- 选题背景和意义
在大数据时代，人们每天都在以各种方式生产着海量的数据，数据在数量和复杂度上的爆炸式增长让人们的时间被打碎，注意力被分散。传统的图表统计工具存在交互性差、扩展性低、操作复杂、性能受限、可展示的图表种类不够丰富等问题，或者图表展示的功能只是作为其非常小的一个模块，却需要安装包含所有功能的软件。因此在创造一个可视化应用时会面临一些问题，如对数据可视化的设计无从下手、对数据可视化的实现比较困难、对于在大屏幕上的展示出现分辨率适配的问题以及对于大数据的分析展示无法很好支撑等种种问题。仅仅通过单纯的文本数据表达方式和分析手段来快速高效地处理数据已经是非常困难的事，如何让人们能够快速理解这些数据并对数据进行有效利用，从而分析出隐藏的价值信息，是一个迫切需要解决的问题。数据可视化技术的提出，将人们对于数据处理和交互的理解方式带到了一个全新的领域。相比于传统图表与数据仪表盘，如今的数据可视化致力于借助图形化手段，用更生动、友好的形式，将数据映射为图形、符号和颜色等，清晰有效地传达与沟通信息，帮助非专业的工程师通过简单的图表模板来构建专业水准的可视化应用。为人们提供丰富的可视化模板，满足会议展览、业务监控、风险预警、地理信息分析等多种业务的展示需求。大幅度地提高了人们对数据的感知与理解程度，便于人们从瞬息万变且庞杂的数据背后发现规律。
随着社交媒体和移动APP的发展，数据可视化不仅仅是掌握计算机图形学，图像处理技术专业人士分析数据的有效手段，也成为了普通人获取和消费数据信息的偏爱。它在日常生活中的应用非常广泛，遍布每一个角落。无论是智能手机、平板电脑还是PC，不仅是用来采集数据的工具，同时也是数据可视化展示的平台。长期以来，天气预报通过动态图表的方式呈现天气变化；新闻报道越来越多地使用数据可视化的方式呈现报道内容；科普和教育方面数据可视化也很受欢迎，科研人员和教师慢慢对单调传统的讲述方式失去兴趣，期待通过视觉上的美感获取更直观、高效的成果。从政府到医疗，从金融到电子商务等等各种各样的行业，无不证明了数据可视化应用之广泛，应用价值之高。
- 国内外研究现状
数据可视化最早起源于20世纪50年代计算机图形学的出现，开始使用计算机来绘制图表，用图表来呈现数据。随着社会的进步和信息化时代的到来，对技术的研究也越来越深入，大量的企业都开始在自己的应用中加入图表统计的功能，无论是性能、显示效果或者操作方面都较之以往有了很大的提升。
国内外对数据可视化库的研究都比较多，涌现出许多可视化高效类库，国外比较著名的库以HighCharts、D3.js等为代表, 国内的可视化库主要以Echarts为代表。
1）HighCharts
HighCharts是一个使用JavaScript编写的基于SVG语言开发的跨语言的图表库，具有很好的交互效果且图形类型丰富，它分为个人用户款和企业用户款，对个人用户和一些非商业用途使用时免费的，对企业用户是收费的。有对应的中文官网、丰富的案例、详细的文档说明。
2）D3.js
D3.js是一个由D3.js数据驱动文档的Java Script库，使用HTML、SVG和CSS把数据完美地呈现给用户，D3严格遵守Web标准，因此在程序中，可以避免对特定框架的依赖，轻松兼容现代各大主流浏览器，它具有高度可定制的特点，用户可根据数据源的特征，结合自己的需求发挥创造力自主地创建各种样式的图表，它是完全开源免费的但是它的使用门槛较高，前期需要花费较大的学习成本。
3）Echarts
Echarts是一个纯Javascript的商业级的数据可视化库图表库，兼容当前绝大部分浏览器(IE8／9／10／11，Chrome，Firefox，Safari等)，底层依赖轻量级的Canvas类库ZRender，完全开源免费的，同时也是响应式的，图表类型丰富，有良好的图形互动界面，可高度个性化定制的数据可视化图表。为对呈现的数据进行深度挖掘提供了可能提供直观。
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