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第一个浏览器只能渲染静态页面,所谓交互性仅限于单击链接。1996年,Netscape在浏览器中内置了JavaScript解释器,从而让浏览器在加载页面时,能够解释执行这门脚本语言编写的代码。

这个举措并没有它后来引发的巨变那么惊心动魄,但却让浏览器从被动的显示,进入了交互在线处理动态画面的新时代。这一历史性转变成就了我们今天的页面内交互的Web。如果没有JavaScript,就不会有D3,而基于Web的数据可视化也只能局限于提前生成好的、不具备响应能力的GIF图。(噢……谢谢,Netscape!)

历史的车轮前进到了2005年,这一年Jeffrey Heer、Stuart Card和James Landay推出prefuse(http://prefuse.org/),一个通过Web呈现的数据可视化工具包。prefuse(字母全部小写)是用Java写的,那是一种编译型语言,而且可视化程序要在浏览器中通过Java插件运行。(注意,Java和JavaScript是完全不一样的语言,尽管名字上类似。)prefuse是当时一个突破性的应用,它首次让没有多少经验的编程人员,能够实现基于Web的可视化展示。有了prefuse之后,Web上的数据可视化就成了小事一桩。

两年后,Jeff Heer又推出了Flare(http://flare.prefuse.org/)。这是一个类似的工具包,编程语言是ActionScript,就是说可以通过浏览器中的Flash Player来查看可视化结果。与prefuse类似,Flare也依赖浏览器插件。Flare虽然是一个巨大的进步,但随着浏览器的发展,可视化显然不通过插件(而只利用浏览器原生特性)也能实现了。

2009年,Jeff Heer搬到斯坦福。在那里,他说服一位刚毕业的学生Mike Bostock,共同在斯坦福的Vis Group(http://vis.stanford.edu/)开发了Protovis(http://mbostock.github.io/d3/tutorial/protovis.html),那是一个基于JavaScript的可视化工具包,只依赖原生的浏览器技术。(如果你用过Protovis,一定要参考Mike的这篇“For Protovis Users”,网址:http://mbostock.github.com/d3/tutorial/protovis.html。)

Protovis简化了生成可视化图形的工作,即使是没有编程经验的人都可以上手。但它要借助一个抽象的表现层,尽管设计师可以使用Protovis语法来控制这一层,可调试很不方便,因为使用的不是标准方法。

2011年,Mike Bostock、Vadim Ogievetsky和Jeff Heer正式推出D3(http://vis.stanford.edu/papers/d3),作为下一代Web可视化工具。与Protovis不同的是,D3直接操作网页文档。因此,调试就方便了,尝试不同的方案也更容易,而且展示视觉效果的可能性也更多了。唯一的缺点是学习门槛有点高,不过本书会尽可能解决这个问题。此外,你通过学习D3掌握的所有技术,即使在数据可视化这个领域之外,也将是非常有用的。

无论你熟悉上面提到的任何一个突破性的工具,一定都会认可D3纯正的血统。如果你对D3底层的设计思想感兴趣,强烈建议你看一看Mike、Vadim和Jeff在InfoVis上发表的论文“D3 : Data-Driven Documents”(http://vis.stanford.edu/files/2011-D3-InfoVis.pdf),其中清晰地分析了这种工具的必要性。这篇论文浓缩了他们在学习和开发可视化工具几年间的心血。