也列为非物质文化遗产，针对这些历史文化资源，利用互联网以动态、形象、直观的可视化形式呈现出来，为用户提供一个良好的浏览环境，让用户在良好的视觉体验中，快速获取所需信息，为非物质文化遗产的保护提供了一种新的途径和方法，揭示其规律，为传播、科研与决策拓展了服务空间。

4 地域文化资源信息可视化服务实现

地域文化是在一定的区域范围内，长期居住这里的人们行为模式和思维模式所形成的人文精神体现。这类资源具有独特的地域性、传承性、可塑性和多元性的特征，是其他地域所不具有。地域文化资源可视化信息服务的实现，是希望帮助受众快速查看各类文化资源信息，并支持留言反馈、人机交互等功能，促使地域文化资源信息图形化、直观化，向受众展示具有动态性、逻辑性的信息。

4.1 总体功能需求与方案设计

在对地域文化资源进行可视化系统设计时，主要包括两个方面，一是服务器端的设计，二是客户端的设计。在进行总体设计时必须从受众的需求出发，把握系统应该具备的一些特点，这些特点我们在进行实际的设计时主要考虑系统的可视化、交互性、可扩充性、方便快捷化等特点。对于服务器端功能需求设计，主要包括对源数据的组织管理，其中包括七个方面的内容：文化资源分类管理、文化资源详细信息管理、地域信息管理、用户权限管理、用户交流信息管理、操作日志文件管理、其他信息管理。对于客户端功能的需求设计，主要能满足客户端可视化展示系统为受众提供快速查看信息、理解所需信息以及进行留言反馈等操作，这些设计包括文化资源地理分布情况可视化展示、文化资源数据信息可视化展示、查询操作、留言反馈操作等。

4.2 地域文化信息资源内容分析及可视化设计

肇庆是国家历史文化名城，文化底蕴深厚，岭南气息浓郁，在历史文化长河中，岭南土著文化、端砚文化、宋文化、龙母文化、包公文化等异彩纷呈。肇庆不但是粤语和岭南土著文化的发源地，更是广府汉族地域文化和白话（广府话）的发祥地。肇庆历史悠久，文物众多，各类文化遗产资源丰富，梅庵、德庆学宫、肇庆古城墙、七星摩崖石刻、德庆龙母祖庙是国家级重点文物保护单位。星湖风景是国家4A级景区，肇庆的牙雕、玉雕、竹编等具有浓厚的民族风格和地方特色，剑花、鸡蛋花、肇实、首乌都是名优特产，怀集的“贵儿戏”更是中国稀有的戏曲剧种之一。面对大量可传承、利用的历史文化资源，在系统开发制作前进行内容梳理、分析和设计是十分必要的。

4.2.1 内容选取原则。系统的主题内容为肇庆文化资源，文化的范围非常广泛，主要包括重点文化产业、文物保护、非物质文化遗产、文化品牌、新闻出版、文化艺术、文化设施等。“文化资源”的范围之广，在系统内容的选定过程中，要切实遵循以下三个原则：内容的权威性，内容的结构性，内容的丰富性。依据这三个原则，我们选定：重点文物保护单位、非物质文化遗产（肇庆的端砚制作技艺是国家非物质文化遗产之一，为此增加传统手工技能）、文化博物馆、古籍重点保护单位、重点景区、历史名人等模块。因肇庆的名优特产较多，故在这些主流文化资源模块基础上，增加了“名优特产”。此外，为了体现出系统的完整性，系统中还添加了文化动态、政策法规、研究成果等信息。

4.2.2 系统内容分析。内容分析要考虑其层次特点和规律性及内容的逻辑特点，内容分析对系统的框架设计、媒体选择、表现形式设计以及数据库设计都具有关键性作用。对内容进行分析通常有归类分析法、图解分析法、层级分析法、信息加工分析法、ISM分析法等。

本系统中采用的是归类分析法，利用这种方法对系统中的文化资源进行层层分类，使内容条理清晰，层次分明，肇庆地域文化资源信息分类如图1所示。

4.2.3 地域文化资源信息可视化设计。为了能通过可视化图形的方式来展示文化资源的属性，并能充分体现所采用的技术，这里选取了其中具有代表性的肇庆文物保护单位和肇庆名优特产作为可视化设计重点描述。如下页图所示，利用饼状图、网状图、柱状图将肇庆文物保护单位的数据信息可视化，用Flash电子地图将肇庆地区各类文化资源可视化。

（1）肇庆地区文物保护单位分布饼状图，如图2所示，给出了各个区域所包含的文物保护单位所占比例，通过色彩、百分比清晰地了解各区域的文物拥有量。

（2）肇庆地区文物保护单位各级数量网状图[6]，使受众一目了然了解到各级保护单位的数量，如图3所示。

（3）各时期文物保护单位数量柱状图（按朝代），通过此图受众很快地了解到肇庆地区不同历史时期不同地域文化资源的概况，如图4所示。

（4）肇庆地域文化资源FLASH动画展示图，此模块主要是将地图可视化，设计时采用了Flash电子地图的形式，为了充分展示各区域的特征，我们直接用地域的标志性特产作为图标，这样做使受众能够直接了解到各地的标志性特产。如端州区用端砚、鼎湖区用文鲤、德庆用贡柑、高要用草席、四会用砂糖橘、广宁用广绿玉做图标等，这样使页面更直观、更美观，受众更容易接受。再配以多种的查询功能，支持受众多渠道快速检索到所需信息。文化信息在地图上进行图标定位，直观显示出地理位置信息，受众只要点击图标就可看到详细的信息。（以上3组图数据皆来源于2009年版中共肇庆市委宣传部、肇庆市文化广电新闻出版局编著的《肇庆文化遗产》一书数据统计结果）

4.3 界面设计与效果展示

界面的设计更是要考虑受众的需求和心理特点，而且要兼顾到界面的视觉效果，使受众在最短时间内，快速地理解页面呈现的信息内容，并能简单、方便地进行各种操作，让受众在舒适、愉悦、美观，并具有一定暗示功能的视觉体验中获取所需信息。在系统界面设计过程中要遵循用户为中心、主题定位鲜明、易用和一致性的原则。界面的效果展示要主题突出，色彩、背景、风格一致。

可视化界面的设计对可视化信息的传播效果有重要影响，在对肇庆地区文化资源可视化系统的界面设计时，我们遵循了以用户为中心的原则，尽力做到美观、实用，主题突出。

5 地域文化资源信息服务主要技术实现

在肇庆市各类文化资源可视化服务系统的实现过程中，主体框架采用B/S（Browser/Server）模式，基于三层架构即UI+BLL+DAL结构进行开发。UI层为用户的所见所得，展现给用户；BLL层即业务逻辑层，它是UI和DAL层之间的桥梁，对表现层传输过来的操作行为进行逻辑处理，产生处理条件和目的；DAL层即数据访问层，通过SQL语句对SQL Server数据库进行操作。这样做的好处是层次清晰，分工更为明确，具有更高的扩展性和维护性。

对于像区域文化这类资源传统的表示方式通常采用表格方式，我们可以把相关的数据以记录的方式输入到表格中来保存，然后再以表格的方式展示给受众，这对于精确定量的研究具有重要意义。然而在通常的情况下，受众可能只是想粗略地了解这些信息，并对这类资源有个概括性的认识，一个简单的例子是假如你是一个旅行者，在这个地区时间有限，你只想去那些与你旅行主题关联度较高的区域，这样你就会花费更多的时间去搜索该地区与主题有关的区域位置等信息，这在以往的表格表达方式中很难有这种模糊的结论，如果你能从一个视觉的关联关系中来找到，就会一目了然，显然可视化的表示方式更为直接。如何来实现这种可视化的表示方式，这就需要来研究可视化的表示方法。

针对具体的问题表达方式主要可以分为以下三种：

（1）静态显示方式。在实际的应用中，我们可以根据一些特定的问题设计好对应的视图提供给用户。比如上节中我们给出的区域文化分布图、饼图等都采用了静态图的方式[7]。

（2）动态显示方式。在针对区域文化的表示方式中，有时可能为了更加吸引用户的眼球和注意力，我们采用了动画的方式来展示用户可能关心的信息。浏览器端可视化图形采用Flash技术实现。

（3）混合显示方式。作为前两种显示方式的结合，即静态显示和动态显示结合，这样可能会给用户带来更好地视觉享受及信息的传递。对于某些资源我们采用混合显示的方式来实现[8]。在系统中，文化资源的具体位置采用静态的电子地图，然后在其上添加坐标，并用本地的特产作为Flash动画来实现，从而使受众能够更加深刻地感知该区域的文化特产等。

6 结 语

信息时代，网络的普及使信息的传递不再受时间、空间限制，网络方便、快捷、信息量大等优势让越来越多人青睐，随之人们获取信息的渠道将发生变化。用一种广大群众乐于接受的形式，将文化资源图形化、动态化、直观化展示出来，不但为地域文化资源的宣传传播、发展提供一种新途径，更是为地域文化资源的共享提供了平台。虽说可视化设计中还存在一些问题，但在以后的工作中将逐步解决完善。

[参考文献]

[1]采思雨.河北省文化资源可视化展示系统研究与实践[D].河北：石家庄铁道大学，2013.

[2]吕 红，邱均平，李小涛，等.国内馆藏资源可视化研究进展分析[J].情报资料工作，2014（1）：20—26.

[3]刘 芳.信息可视化技术及应用研究[D].浙江：浙江大学，2013.

[4]常 樱，陈 珊，采思雨.一种地域文化资源可视化设计与实现[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2014，13（3）：103—106.

[5]刘子健，张子松.信息可视化在非物质文化遗产保护中的应用研究[J].美与时代，2013（1）：112—113.

[6]中共肇庆市委宣传部、肇庆市文化广电新闻出版局.肇庆文化遗产[M].广州.南方日报出版社，2009：355—362.

[7]邱均平，余厚强，吕 红，等.国外馆藏资源可视化研究综述[J].情报资料工作，2014（1）：12—19.

[8]Robert Spence.信息可视化交互设计[M].陈雅茜，译.北京.机械工业出版社，2011：112—113.

[收稿日期]2016-03-16

[作者简介]郭瑞芳（1968—），女，副研究馆员，肇庆学院图书馆.