墨水与数据的比率和绘图背景

机器算法验证 数据可视化 ggplot2
2022-02-11 20:37:51

我注意到许多“最先进的”绘图包和主题以及许多杰出的数据人员使用灰色背景来绘制绘图。这里有几个例子:

ggplot2

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Nate Silver 的 Fivethirtyeight.com:

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虽然在上面的第一个示例(ggplot2)中,有人可能会争辩说使用灰色背景会减少网格线所需的墨水,但第二种情况肯定不是这种情况。与白色或透明背景相比,使用灰色背景有什么优势?

2个回答

数据墨水比

这个概念是由于非常有影响力的耶鲁大学的爱德华·塔夫特( Edward Tufte )在定量信息的视觉显示中描述的。

他将“数据墨水”(包括点、条等,但也包括文本或图形标签)与可擦除墨水(包括网格线、轴、边框以及冗余信息)区分开来。数据墨水比就是所用墨水中不能擦除的比例。

在 UX 堆栈交换站点上讨论了这些数据墨水原则如何应用于计算机可视化

为什么有些专家更喜欢灰色背景?

Hadley Wickham 在他关于 ggplot2 的书中证明了他选择默认背景的合理性:

灰色背景使绘图与文本的其余部分具有相似的颜色(在印刷意义上),确保图形适合文本流,而不会跳出明亮的白色背景。最后,灰色背景创建了一个连续的颜色场,确保情节被视为一个单一的视觉实体。

原则似乎是阻止它在打印页面上的查看者处“跳出”并提供视觉统一。就我个人而言,我也喜欢减少的屏幕眩光。

他还根据白色网格线很容易“调出”来证明它们是合理的。我同意 Dianne Cook 在评论中的观点,即这可以让数据在网格线上方突出显示,从而减少视觉混乱。白色网格线是背景稍暗的优点之一——有趣的是,Tufte 通常会避免不必要的网格线(它们不计为“数据墨水”),但在一些灰色条形图上会覆盖白色网格线。在某些方面,这与 的效果相似ggplot2,但实际上将网格线置于前景中,使条形图呈现“条纹”外观。这样做的一个特别的缺点是您看不到条形上方的下一个最高网格线,

为什么有些专家更喜欢白色背景?

ggplot2Stack Overflow 上观看次数最多的主题之一是“ 如何更改背景颜色? ”,这表明默认设置并不普遍。

元素的颜色可能会根据显示的背景颜色而显得完全不同。Tufte 实际上在他的《设想信息》一书中的第 5 章“颜色和信息”中讨论了这一点,但并未将其置于散点图等上下文中。西蒙弗雷泽大学的色彩专家兼兼职教授莫琳·斯通强烈建议使用白色背景,原因有很多,包括大多数调色板(在您的示例中,用于指示物种或部门)都是用白色背景设计的(用于印刷)记住。它们的感知特性在较暗的背景下会有所不同。她认为白色具有感知优势,因为我们的颜色感知是相对于“本地”白色,因此视觉上可用的白色背景可以稳定我们的感知。

她还提出了一个我熟悉的更实际的原因:使用白色背景可以让您优化电子显示打印的图表,而不必准备不同的打印机友好版本。

只要背景足够亮,可以与数据标记形成良好的对比,无论是白色还是浅灰色,这主要是美学问题。虽然背景颜色在某种意义上是“墨水”,但我不认为它在逻辑上算作“墨水”。浅灰色的固体场没有成比例的分心。

相反,在这两种情况下,网格线都算作逻辑“墨水”。即使白色网格线不会消耗墨水来打印,它们仍然会破坏背景并产生额外的视觉处理工作。我会说 538 条网格线需要较少的逻辑墨水,因为它们的对比度较低。