随着信息化社会的高速发展,爆炸式的数据量增长和不断多样化的数据类型给人类带来巨大挑战的同时也形成了潜在的机遇。围绕对数据的挖掘探索,目前已经开发出多种可视化的工具以及相关技术,但随着时序数据在时间维度上的动态变化,其特征给可视化领域提出了新的要求。传统的静态视觉呈现很难满足用户的实际分析需求和感官体验,动态可视化可以将数据信息以动画、可交互界面等方式展示给用户,能够提升用户的使用体验,降低认知负荷。本文以设计符合人类认知特点的时序数据动态可视化为目标,以用户对于动态视觉特征的认知机理为切入点,将格式塔心理学和认知负荷理论作为基础,深入研究了影响用户对于动态可视化中的视觉感知的基本因素。本研究结合理论分析和实验验证,其成果对于一般时序数据的动态可视化设计具有指导意义。本文的主要研究内容及创新点如下:（1）从时序数据的概念以及类型出发,阐述时序数据的属性特征:数据规模,事件属性,时间属性。依据数据特性将时序数据可视化分为静态图表可视化和动态可视化。（2）阐述了人类在可视化中的视觉认知模式和认知负荷模型,并介绍了在可视化中与视觉认知相关的格式塔理论,进而提出在可视化中的视觉编码方式。系统性总结了可视化中的视觉通道类型和动态视觉变量类型,分析它们在视觉编码过程中的感知特征。（3）将视觉编码类型和动态视觉变量的感知特征作为研究重点,基于格式塔理论对视觉编码感知特征中的可分离性设计图形感知分组实验,研究了不同动态视觉编码类型的可分离性强度。基于认知负荷理论设计实验探究了动态视觉变量中的持续时长变量对于用户造成的认知绩效差异。（4）提出面向时序数据的动态可视化设计流程。选取了国家统计局2011-2020年的文化发展类时序数据集,结合本文提出的视觉编码设计方式和动态视觉变量设置策略完成动态可视化设计。