U2.11.1Treemap encoding of hierarchical shares设计研究

树图用嵌套矩形的面积表达层级下的份额

别名: 树图 · 矩形树图 · 层级面积

概念解释

这里的树图(treemap)是用嵌套矩形表达层级的空间填充图,不是节点—连线树。叶节点面积与一个非负量值成比例,父矩形包围其后代并代表该分支汇总;同一父节点内,子块面积可读作父总量中的份额。树图适合在有限空间概览层级构成与头部项目,但面积通道不适合精确读数,且内部节点与后代共享同一块空间,不能当作彼此独立的量值标记。

机制

递归分割把根节点画布按子节点权重切分,再在每个子矩形内重复。若层级满足同单位、可加总且父值等于所展示子值之和,叶节点在整图中的面积也与全局值一致;局部份额则由叶面积除以父面积得到。空间包含提供归属,面积提供量值,两种线索叠加节省空间,却要求读者同时理解层级与比例。面积判断、布局形状和边界可见性共同决定可读性。

怎么研究

用相同层级数据比较 treemap、缩进表、条形层级视图和节点—连线树,分别测试最大叶查找、同父份额、路径识别、全局叶比较和精确读数。操纵层级不平衡、值分布、布局算法、标签与图幅,记录误差、时间、路径混淆和信心。研究必须明确内部节点的汇总规则及未展示子项,否则读者错误可能来自数据契约而非图形。面积优势只应外推到测试过的概览任务。

边界

树图要求用于面积的值非负、同量纲并具有明确汇总语义。父值若包含未展示项、去重逻辑或不可加指标,子块不能无说明地填满父区。面积小不表示语义不重要,尾部可能包含高风险项目。层级路径、顺序和叶值无法从像素自动提供给辅助技术;仅有悬停也不能覆盖触屏、键盘或静态导出。

怎么落地

  • 记录每层的实体、父子键、度量、单位和汇总规则,先验证父值与展示子值的关系,再生成布局。
  • 用面积承担概览份额,用直接标签或详情承担精确值;显示当前父级、路径、总量及未分配部分。
  • 提供可展开的层级表或树形控件,暴露名称、层级、父节点、数值和占比,而不把矩形位置作为唯一关系。
  • 以同父份额、路径和全局叶比较任务验证;若读者混淆父值与叶值,调整标签、边界或改用更显式的层级图。

延伸

  • 同组U2.11.2 深层节点面积过小时不可读,需限制展示深度 · U2.11.3 布局算法决定矩形的长宽比,细长矩形难以相互比较 · U2.11.4 相邻矩形的层级归属需靠边框或留白才能看出 · U2.11.5 树图无法表达负值,也不支持跨层级的直接比较
  • 相邻U1.04.1 主观面积感知系统性低于实际 · U1.13.3 共同区域可替代图例建立归属
  • 站内检索treemap · space-filling hierarchy · nested rectangles · part to whole

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