信息可视化设计中的动画应用探析

夏 玲

（广州南方学院艺术设计与创意产业系 广东 广州 510970）

1 动画与信息可视化设计概述

1.1 动画的基本概述

动画从传统意义上来讲指人工制作的图像连续播放产生的活动影像，是一门具有戏剧性表演形式，集合了绘画、漫画、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类的一种综合艺术［1］，传播媒体主要是电影和电视。随着电视媒介的普及和计算机图形学的发展［2］，动画在电影片头和栏目包装中频繁出现，并得以发展。随着个人电脑与动态图形设计相关软件和硬件的普及，网络媒体的兴起，各类用于动态信息传播的新型媒介（如投影技术、高清显示屏等数字化产品和技术）的大量应用［2］，动画技术被广泛应用到智能手机、网络多媒体、互动装置和公共服务等众多领域，融合了艺术、科技、程序、动态、交互、体感等跨专业多元技术，衍生出了MG 动画、信息动画、产品演示动画、展示交互类动画等。当今时代信息量的爆炸式增长造成信息之间的强烈相互干扰，阻碍了信息的有效传递，相比静态无声的图文信息，动态有声的视听信息更能从感官上吸引目标受众的注意，具有更高的信息推送效率［2］，满足人们在短时间内获取大量信息的需求。由于人们信息接受习惯的改变和社会文化科技的发展，动画技术有了更广阔的发展空间，应用领域从最开始的电影领域向各个领域延伸，深入人们生活的方方面面，成为有效的沟通媒介。

1.2 信息可视化设计的基本概述

信息可视化设计是对信息或数据的解析，作为传递信息的一种视觉手段，它囊括了数据可视化、信息图形学、知识可视化、科学可视化，以及视觉传达方面的所有发展与进步［3］。其将复杂而又枯燥的数据解构、重组、转化为清晰直观的图形图像，帮助观者认知和理解信息所代表的意义，从而指导人们的行为和生产实践，这使得信息可视化在信息时代体现出更多的重要性。2020 年9 月7 日，杨学山［4］在2035 数据治理论坛暨“数据生产力崛起：新动能新治理”发布会上，提出数据与信息密不可分，数据信息对社会发展具有重要的推动作用。杨涛在《数据要素》一书中指出，数据信息正成为关键生产要素，如医学可视化、气候气象可视化、网络与系统安全可视化、商业智能可视化、金融数据可视化等。随着互联网技术的发展和新媒体的普及，信息传播的时效性和流动性极大增强，受众已不再满足于被动接收信息，转变为主动获取、处理、传达信息的参与者。信息可视化设计开始融入动画影像、交互、声音等技术，为视觉表征形式带来了转变的机会。

由上述分析可知，随着信息承载媒体的多样化和需求的发展，沉浸式体验逐渐兴起，动画所带来的视听互动体验不仅为单向传递信息的方式增添了独特的色彩，而且也为信息沟通带来了一条新的设计方向。

2 信息可视化设计中动画的表征形式

信息可视化设计的传统视觉表征形式为静态视觉设计，其将大量繁杂的数据转化为图像和图标元素，好的信息设计以图形创意吸引观众“看”信息，以富有层次感的布局让观众“阅”信息，以合理的信息逻辑建构引导受众“探究”信息。而“动画”类信息可视化的不同之处在于：从静态转向了动态、从看阅走向了体验。当面对“动画”类信息可视化时，人们既可以像面对通常的宣传片一样以传统方式欣赏，也可以借助“动态”和“交互”技术与可视化信息互动。动画技术应用于信息可视化设计中，促使大量复杂的、专业的数据以鲜活易懂的形式跃于观众眼前，营造沉浸式信息探索体验，增强了信息的丰富性和可理解性。“动画”类信息可视化具备静态视觉设计的构成要素［5］，根据受众的参与情况、技术的复杂程度、信息载体的不同，可以归纳为两种类型。

2.1 动态媒体信息可视化

动态媒体信息可视化，即在空间和时间中对编码的文字、图像、声音等元素进行位置和运动的处理［2］，一种是以常规线性叙事或非线性叙事的动画形式，一种是通过互动节点选择故事走向的动画形式。以“飞碟说”的《中国游戏玩家进化史》动画短片为例，如图1 所示，视频以时间线为叙事轴线，用色彩明快、扁平化的动态图形和数据图表讲述了20 世纪80 年代末以后各个时期的游戏类型，同时配合生动的真人实时解说，极大提高了观者接受信息的效率。以“哔哩哔哩”的《狮头彩扎工艺》交互动画为例，作品将整个狮头彩扎工艺通过动画进行播放，用户通过鼠标点击和拖动等形式触发下一情节点，展开彩扎工艺步骤的走向和详细解析，以“游戏”的形式让用户在“玩”中认识传统工艺。在这里，动态媒体信息可视化具有以下5 个特征：

图1 《中国游戏玩家进化史》（图片来源：“飞碟说”）

（1）时间上，信息随着时间变化，用户根据时间流动顺序式地看到信息，根据视觉元素的视觉强弱关系和受众的兴趣点，用户读取元素中包含的信息。

（2）空间上，因时间因素的引入突破了静态元素的空间表现范围，利用空间广度、空间深度、空间结构灵活地放置设计元素、创造出丰富的视觉效果，在有限的设计空间传达更多的信息内容。

（3）情感上，动态的可视化图形使用类比、隐喻的形式解析高度技术性的抽象概念，激发受众的兴趣度和认知积极性。运动的元素遵循一定物理规律进行变速运动，运动状态常常采用拟态，并伴以夸张，引发观者的联想，从而轻松地接受和理解信息内容。

（4）感官上，运用明亮的色彩、流畅的转场、匹配的声音塑造了富于节奏感的画面，在视觉和听觉上将观者带入情景，双重感官刺激加深受众对信息的理解和记忆，在传播方式上更具有侵略性。

（5）体验上，利用互动媒体技术给观众提供了一个可选择的过程，剧情走向按照观众所选择的方向发展，在技术的参与下，观众既是作品的观赏者也是剧情叙事的参与者，在一定程度上左右剧情叙事与故事的发展方向。这一技术带来了更多的可能性以及探索性，提高了观众的成就感和参与感。

2.2 交互界面信息可视化

交互界面信息可视化，即用户通过与电子终端设备的互动来操作和理解数据信息，由此操作触发的、实时发生的动画效果。以Z Lab 网站的AwardPuzzle 作品为例，如图2 所示，该网站共有6 个板块，可视化呈现第六届至第十二届中国美术展获奖的2276 幅油画作品，通过多种动态交互的方式描绘了中国30 年的油画历程［6］，在这里交互界面信息可视化的特征主要表现在以下方面：

图2 AwardPuzzle（图片来源：Z Lab 网站）

（1）辅助场景切换，跟踪上文信息。场景切换技术拓展了可视化空间、缓解了单一视图信息大量堆叠和信息过载的问题。同时切换过程的动画过渡有助于用户跟踪上下文信息，加深对信息的理解。例如，该网站使用导航分别切换艺术历程、色彩、尺寸、地区和艺术家的可视化视图，以查看到每个板块的信息。

（2）实时的交互反馈。系统实时反馈是用户体验的重要一环，避免用户对操作行为产生困惑，有助于建立用户与系统间的信任。当鼠标经过或点击屏幕展示的小幅画面时，画面放大，且屏幕右侧会显示该幅作品的详细信息。通过动态视觉符号（由小放大、光晕动画、左右晃动等）提示用户操作已经完成，动画形式的操作反馈提示性更强，用户接受度更高。

（3）引导信息的探索。用户点击网站右侧的按钮浏览全部和每届的艺术作品，这种交互模式方便用户对整体信息的理解，使得用户可以自行地探索和获取信息。例如，该网站的“色环”模块使用极区图对2276 幅油画作品进行分类，可以获知暖色调的作品获奖数量较多。切换至“尺寸”模块，散点图根据画布尺寸放置作品，可以观察出画布中间尺寸更易获奖，可以使用届次按钮查看各届次的尺寸发展趋势。再切换至“地区”模块，圆圈大小代表了作品数量的多少，获奖作品数量最多是北京和浙江，使用届次按钮可以查看各届次地区获奖发展趋势。

（4）预测未来趋势变化。从一个节点到下一个节点的动态数据图表引导用户完成视线轨迹的移动和信息的阅读，根据其规律性预测今后事态走向。例如，该网站“艺术家”板块以华夫饼图呈现第6 届至第12 届作品数量呈逐年增长趋势，预测出第13 届的作品数量将会更多。

3 信息可视化设计中的动画应用探析

动画技术与信息可视化的结合需要解决信息呈现（对信息进行视觉处理）、展示（有效地展示信息）、交互（实现人与信息的互动、交流）的问题，让受众积极地参与到信息的传递过程，帮助受众更好地理解抽象的概念或复杂的事物［5］。当前，动画在信息可视化设计中的应用还在发展和探索期，设计师可以在认知心理学、动态视觉传达设计、交互设计等应用基础之上寻求契合新技术的设计路径。具体而言，可从以下3 个方面着手应用。

3.1 视觉元素的塑造

动画不同于静态图像可以反复观看和比较，信息的持续性、复杂性、专业性易造成记忆和认知负荷。因此，在信息可视化环境中需要设计易于接受和具有趣味性的视觉元素，具体可以从以下3 个方面着手。一是简单。在每个时间段内尽量保证视觉图形的简单易懂，并控制图形元素的数量，避免与信息无关元素的出现，以此减轻受众接受信息的强度。二是焦点。画面中每个元素都会分散用户的注意力，设计者需对各个元素的主次关系进行排序，通过强弱对比、色彩对比等手段突出重要的内容，以抓住用户的注意力。三是趣味性。趣味性可以从设计内容和图形语言入手。不同的受众群体对信息内容的感兴趣程度不一致，有针对性地设计目标受众感兴趣的内容，有助于吸引目标受众群体的注意以及提高观者观看作品的热情，继而进一步探究。除此之外，研究表明，人对图标和图形元素的感知速度要大于文字信息，所谓一图胜千言，设计者将复杂枯燥的信息数据转化为简洁直观、趣味性、观赏性的图形创意符号，有利于增强观者的阅读兴趣和认知。

3.2 建立清晰的信息流程线

信息是对信息或数据的解析，动画是将运动的信息（文字、图形、声音等）传递给受众，交互创造了人与信息互动的交流方式，流程线是受众接受信息的顺序和方式，直接影响到信息的传达效果［2］。信息可视化在信息流程线规划中的作用主要体现在元素的运动速度、元素的停留时间、元素的运动顺序等方面。在运动过程中，运动速度的快慢控制着整个信息在传播过程中的节奏感［3］，呈现出不同的情绪，快节奏营造出紧张、活力的氛围，慢节奏给人宁静、压抑的心理感受。研究表明，富于节奏感的作品，往往更容易感染观者和传递信息［7］。动画是与时间相联系的设计艺术形式，观众的视线根据信息元素在时间出现的先后顺序移动，运动速度和时间是影响信息接受的关键因素。动画延时常常会打断观者的思路，在互动过程中被误认为操作失败。动画过快缩短了观者获取信息的时间，造成认知负担和视觉疲劳。因此，在信息可视化环境中需要建立清晰的信息流程线，设计者可以利用节奏韵律抓住观者注意力；利用相似性因素变换图形，利用镜头语言自然转场，达到视线的连续性；合理安排定格和停顿的时间帮助观者理解记忆；利用格式塔原理安排元素之间的位置、强弱关系，建立起时间空间的布局，引导观众沿着流程线轻松地阅读，提高信息的接受率。

3.3 协助记忆，提升用户体验

《认知心理学》［8］一书提出人类的短时记忆时间一般只能维持2 s 左右，在此期间如果不加以再现或复述，则将消退。无论是动态式信息可视化还是交互式信息可视化留给观者思考的时间是有限的，用户常常在交互场景转换或元素运动变化之间迷失方向。因此，在信息可视化场景中，协助用户记忆是提升用户体验的关键点。首先，利用重复性和统一性增加受众对信息的记忆力。对需要强调的信息内容合理安排重复出现的机会和次数［2］；使用统一的导航标记，让过渡和交互保持清晰一致；在时间上设计适当的定格，给受众提供足够的时间接受某个信息或进行文字阅读。其次，增加系统的互动性，优化用户体验。面对数据量大、结构复杂的信息时，允许用户通过交互功能对信息进行过滤、分解和探索，并能得到实时的动态反馈，在减少记忆负担的同时促进信息的理解。再次，参考游戏交互策略。合理设置互动节点以推动故事线发展，将观者潜移默化地代入作品中，允许观者自主选择和记忆信息。最后，利用声音信息，渲染节奏。配以语音解说减少完全依赖动态图形符号传递信息的压力，同时缩短信息传递的时长。运用音乐和音效塑造环境氛围，例如，恐怖的音效令人产生紧张情绪，欢快的音乐让人精神放松，通过声音建立更强有力的节奏感［9］，在视图切换时配上触发后的音效，让动作更具真实性，代入式、沉浸式体验加深受众的印象，使作品更具吸引力。

4 结语

信息传播方式随着互联网技术和媒介融合的发展而不断变化，人机交互、动态影像、声音等表现手段被应用到创作中［9］，为信息可视化设计提供了新的表征形式。动画以其丰富的视觉画面、清晰的信息读取、友好的沉浸互动，得到社会及公众的广泛支持和认可，在有效传播信息方面发挥着重大作用，此时，设计者可以运用一定的设计方法，将信息传播效率最大化。动画在信息可视化设计中的应用具有广阔的发展空间，未来，人们会越来越重视自身感受和体验，围绕“有效的沟通”这一核心本质，运用动画技术构建情感体验式的信息传播框架，多维度的可视化信息，这是动画在信息可视化设计中具有特色的研究方向，也是需要继续探索的问题。