这几天看了Colin Ware（美，新罕普什尔大学数据可视化研究实验室主任）的《设计中的视觉思维》，我纯是受书名中“视觉思维”的影响，看看视觉思维有什么规律。
书中介绍了“视觉思维”的生理结构，以及对平面设计的影响。我自己总结一些对我有帮助的几点。
一、我们的关注点是有限的。
“在某个特定阶段，我们只能理解周围环境中极注量的信息，它们往往正是完成当前任务最为重要的信息。”
眼睛中有一小块光感受器分辨率很高的区域，叫做中央凹。在中央凹能看到比周围更多的细节，通过从一点到另一点快速的眼睛运动就完成了对眼前世界的采样。眼睛运动导致眼球的转动，这样来自视觉世界不同部分的图像就都能落在中央凹，以供大脑进行分析。
视野中只有“中央凹”是高分辨率的；在它的一臂之内，我们能看得很清楚，其他地方就模糊。我们查询、搜集信息就通过“中央凹”的扫描获得，但最多也只能关注三个信息左右，形成“工作记忆”。“工作记忆”也只是个短期记忆，需要回忆回顾才能形成长期记忆。
视觉思维的本质是一个注意力分配的过程，我们只关注我们想要的信息。
技能水平的循环提高，就是个注意力逐渐升级的过程。技能水平的提高说明连接感知和动作的通道得到增强，对高层注意力的需要越来越少（越来越不需要大人照顾了）。所有技能行为的发展都是从“努力而为”到“自动而为”，训练间隙一段睡眠会促使技能变得更加自动化。
二、视觉过程是自下而上的。
我们的大脑通过构建视觉查询寻找在某一特定时刻的认知动作中最重要的内容。查询触发了快速的眼睛运动使我们能够选取相应的信息来回答这些查询。
视觉过程路线：视网膜成像→特征→图案→目标。“注意力”的过程是自上而下的，从认知目标开始，运用颜色、表格、空间等来进行视觉查询。
典型的视觉扫视方向：从左上角开始，然后从左到右、从上到下。
三 、大脑的视觉区域。
脑皮层视觉处理的第一个阶段是为视野中所见到每一部分内容同时进行局部的特征分析。落在视网膜上的图像的每个部分的方向、大小、颜色和运动信息都是由特征选择神经元一次性决定的。较小范围上的特征分析只发生在视觉中心的中央凹，其他所有视觉处理都是基于最初将视觉世界划分为特征过程。
大脑后部有一个初级视皮层区域，叫视觉一区（还有视觉二区、视觉四区，处理能力越来越强），它对颜色、形状（方向、尺寸）、纹理（材质）、立体的深度、运动等特别敏感。易于发现的物体能够由视觉一区（v1）神经元辨别出来。要使某个某个物体容易被发现，就要让它有不同于所在环境的特征，差别越大越多越明显。选择过程总是由响应最强烈的图案来决定。
或者说实现有效的视觉搜索关键在于使用“弹出”特性。弹出效果最明显的是视觉一区（v1）中发现的那些基本特征通道，包括形状：尺寸、延伸、方向；颜色：色调、亮度；运动和空间布局等。
“有两条主要的视觉处理通道，分别称为位置通道和内容通道。位置通道和顶叶皮层的许多区域连结，负责视觉动作的指引，如眼睛运动、走路和抓握物体。
内容通道则负责通过一系列越来越复杂的图案处理阶段来识别物体，每个阶段都以前一个阶段为基础。
在低层的特征分析和高层的物体识别之间的就是图案发现阶段。这个阶段将视觉空间划分为具有轮廓的区域和包含相似纹理、颜色或者运动特征的区域。视觉4区能够从特征图案中识别出比较复杂的组合形状；内侧颞叶皮层的神经元可以对某些有特定意义的图案做出响应，例如脸、手、字母和汽车。”
视觉一区、视觉二区分别为“内容通道”和“位置通道”提供输入，它们是对简单图案的处理。视觉四区到下颞叶皮层，是对复杂图案的处理，很大程度上来自个人的不同经历，就象熟练的阅读者把多个字作为一个感知整体。
四、2.5维空间。
因为眼睛没有穿透能力，二维图案最重要，它们是物体的表征；深度信息占视觉信息的比例很少，所以叫2.5（或2.05，随意）维， 所以我们画简单立体图时，画个阴影就好。
深度线索最有用的效果是“遮挡”（重要的挡住不重要的），其他还包括大小变化、纹理梯度（距离增加，纹理元素尺寸减小密度增加）、直线透视（重要信息占用空间大）、投影射影、高度（越高越远）、景深（越远越模糊）等。
五、纹理区域。
纹理区域往往是个边界区域。一般来说使单个符号醒目的属性同样适用纹理，主要有纹理元素的方向、大小对比和颜色。
图形实体的关系可以通过连接起来的轮廓、邻近程度、排列、包围、颜色、纹理、共同的运动建立起来。
六、颜色
眼球后半部有两种基本类型的光线感受器：杆状细胞、锥状细胞。杆状专门用在低亮度环境下，占大多数，没什么作用（现在是灯火通明时代）；锥状用在正常光亮下，对短波、中波、长波敏感，可用蓝绿红表示（从长到短就是红橙黄绿青蓝紫）。
颜色对比（大脑对差别总是更敏感）使用与搭配记住黑白（亮度对比）、红绿（色度，中波与长波的对比差异）、黄蓝（色度，亮度与短波锥状细胞信号之间的差异）。亮度传递信息的能力更强，包括空间、运动、立体深度、阴影形成形状等；突显大图案时，色度通道与亮度通道同效；白色是所有颜色的饱和度达到最大值。设计中有效利用颜色最重要的原则就是对黑白、黄蓝、红绿通道的理解，它们是最常用的颜色。
颜色设计的另一个重要原则：就是每当有细节信息要表现时，都必须有亮度对比（也可以同时“亮度色度对比），因为只有黑白通道可以表达更多的细节，因此明暗对比是表现细节信息的关键。推荐3:1（前景<包括文本>与背景），比如黑色背景上的黄色、白色背景上的蓝色，黑白是极端。通常对背景或大块区域使用低饱和度的颜色，而小块区域使用强烈的色彩来突出，以补偿红绿和黄蓝通道空间分辨率的不足。
什么是锐化？在暗灰色背景下，我们对灰色差的敏感度会提高到中等水平（50%）；在明亮的背景中，我们对近白色的色差敏感度会增加，这种效果叫锐化。锐化算法就是控制阴影和高光中的锐化量设置图像的锐化程度， 锐化可增强图像中的边缘定义。
七、联结
“各种不同信息组合在一起形成一个暂时的含义的连接。这些信息可能包括视觉图案信息、基于语言的概念和动作图案。这种连接存在的时间很短，并且构成了工作记忆的内容。
我们每次关注场景中某一个部分时，会形成1～3个有意义的连接。根据与思维过程的相关性，其中一些连接可以保持到下一个眼睛关注的位置。视觉工作记忆中最多三个对象的限制是视觉思维的一个基本瓶颈。”
大脑对图像的识别有内容区域、位置区域。在设计中，尽可能清晰地展现物体各部件之间的连接；物体与场景更多的是通过存储在大脑中各个专属区域中其他种类信息的链接，才会有意义。
使目标更易于识别：1、典型特征；2、经典的观察角度；3、连接部位；4、视觉疑惑（新奇感）；
大脑有言语子系统，包括产生语言的“布罗卡区”、解释语言的“韦尼克区”；有视觉子系统（也叫“内容通道”，还有“位置通道”），包括视觉1区（v1）、视觉2区（v2）、视觉4区（v4）、外侧枕叶皮层（LOC）、通道末端的下颞叶皮层（IT--对复杂物体作出响应）。视觉逻辑包括图案、物体以及空间逻辑。
几乎所有的图形设计都是视觉表达方式和语言表达方式的混合体，两者的比例取决于表达的内容。
视觉信息会引发眼球运动、认知行动（言语系统），形成注意力转移。我们看事物时，所感觉到的内容中大约95%都不是它所呈现的原貌，而是已经存在于头脑中长时记忆的内容。每次成功地完成行动时，认知模式就会得到完善和巩固。长时记忆分外显记忆（随时清晰调用）与内隐记忆（不易回忆），为了形成长时记忆，需要24小时内巩固；长时记忆是神经元之间的连接被强化的结果。
长时记忆是一种认知技能，而不是像图书或者CD光盘一样是固定的储藏器。执行一个认知任务时所激活的通道会在该任务成功完成后得到加强。这些通道存在于大脑中所有的部分和许多层次中，它们负责特征探测、图案探测、眼睛运动的控制和认知线索的顺序。被激活的长时记忆本质上是特定通路中之前神经活动序列的重构。某些视觉能力是十分基本的，诸如把由轮廓界定起来的闭合形状看作是一个物体”或者理解同伴的情绪表达尽管这些能力会随着后天的练习和经验而不断完善，但普遍上是天生就具有的基本的感官能力。
八、视觉语言。
1、手势链接文字与图像。
语言词汇和图形之间最自然的连接方式就是指示（指点）。人们会在讲述相关的内容之前或者过程中指向某个物体让听众可以将视觉和语言信息结合起来形成视觉工作记忆的连接。
可以通过手指、眼睛凝视方向、身体朝向等。指示性手势不仅能简单地指明一个对象，还可以包含更详尽的语义。比如一个大的环形手势可以表示一组物体；一个含糊或精确的手势可表示所涉及事物的不确定程度。
2、七种基本面部表情。
愤怒、悲伤、恐惧、惊讶、厌恶、蔑视和快乐。
3、视觉叙述：“三镜头序列”。
前两个镜头不搭界（第一个镜头：女人背包裹往右走；第二个镜头：男人在街上往左走），第三个镜头给出关联和解释（相撞，引出故事）。
4、一种叙述线索。物与物的关系：因果、顺序、层级等。
5、视觉设计形成。
视觉信息可以支持认知过程的一种方式就是提供记忆援助。小的图像、标志和图案都能够提供概念的指示（proxies当人们关注这些指示时，大脑中相应的概念就会被激活。通常，这种视觉触发的概念激活要远远快于在没有提示的情况下从内部长时记忆中提取相同的概念。
设计人员的一项基本能力是构建视觉的能力。
从概念图到粗略原型。
线条轮廓。将一个物体从背景中分离出来，包括轮廓亮度的变化、色彩差异、纹理边界、运动边界。
九、学习的认知经济学。
学习成本，比如各种软件。
智慧产生于大脑不同部分的活动和内部来回不断地传递的信息，还有通过视觉、触觉和其他感官与外部分世界的交流活动。前额叶皮层似乎是认知过程最高级的控制区域但你要认为它很“聪明那你就错了。大脑由五十个左右的特殊域构成，每个区域本身都不能被看作是智能的。
由于视觉和言语工作记忆能力最基本的局限性，“认知活动自动化”这一过程对于专业技能的发展绝对关键。如果在纸上画圆圈所涉及的一系列肌肉运动自动化后设计人员就可以有自由的能力来考虑如何安排这些圆圈。神经活动模式不是静态配置的，而是顺序触发的。
注意力有基本的周期。大脑每秒钟执行1～3次视觉环境查询，激活一次眼睛运动来获得更多的信息，之后进行处理和再查询，而采集到的信息成为视觉工作记忆的内容。这个循环提供了认知线索最基本的、低层的临时结构。在较高的层次上，认知线索的形式更加多样。
20200406
