2025-5-7 lanlanwork 大数据可视化设计文章及欣赏
近年来,5G、大数据、云计算等新一代信息技术的蓬勃发展,计算机仿真技术与拟真软件的成熟运用,让数字孪生技术开始蔓延渗透到“互联网+”相关的产业中。数字孪生大屏给予了可视化的数据直观窗口,其中展现的动态映射与实时数据让业务流转效率得到了有效提升,管理、运营和决策都能高效实践。为了将庞杂的数据和复杂的孪生体图像快速精准地传达给用户,提升大屏交互窗口的用户体验是有效且必要的。在用户体验中,通过UI设计达到视觉提升往往是直观且行之有效的,而格式塔心理学阐释了人类本能情况下视知觉的运转心理过程,能帮助设计围绕目标落地。因此,基于格式塔心理学的设计方法在数字孪生大屏UI设计中值得探究,以达到数据信息快速精准传达的目的。
一、数字孪生大屏概述
数字孪生是以虚拟的形式表现或是描述一个或多个真实存在的数字形式的仿制品,并以此进行现实状态下环境、条件和状态的模拟仿真。通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化打造全场景全信息模型,帮助企业管理者解决与经营决策相关的问题。
普通数据大屏仅仅收集传感器数据或后台历史数据,将这些庞杂的数据以数据图表为主的可视化展示手段展示出来,如图1所示为典型的数据大屏。然而,普通的数据可视化大屏常常无法展示当前业务状况和趋势,造成决策滞后、无法随机应变,导致难以真正实现智能化管理。另外,仅通过图表展示整体系统较为抽象,无法对监测目标当前全貌全面掌握。
而数字孪生是对复杂对象进行的多物理、多尺度、概率综合模拟,并使用最佳可用模型和实时传感器数据等来反映其对应的孪生体信息,是物理世界和数字世界的双向动态映射,通过建立相关实体的全场景信息和全要素模型进行可视化虚拟表现,达到指导真实目标的管理和运营。如图中所示的京东数据中心现场运营指挥大屏就是通过数字孪生技术实时直观展现监控目标的情况。
数字孪生大屏突破了仅对可视化数据信息进行非直观信息获取的局限性,从物理实体量化数据展示变成了对孪生体全生命周期监测,使得展示性和交互性更加直观、信息关联性更强、业务运转效率更高。目前国内许多领域都应用数字孪生助力相关产业的发展：在单兵作战系统中,提出数字孪生单兵作战系统设计模型,面向物理空间设计过程的需求等方面进行构建,为新型单兵作战系统创新设计提供了新的路径;在文史方面,基于数字孪生技术,建立VR孪生校史馆,实现虚拟交互,动态保存。另外,数字孪生还能深入到产业全流程周期中,陶飞等人根据数字孪生技术现状,对车间设计等14类应用提出了概念方案,为进一步落地应用提供了参考。
二、数字孪生大屏UI设计的目的与必要性
（一）数字孪生大屏UI设计目的
数字孪生大屏作为业务的监控视觉窗口,目前已逐渐应用在各类产业中,特别是传统行业进行数字化转变的过程中,企业希望有数字化智能手段聚合信息,进行快速决策和运营。
数字孪生大屏通常有特定的受众群体和特定类型的业务场合,更多存在于B端产品设计中,让使用者更有效率地解决大型业务流程和统筹决策。为了满足使用需求,在数字孪生大屏中的UI设计有着下列较为明确的目的：第一,UI设计需要在功能满足的基础上完成对视觉信息呈现的重组优化。设计中要符合视觉认知规律,尽可能有效提高信息阅读效率;第二,UI设计作为服务性质的行业,需要针对性地满足B端产品的业务流程,满足用户客户的目的,让数据为人所用,为复杂晦涩的信息搭一座具象的桥梁;第三,数字孪生作为新兴技术,UI设计还需要保证大屏美观统一,提升临场感和专业性,更好地传达科技感。
（二）数字孪生大屏UI设计必要性
企业对数字孪生的需求不仅扩展了创新设计的边界,而且进一步提高了数字信息获取的视觉要求。高效、实时、可控是数字孪生大屏的主旨。因此,信息的视觉感知速度决定了管理运营中的决策速度。
大屏中的数据信息虽然是实时反馈的,但因视觉呈现没有符合用户视知觉认知,信息传达效率受到了影响。如果没有进行系统性的UI设计,大屏界面中的数据是零散的,而数据图表信息艰难晦涩,不符合人的思维逻辑和阅读习惯。界面交互需要根据用户认知进行重组排列,为了更好地发挥数字孪生大屏的优势,需要让UI设计介入,让信息功能合理分布。其次,高科技智能5G的引领,唤醒了用户新的美学需求,读图时代对于视觉的要求更多更广,人们更喜欢看到符合秩序和语义的产品,追求身临其境,触发自己对美的联想和感悟。而设计能弥补纯数字或文字信息的视觉单调感,带给用户更好的体验,提升产品的竞争力,助力商业价值增长。
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