数据可视化展现系统原型开发方法探索

武彦明 蔡迎 李健 谭守军

摘  要：数据可视化展现系统直接面向最终用户，在系统开发过程中，经常遇到用户需求不确定、不完整、二义性等问题，往往造成开发工作不断反复甚至推翻重来。基于通用原型开发工具设计构建系统原型，能够实现系统用户界面和典型交互功能的逻辑操作，并支持对系统原型的快速迭代，可以在系统开发前期最大限度地对用户需求进行细化确认，从而减少因系统需求反复变动带来的后期开发工作量。

关键词：数据可视化;原型设计;原型构建

Abstract：The data visualization display system is directly oriented to the end users. In the process of system development，we often encounter the problems of user demand uncertainty，incompleteness，ambiguity and so on，which often cause the development work to be repeated or even overturned. The design and construction of the system prototype based on the general prototype development tool can accomplish the system user interface and logical operation of typical interactive function，and support the rapid iteration of the system prototype，and can maximize the detailed confirmation of the user requirements in the early stage of system development so as to reduce the later development workload caused by the repeated changes of system requirements.

Keywords：data visualization;prototype design;prototype construction

0  引  言

随着大数据时代的来临，人们对数据的重视程度越来越高，对数据可视化展现的需求也越來越迫切。数据可视化展现系统能够将获取到的各类数据以视觉化的方式直观地进行呈现，从而帮助用户更加方便地分析使用数据。该文基于用户个性化需求构建一个能够快速迭代的系统原型，具有低成本、高效率、迭代方便等优点，能够在系统开发前期快速细化确认用户需求，从而降低因用户需求不明带来的系统开发风险。

1  系统原型开发思路

原型主要分为抛弃型原型、进化型原型和增量型原型[1]。数据可视化展现系统开发时，用户需求往往难以快速明确，如果开发抛弃型原型，能够利用通用原型开发工具快速实现系统用户界面和典型交互功能的逻辑操作，便于根据用户修改意见快速进行迭代，直到系统原型开发成熟后再投入到后期开发中，成本低、效率高;如果开发进化型原型或增量型原型，无法使用通用原型开发工具，需要在前期就直接投入到繁重的开发工作中，逐步在系统原型基础上迭代开发为最终用户系统，不仅开发周期长、难度大，而且用户参与度低，难以适应用户需求变动较多的数据可视化展现系统开发。因此，对数据可视化展现系统原型开发来说，选择基于通用原型开发工具开发抛弃型原型的技术路线较为可行。

2  原型开发工具选择

当前，应用较为广泛的主流原型开发工具软件是Axure RP（Rapid Prototyping），能快速、高效地创建系统原型，多用于APP、网站的前端开发[2]。使用Axure RP软件实现原型的交互功能简单快捷，但其对图像及音视频格式的文件兼容性不强。考虑到数据可视化展现系统原型开发中所需的图像及音视频格式的文件较多，需要选择一款交互功能开发便捷、对多媒体格式文件兼容性强的软件。多媒体产品设计制作软件Adobe Director能够方便地使用Lingo脚本语言创造出用户所需的交互效果，与其他创作工具相比，具有广泛支持媒体类型的优势[3]，对图像及音视频格式文件有更好的支持度。因此，选择Adobe Director软件作为数据可视化展现系统原型开发工具较为适合。

3  系统原型开发方法

基于以上系统原型开发思路，使用Adobe Director软件作为原型开发工具，以某智能化社区管控中心数据可视化展现系统原型开发为例，其开发流程包括原型设计和原型构建两个阶段，共六个步骤，如图1所示，具体开发方法说明如下。

3.1  原型设计阶段

了解清楚用户对数据展现内容形式的需求，而后根据用户需求对提供的数据源进行分析，并结合数据源特征和数据展现内容主题，对不同类型数据的可视化展现形式进行总体设计，主要明确“展现什么内容、选取哪些数据、以哪种形式展现”等问题。

3.1.1  用户需求沟通

与用户进行需求对接，了解清楚用户对数据展现内容、基本展现形式、交互操作方式、系统主要功能、部署应用场景等方面的需求，重点是对数据展现内容进行梳理，掌握用户基于数据内容需要展现的信息主题以及对应的数据源情况，以便于更加精准地依据用户需求设计系统原型。

3.1.2  数据类型分析

从便于数据展现的角度，区分结构化数据和非结构化数据，对用户提供的数据源进行分析。结构化数据是基于二维表结构的数据，可区分时间序列数据、地理空间数据、关联数据、统计数据等不同数据类型进行展现;非结构化数据格式多样，包括文本、图像、音视频等，需要结合用户需求对数据进行加工处理后才能进行展现。