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Wie viele visuell unterschiedliche Farben können einer getrennten Legende in einer Figur genau zugeordnet werden?

Bei Diagrammen und Grafiken ist es eine relativ häufige Frage von Programmierern, prozedural eine beliebige Anzahl von Farben zu generieren, die sich visuell unterscheiden.

Es gibt verschiedene Untersuchungen (oder fundierte Vermutungen), die besagen, dass die Anzahl der Farben, die Menschen unterscheiden können, zwischen 200.000 und 20 Millionen liegt. Offensichtlich variiert dies bis zu einem gewissen Grad von Person zu Person (und dem Vorhandensein oder Grad einer Farbenblindheit). Dies hängt jedoch davon ab, ob ein Mensch zwei Farben nebeneinander unterscheiden kann oder nicht. Es unterscheidet sich von der Sorge, zwei Kästchen mit sehr ähnlichen Farben auf dem Bildschirm zu platzieren, diese Farben irgendwo in einer Legende zu wiederholen und zu bestimmen, ob ein Mensch bestimmen kann, welche Farbe zu welchem ​​Kästchen passt oder nicht.

Ich habe meine eigenenntersuchungenin diese und habe eine Seite für die Erzeugung einer Reihe von Farben mit dem Benutzer -spezifizierbare visuelle Trennung.

Meine Frage lautet jedoch: Gibt es Forschungsergebnisse, die eine "sichere" und "vernünftige" Anzahl unterschiedlicher Farben zeigen, die ordnungsgemäß einer Diagrammlegende zugeordnet werden können ?

Kannst du sagen, welches Gelb durch die gelbe Linie dargestellt wird ?

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Phrogz

Es gibt natürlich sehr viel Forschung über Farbe und Farbwahrnehmung. Am relevantesten für Ihren Zweck ist vielleicht die Arbeit, die Cynthia Brewer an ColorBrewer geleistet hat. Das resultierende Tool finden Sie unter http://colorbrewer2.org/ Es wurde ursprünglich zur Auswahl der Farbe für Karten entwickelt, kann aber auch für statistische Diagramme verwendet werden (es ist in Hadley Wickhams ggplot2-Paket für enthalten R).

Grundsätzlich ist es eine Art Farbwähler, aber die Farben wurden systematisch ausgewählt (und in mehreren Kartenleseaufgaben getestet), um sie auszudrücken

  • diskrete Kategorien
  • erhöhen der Werte entlang einer einzelnen Dimension
  • divergierende Werte um die Mitte einer Skala

Sie wurden auch so konzipiert, dass sie so unterscheidbar wie möglich sind, das Fotokopieren „überleben“ und von Menschen mit verschiedenen Arten von Farbmängeln verwendet werden können (aber für die farbenblinden Testteilnehmer funktionierte keine Palette mit mehr als 4 diskreten Kategorien).

Es gibt auch einige Verweise auf ihre Veröffentlichungen zum Thema unter http://www.personal.psu.edu/cab38/Brewer_pubs.html

Schließlich ist es in vielen Fällen auch sinnvoll, andere Mittel als Farbe in Betracht zu ziehen, um mehrere Zeitreihen anzuzeigen. Eine Lösung ist Tuftes Sparklines oder seine kleinen Vielfachen (d. H. Viele kleine Graphen nebeneinander anstelle eines großen Graphen). Es könnte auch etwas einfacher sein, einer Linie zu folgen, als sie mit einer Legende am unteren Rand abzugleichen. Sie könnten daher mit ähnlicheren Farben davonkommen, wenn Sie die Legende direkt in das Diagramm einfügen (z. B. am Ende jeder Zeile) und nicht irgendwo in einem Feld.

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Gala

Maureen Stone von StoneSoup Consulting hat eine "optimale Farbpalette" für Diagramme erstellt. Es hat 8 verschiedene Farben und sie wurden auf Kontrast, Differenzierung, Wahrnehmbarkeit und Farbenblindheit abgestimmt. Sie bietet sie in zwei verschiedenen Sätzen an: einen für große Farbblöcke (wie Flächen- und Balkendiagramme) und einen für kleine Punkte oder Farblinien (Streu- oder Liniendiagramme). Katherine Rowell dokumentiert sie in ihrem Blog: http://ksrowell.com/blog-visualizing-data/2012/02/02/optimal-colors-for-graphs/

Ich bin sicher, dass 8 Farben kein theoretisches Maximum sind, aber es ist sicherlich eine praktische Zahl - wenn es um unterschiedliche Datenreihen geht.

Für kontinuierlichere Abstufungen gibt es definitiv Grenzen für die Wahrnehmung von Unterschieden in Farbtönen, die von der visuellen Wahrnehmung abhängen, und wir können in einigen Farbbereichen besser unterscheiden als in anderen.

Eine andere Frage, die mir einfällt: Unabhängig von der Farbe hängt die Anzahl der verschiedenen Datenreihen, die Sie anzeigen können, sicherlich von anderen Faktoren ab, wie z. B. Bildschirmfläche und Auflösung, Clustering/Proximity, Layering (welche oben angezeigt werden, wenn sie sich in derselben befinden place), ist es also überhaupt praktisch, eine theoretische maximale Anzahl von Farben zu finden?

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Jim Jarrett

Angenommen, die Benutzer sind nicht farbenblind , dann sollte die Frage vielleicht nicht sein, wie viele Farben, sondern wie Farben ausgewählt werden sollen.

(Versuchen Sie für farbenblinde Benutzer, Linien unterschiedliche Muster zuzuweisen.)

Wenn Sie sicherstellen, dass sich alle zwei ausgewählten Farben ausreichend voneinander und vom Hintergrund unterscheiden, sollten die Farben in Ordnung sein.

Das heißt, Vergleichen Sie für jede Farbe, die Sie auswählen, mit dem Hintergrund und dann mit allen zuvor ausgewählten Farben. Wenn alle Vergleiche in Ordnung sind (sich ausreichend unterscheiden), sollte die Farbe in Ordnung sein.

Was die Frage aufwirft, wie man testet, ob sich zwei Farben genug unterscheiden.

Die normale menschliche Wahrnehmung von Farben führt zu einem Farbwürfel , wobei die Höhe die Intensität der Farbe ist (z. B. Weiß gegen Schwarz).

Wenn Sie die Intensität ignorieren, bleibt ein Farbdreieck übrig. Je näher an der Mitte, desto weniger gesättigt ist die Farbe (mehr Weiß). Wenn Sie sich um die Grenze des Dreiecks drehen, ändern Sie die Grundfarbe ( zB rot, orange, gelb, grün, blau, lila).

Farben können mit verschiedenen 3D-Farbkoordinaten dargestellt werden (z. B. RGB, YIQ, YUV, CIE-L * ab, CIE-L * CH, ...).

Wenn Sie zwei Farbkoordinaten in einem der Farbräume subtrahieren und den Abstand des resultierenden Vektors berechnen (z. B. sqrt (sqr (x1-x2) + sqr (y1-y2) + sqr (z1-z2)), erhalten Sie die Differenz zwischen zwei Farben.

Je größer der Unterschied ist, desto einfacher ist es, sie voneinander zu unterscheiden. (Sie müssen sich für eine Konstante entscheiden, gegen die der Abstand getestet werden soll, je nachdem, welchen Farbraum Sie wählen.)

Wenn Sie einen Farbraum verwenden, in dem eine Koordinate auf dem Winkel um die Mitte des Dreiecks basiert, müssen Sie bei der Berechnung des Abstands in dieser Koordinate berücksichtigen, dass das Ende des Bereichs zu seinem Anfang zurückkehrt.

Verwendung eines wahrnehmbareren Farbraums, z. CIE-L * CH wird mehr empfohlen als die Verwendung von RGB. (Die Farbräume, die ich im Beispiel angegeben habe, sind von weniger wahrnehmbar bis mehr wahrnehmbar sortiert.)

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Danny Varod