CN104583923B - 用于探索数据可视化的用户界面工具 - Google Patents

Abstract

数据可视化可包括大量数据点，其中的一些数据点可能是小的和/或是彼此紧邻的数据点。为了帮助用户准确地选择期望的数据点，在显示数据可视化时，放大区域同时被显示。该放大区域包括以选择设备所指示的当前位置为中心的、该数据可视化的一部分的放大视图。该放大区域还包括中心的垂直和水平十字准线以在视觉上指示选择设备所指示的当前位置。

Description

用于探索数据可视化的用户界面工具

背景

数据可视化使得用户能够查看数据关系的图形表示。作为示例，数据可视化格式包括条形图、线状图、饼状图、泡式图和可图形地表示数据的任何其他格式。用于呈现数据可视化的许多应用还通过所显示的可视化提供与数据的用户交互。例如，用户可以选择饼状图的特定片来向下挖掘以查看与由所选的片表示的数据有关的更多细节。对于表示大型数据集合的数据可视化和/或对于具有小型屏幕的显示设备而言，对特定数据点的精确选择可能是有挑战性的。

概述

本文档描述了用于探索数据可视化的用户界面工具。当数据可视化被显示时，用户可使用选择设备(例如，鼠标、指示笔、手指等)来指示显示器内的当前位置。为了帮助用户作出准确的选择，放大区域与数据可视化被同时地显示。该放大区域包括以选择设备所指示的当前位置为中心的、该数据可视化的区域的放大视图。该放大区域还包括在放大区域的中心交叉的垂直和水平十字准线，以进一步帮助用户标识选择设备当前所指示的确切位置。

如果选择设备所指示的当前位置碰巧与数据可视化内的特定数据点相重合，则该放大区域还可包括一细节框，该细节框包括与该特定数据点相关联的附加信息。

至少部分地基于当前位置和将显示器划分成至少两部分的显示器阈值，可以动态地确定显示放大区域的位置。

提供本发明内容以便以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。例如，术语“技术”可以指上述上下文和通篇文档所准许的设备、系统、方法、和/或计算机可读指令。

附图简述

参考附图来描述具体实施方式。在附图中，附图标记最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在各附图中，使用相同的标号来指示相同的特征和组件。

图1是用于在数据可视化内启用精确选择的示例用户界面工具的实物图示。

图2是用于在数据可视化内显示与当前数据点相关联的细节的示例用户界面工具的实物图示。

图3是根据用于探索数据可视化的用户界面工具的示例显示转换的实物图示。

图4是示出了被配置为实现用于在数据可视化内启用精确选择的用户界面工具的示例计算设备的各组件的框图。

图5是用于结合所显示的数据可视化提供放大区域的示例过程的流程图。

图6是解说了用于结合所显示的数据可视化在放大区域内提供细节框的示例过程的流程图。

详细描述

数据可视化为用户提供数据集合的图形视图。这种数据可视化通常还是交互式的，允许用户通过选择数据可视化内的特定项来向下挖掘(drill-down)以查看附加的或更详细的信息。例如，如果在饼图中示出数据，则用户可以选择该饼图的一特定片以查看与该特定片所表示的数据相关联的更多的细节。类似地，如果数据被表示为条形图则可以选择特定的条形；如果数据被表示为泡式图则可以选择特定的泡；如果数据被表示为线形图则可以选择特定的线，以此类推。

可以显示数据可视化，使得该数据可视化的可选择部分可以非常小，或者可以紧邻该数据可视化的其他部分地显示该可选择部分，使得对特定部分的准确选择变得困难。例如，泡式图可包括任何数量的重叠的泡，使得选择一个大部分被显示在另一个泡后面的泡变得困难。此外，显示在小型和/或触摸屏显示器上的数据可视化可能提出额外的选择挑战。例如，在小型屏幕上，数据可视化可在视觉上被压缩，使得数据可视化的各个可选择部分之间的区别比在大型屏幕上显示时小得多。作为另一个示例，如果使用触摸屏，则用户手指或其他选择设备的大小可能妨碍用户准确地选择数据可视化的一小部分的能力。

可以实现缩放操作，该缩放操作允许用户放大数据可视化的特定区域。然而，如果数据可视化被放大足以使用户准确地选择特定的数据点，则可能会丢失该数据可视化的总体视图。换言之，当在数据可视化的特定部分上仔细地放大时，该数据可视化内的该特定部分的上下文作为整体可能被丢失。

此处描述的用于探索数据可视化的用户界面工具提供了放大区域，该放大区域与数据可视化的总体视图被同时显示。该放大区域提供了该数据可视化的特定部分的放大视图，同时该数据可视化的总体视图提供了上下文信息以使用户能够查看在放大区域中示出的数据可视化的特定部分在总体数据可视化内何处出现。

示例用户界面

图1-3示出了可使用此处描述的用于探索数据可视化的用户界面工具来呈现的示例用户界面显示。虽然图1-3每一个示出了具有小触摸屏显示器的移动设备，但相同的用户界面工具还可被实现为用于结合移动或非移动计算设备的较大的显示器和/或非触摸的显示器。

图1示出了用于在数据可视化内启用精确选择的示例用户界面工具。图1示出了其中在具有小触摸屏显示器106的移动设备104上显示泡式图(数据可视化)102的示例。

如图1所示，当用户在泡式图102上方触摸屏幕时，在屏幕顶部显示放大区域108。放大区域108显示直接包围用户当前正在触摸的位置110的区域的经放大的视图。放大区域108还包括十字准线112，该十字准线112以位置114为中心，该位置114对应于用户当前正在触摸的位置110。

由十字准线辅助的经放大的视图使用户能够精细地调整他们正在触摸的位置，以准确地选择特定的数据点。例如，如图1所示，泡式图102包括若干个泡，包括表示“戏剧”的一个泡116，和表示“其他”的一个泡118。“戏剧”泡116与“其他”泡118显著地相重叠，使得用户用他们的手指经由触摸屏准确地选择“其他”泡118变得困难。然而，当用十字准线112显示放大区域108时，用户能够轻松地看到他们当前正在触摸的确切位置114，并且如果用户要抬起他们的手指则该位置114将由此被选中。

图2示出了用于在数据可视化内显示与当前数据点相关联的细节的示例用户界面工具。如上面参考图1所描述的，放大区域108包括十字准线112，该十字准线112指示了与当前正被触摸的位置110相对应的特定位置114。在图2所示的示例中，当正被触摸的当前位置110位于特定的数据点上时，在放大区域108中显示细节框202。细节框202提供了与对应于当前位置的特定数据点相关联的附加信息。该细节框202可以显示与该特定数据点相关联的任何数据，包括该数据点的名称或其他指示符、和/或与该数据点相关联的特定值。

如上所述，在许多数据可视化实现中，对特定数据点的选择允许用户向下挖掘关于该特定数据点的更详细的信息。这通常包括示出更详细信息的新的屏幕显示。在图2所示的示例中，细节框202可以显示更详细信息中的至少一些，若用户选择该特定数据点则可以显示该信息，由此向用户提供向下挖掘信息的至少一部分，而不必呈现新的显示屏幕。在示例实现中，如果用户选择，则他们可以仍然选择该特定数据点以执行向下挖掘操作，该操作可例如带来更详细信息的新的屏幕显示。

另外地，细节框202向用户提供在准确地选择特定数据点方面的额外帮助。例如，在所示的示例显示中，“戏剧”泡与“其他”泡显著地重叠，使得即使在放大区域108中，用户要辨别若他们释放他们的手指将会选中哪个泡也可能是困难的。细节框202向用户提供对他们当前正在触摸哪个特定数据点的附加指示符。

图3示出了根据用于探索数据可视化的用户界面工具的示例显示转换。如图3所示，放大区域108的显示位置依赖于用户当前正在触摸的位置。例如，如果用户触摸位置110，则在屏幕顶部显示放大区域108，如图3的左上部分所示。如图3的右下部分所示，如果用户随后将其手指(或其他选择设备)向上移至位置302，则随后在屏幕的底部显示放大区域108。

在所示的示例中，放大区域108的显示位置是基于用户当前正在触摸的位置(110或302)与垂直显示器阈值304之间的比较，使得如果正被触摸的当前位置位于垂直显示器阈值304以下，则在屏幕的顶部(垂直显示器阈值的相反侧)显示放大区域108，以及如果正被触摸的当前位置位于垂直显示器阈值304以上，则在屏幕的底部(垂直显示器阈值的相反侧)显示放大区域108。在各种实现中，显示器阈值的位置和/或定向可以变化。例如，显示器阈值可被定位更接近于屏幕的顶部或底部，或者可以是将左右分隔的垂直线，并且可以沿着屏幕的右侧或左侧边缘来显示放大区域。

示例计算设备

图4示出了示例计算设备104的各个组件。如上所述，计算设备104表示被配置为显示交互式的数据可视化的任何类型的计算设备，并且可包括具有集成的或可通信地连接的显示器的设备。另外，与计算设备104相关联的显示器可以是任何大小的，并且可以是触摸屏或非触摸屏。

示例计算设备104包括一个或多个处理器402、存储器404和数据存储406。数据存储406维护数据以支持对交互式的数据可视化的显示。

操作系统408、数据可视化应用410、和一个或多个其他应用412作为计算机可读指令被存储在存储器404中，并至少部分地在处理器402上被执行。

数据可视化应用410包括呈现器414、放大器416、布局模块418、和细节提取器420。呈现器414被配置为从数据存储406提取所请求的数据，并创建所请求数据的数据可视化。

放大器416被配置为确定当前正被触摸(或用选择设备以其他方式所指示)的特定位置，并且呈现以当前正被触摸的特定位置为中心的、所呈现的数据可视化的一部分的经放大的视图。作为一个示例，如果以100％的放大比例来呈现数据可视化，则可以以200％的放大比例来呈现以与选择设备相关联的当前位置为中心的、所呈现的数据可视化的部分。在一个示例实现中，放大器416所使用的放大比例可以是预定的。在一个替换实现中，放大器416所使用的放大比例可以是用户可配置的、和/或动态确定的。例如，默认或预定义的缩放比例可用于呈现放大区域108。在一示例实现中，如果默认的缩放比例不足以满足用户的需求，则用户可以使用例如放大/缩小按钮、和/或捏合缩放姿势来修改缩放比例。

布局模块418被配置为确定放大区域的显示位置。在一示例实现中，基于与选择设备相关联的位置与显示器阈值位置之间的比较来确定将要显示放大区域的位置。例如，如果显示器阈值是将屏幕的上半部分与屏幕的下半部分相分隔的水平线，则布局模块418确定与选择设备相关联的位置是位于显示器阈值以上还是以下，并将放大区域的显示定位到屏幕的相反部分。

细节提取器420被配置为当与选择设备相关联的当前位置与数据可视化中的数据点重合时，从数据存储406提取附加细节。例如，如图2所示，当当前位置110位于“其他”数据点上方时，从数据存储406提取关于“其他”数据点的附加信息，并将其显示在细节框202中。

虽然在图4中被示为存储在计算设备104的存储器404中，但数据可视化应用410和/或数据存储406或其各部分可以使用可由计算设备104本地地或远程地(包括通过网络)访问的任何形式的计算机可读介质来实现。另外，在替换实现中，操作系统408、数据可视化应用410、和其他应用412的一个或多个组件可被实现为作为计算设备104的一部分或可被计算设备104访问的集成电路的一部分。

计算机可读介质包括至少两种类型的计算机可读介质，即计算机存储介质和通信介质。

计算机存储介质包括以用于存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备，或者可用于存储信息以供计算设备访问的任何其他非传输介质。

相反，通信介质可在诸如载波之类的已调制数据信号或其他传输机制中体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。如本文所定义的，计算机存储介质不包括通信介质。

示例操作

图5和6示出了提供此处描述的用于探索数据可视化的用户界面工具的示例过程500和600。这些过程被示为逻辑流程图中的各框的集合，这表示可用硬件、软件或其组合实现的一系列操作。在软件的上下文中，这些框表示存储在一个或多个计算机存储介质上的计算机可执行指令，这些指令在由一个或多个处理器执行时使得这些处理器执行既定操作。注意，描述过程的次序并不旨在解释为限制，并且任何数目的所述过程框可以按任何次序组合以实现所示过程或替换过程。另外，可从过程中删除各个框，而不背离此处所述的主题的精神和范围。此外，尽管参考上面图4所述的计算设备104来描述这些过程，但其他计算机体系结构可以整体或部分地实现这些过程的一个或多个部分。

图5示出了用于结合所显示的数据可视化提供放大区域的示例过程500。

在框502，接收对数据可视化的请求。例如，数据可视化应用410可接收对特定的数据可视化的用户提交的请求。

在框504，所请求的数据可视化被呈现以供显示。例如，呈现器414从数据存储406提取所请求的数据，并创建所请求的数据可视化。随后使用与计算设备104相关联的显示器屏幕来显示该数据可视化。

在框506，确定与选择设备相关联的当前位置。例如，在触摸屏环境中，放大器416确定对应于触摸屏上用户触摸的特定位置。在非触摸屏环境中，放大器416基于另一种类型的选择设备(诸如，例如鼠标或指示笔)来确定特定位置。

在框508，用十字准线来呈现包括了包围与选择设备相关联的当前位置的区域的放大视图的放大区域。例如，放大器416呈现以与选择设备相关联的当前位置为中心的、所呈现的数据可视化的一部分的经放大的视图。

在框510，确定阈值显示器位置。例如，如图3所示，阈值显示器位置可以是屏幕的顶部和底部之间的中点。

在框512，作出将和选择设备相关联的当前位置与阈值显示器位置的比较。例如，布局模块418将和选择设备相关联的当前位置与阈值显示器位置作比较，以确定当前位置是位于阈值显示器位置以上还是以下。如果与选择设备相关联的当前位置位于阈值显示器位置以下(框512的“是”分支)，则在框514，在显示器的顶部显示放大区域。

另一方面，如果与选择设备相关联的当前位置位于阈值显示器位置以上(框512的“否”分支)，则在框516，在显示器的底部显示放大区域。

图6示出了用于结合所显示的数据可视化在放大区域内提供细节框的示例过程600。

在框602，作出关于与选择设备相关联的当前位置是否与所显示的数据可视化内的数据点相对应的判断。例如，如图2所示，用户的手指的当前位置110与表示类型“其他”的数据点相对应。相反地，如图3所示，用户的手指的当前位置302与所显示的数据可视化内的数据点不对应。

如果确定与选择设备相关联的当前位置与数据点相对应(框602的“是”分支)，则在框604，提取与该数据点相关联的附加数据，并且在框606，呈现包含该附加数据的细节框并将其显示在放大区域内。例如，细节提取器420从数据存储406提取附加数据，并且布局模块418使细节框在放大区域内被显示。

另一方面，如果确定与选择设备相关联的当前位置与数据点不对应(框602的“否”分支)，则在框608，隐藏任何当前已显示的细节框。例如，布局模块418将细节框从当前显示中移除。

结语

尽管已经用结构特征和/或方法运算专用的语言描述了本主题，但要理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的具体特征或操作。相反，这些具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式来公开的。

Claims (8)

1.一种用于数据可视化的方法，包括：

在电子显示器上呈现数据可视化；

在所述电子显示器内确定与选择设备相关联的当前位置；

在所述电子显示器上呈现覆盖所述数据可视化的放大区域，所述放大区域包括：

所述数据可视化的以与所述选择设备相关联的当前位置为中心的区域的经放大视图；

覆盖所述数据可视化的以与所述选择设备相关联的当前位置为中心的区域的经放大的视图的垂直和水平十字准线，所述垂直和水平十字准线的中心被确定成使得垂直十字准线和水平十字准线的交点对应于与所述选择设备相关联的当前位置；

其中所述数据可视化包括多个可选择数据点；以及

在与所述选择设备相关联的当前位置与所述多个可选择数据点中的特定数据点相关联的情况下，所述放大区域进一步包括显示与所述特定数据点相关联的细节的细节框；并且

在与所述选择设备相关联的当前位置与所述多个可选择数据点中的任一者都不对应的情况下，任何当前已显示的细节框被隐藏。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，呈现覆盖所述数据可视化的放大区域包括基于与所述选择设备相关联的当前位置来确定所述放大区域的显示位置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，呈现覆盖所述数据可视化的放大区域包括：

确定所述电子显示器的垂直显示器阈值；

将与所述选择设备相关联的当前位置与所述电子显示器的垂直显示器阈值进行比较；

在与所述选择设备相关联的当前位置低于所述电子显示器的垂直显示器阈值的情况下，呈现覆盖所述数据可视化的顶部的放大区域；以及

在与所述选择设备相关联的当前位置高于所述电子显示器的垂直显示器阈值的情况下，呈现覆盖所述数据可视化的底部的放大区域。

4.一种用于数据可视化的系统，包括：

处理器；

通信地耦合到所述处理器的存储器；以及

数据可视化应用，所述数据可视化应用至少部分地存储在所述存储器中，并且能在所述处理器上执行以呈现来自数据存储的数据可视化，所述数据可视化应用包括：

呈现器，所述呈现器用于从所述数据存储提取数据以呈现所述数据可视化以供显示；

放大器，所述放大器用于：

确定当前正用选择设备来指示的特定位置；以及

呈现放大区域，所述放大区域包括：

所呈现的数据可视化的一部分的放大视图，该部分以所述特定位置为中心；以及

以所述放大区域为中心的垂直和水平十字准线；以及

布局模块，所述布局模块用于基于所述特定位置和显示器阈值的位置来确定所述放大区域的显示位置；

其中所述数据可视化包括多个数据点；

所述布局模块还被配置成确定所述特定位置是否对应于所述多个数据点中的特定数据点；

所述数据可视化应用进一步包括用于从所述数据存储提取与所述特定数据点相关联的附加细节的细节提取器；以及

所述放大区域进一步包括来自所述数据存储的所述附加细节；

所述布局模块还被配置成在确定所述特定位置不对应于所述多个数据点中的任一者时，将已显示的附加细节从当前显示中移除。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述显示器阈值将显示区域划分成第一部分和第二部分；以及

所述布局模块被配置成确定所述放大区域的所述显示位置，以使得：

当所述特定位置在显示器的所述第一部分内时，所述放大区域被显示在显示器的所述第二部分中；以及

当所述特定位置在显示器的所述第二部分内时，所述放大区域被显示在显示器的所述第一部分中。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，进一步包括其上要显示所述数据可视化的触摸屏。

7.一种存储指令的计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使得计算机执行权利要求1-3中的任一项所述的方法。

8.一种计算机系统，包括用于执行权利要求1-3中的任一项所述的方法的装置。