;;一项研究认为，当前科学家过度依赖遥感和模型会遗漏有关潮湿天气事件的重要细节，从而可能影响地球系统模型和科学认识。他们主张进行直接的实地观测，以提高数据的准确性，激发创造力，丰富环境教育。右图显示了一组人眼可以观察到，但远程技术系统难以记录的森林中与风暴有关的现象和指标实例照片。;除了视觉呈现部分，数据可视化系统的另一个核心要素是用户交互。人机交互领域的先驱者斯图尔特·卡德这样评价“快速的交互可以从根本上改变用户理解数据的进程”。交互是用户通过与系统之间的对话和互动来操纵与理解数据的过程（见图6-2）。无法互动的可视化结果，例如静态图片和自动播放的视频，虽然在一定程度上能帮助用户理解数据，但其效果存在局限性。特别是当数据尺寸大、结构复杂时，有限的可视化空间大大地限制了静态可视化展示数据的有效性。;

图6-2智慧政府：政务数据动态分析;;PART01;为可视化系统设计或选择交互时，除了需要符合数据类别和所要完成的任务，还要遵守一些普遍适用的准则。例如，确保交互延时在用户可接受的范围之内并实现及时的视觉反馈，有效地控制用户交互的成本以及交互中适度的场景变化。;通常，即使用户在解读静态信息图时，也常常会通过靠近、拉远甚至旋转信息图，以便更加直观地进行数据理解与分析，这些动作也相当于用户的交互操作。这种用户自身对于数据建立的心智模型随着交互不断变化并改进的过程，被称为“被动交互”。;具体而言，交互在如下两个方面让数据可视化更有效。

（1）缓解有限的可视化空间和数据过载之间的矛盾。首先，有限的屏幕尺寸不足以显示海量的数据；其次，一般的二维显示平面难以对复杂数据（例如高维数据）进行有效的可视化。交互可以帮助拓展可视化中信息表达的空间，从而解决有限空间与数据量和复杂度之间的矛盾。

（2）交互能让用户更好地参与对数据的理解和分析。可视化分析系统的目的不仅是向用户传递定制好的知识，而且提供工具或平台来帮助用户探索数据，得到结论。在这样的系统中，交互是不可缺少的。;数据可视化中的交互研究属于可视化与人机交互（HCI）的交叉领域。交互是用户与系统之间的信息交流。可视化中交互两端的信息流量通常是不对称的。许多交互设备本身的目的就是大量采集用户信息，因此，从用户端输入系统的信息量会更大。

事实上，组成可视化系统的视觉呈现和交互两部分在实践中密不可分。无论哪一种交互技术，都必须和相应的视图结合在一起才有意义。许多交互技术也是专门设计并服务于特定视图的，帮助理解特定数据。;交互延时是指从用户操作的发生到系统返回结果所经过的时间，是决定交互有效性的重要因素之一。延时的长短在很大程度上决定了一个可视化系统的可用性及用户体验。例如，一个简单的交互操作的延时过长可能会使用户误以为交互操作失败而对系统功能产生错误理解，或者失去耐心而放弃使用系统。延时是否过长是一个相对主观的判断，但是相关的研究依然为我们提供了一些可以遵循的依据。;用户对延时的忍耐度随着时间变长而降低，这个降低的过程不是连续渐变的。当延时超过某一个阈值时，用户的忍耐度会突然降低，系统的用户体验也就突然变差。对于不同类型的交互操作这个阈值不同。

（1）感知处理。指用户感知交互效果的过程。例如，当用户旋转三维可视化中的物体时，其所看到的可视化就需要随之不断地更新。这类交互操作需要在0.1秒内完成。如果旋转三维物体时可视化更新延时超过0.1秒，用户在交互中就会感觉到明显的滞后。;（2）立即反应。指用户和可视化系统之间的对话交互。例如通过鼠标点击选中一个可视化对象，或者是不同可视化视图间的转换。对这样的交互操作，用户的延时忍耐度是1秒。

（3）基本任务。指用户在交互中指令系统完成一个相对复杂的任务。例如，在数据中搜索相关信息，此时用户对于延时的忍耐度大大增加，一般的期望是10秒，在某些情况下甚至是30秒。设计交互可视化系统时，需要把那些大任务尽可能地分解为若干可以在10秒内完成的基本任务，这样可以增加系统的互动性，优化用户体验。;一次交互的终结点指系统返回信息，提示操作已经完成的时刻。因此，系统的反馈非常重要。与普通软件系统采用弹出对话框或者在终端命令行显示文字消息的方式不同，可视化系统通过视觉信号来反馈信息。

首先，系统需要返回给用户某种视觉信号，确认操作已经完成。例如用户点击选中一个对象时，系统将选中的物体高亮显示提示用户。在导航操作（平移和旋转）时，系统的反馈应是刷新视图。

其次，当一个交互操作完成所需要的时间比用户预期的更长时，系统应将操作的进度及时反馈给用户，告知用户交互操作正在进行中。;更好的方法则是在可能的情况下，将这个交互操作转变成对应的用户延时期望较大的另一类交互。比如让用户选定新的视角，然后按确认按钮提交指令，从而刷新视图。这个操作就从感知处理变成了立即反应的交互，而用户对于