Utilisation la plus efficace de la couleur dans les cartes de chaleur / contour

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Il est assez courant d'utiliser des cartes de chaleur / contour lors de la présentation des résultats EEG temps-fréquence. Le schéma de couleurs souvent choisi (et que j'aime et utilise) est le schéma de couleurs "jet" (voir par exemple, EEG google -time recherche fréquence-fréquence ). Je me demande s'il existe de meilleurs schémas de couleurs pour présenter ces tracés et / ou des directives pour la présentation de ces cartes.

par exemple, à partir de la bibliothèque de base R

#Volcano
x <- 10*(1:nrow(volcano))
y <- 10*(1:ncol(volcano))
image(x, y, volcano, col = terrain.colors(100), axes = FALSE)

# With Jet colours
jet.colors <-  colorRampPalette(c("midnightblue","blue", "cyan","green1", "yellow","orange","red", "darkred"), space="Lab")
image(x, y, volcano, col = jet.colors(100), axes = FALSE)
Matt Albrecht
la source
4
Juste mon 2 ¢: RColorBrewer ou espace colorimétrique offrent de bien meilleures options pour gérer les palettes de couleurs divergentes.
chl
1
Je suis d'accord avec @chl Brewer est la couleur maven, en ce qui me concerne.
Peter Flom - Réintègre Monica
1
Malheureusement, la page ne fonctionne pas actuellement (potentiellement liée à Sandy), mais il y a un joli blog / article en ligne à ce sujet par Bernice Rogowitz et Lloyd Treinish d'IBM spécifiquement sur les schémas de couleurs arc-en-ciel (voir la discussion connexe et quelques photos sur Flowingdata ).
Andy W
Utilisez tout sauf jet. La seule raison pour laquelle quelqu'un l'utilise est parce que c'est la valeur par défaut dans Matlab.
endolith

Réponses:

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Les cartes de couleurs arc-en-ciel , comme on les appelle souvent, restent populaires malgré les inefficacités perceptuelles documentées. Les principaux problèmes avec les cartes de couleurs arc-en-ciel (et autres spectres) sont:

  • Les couleurs ne sont pas dans un ordre perceptif
  • La luminance rebondit: nos yeux sont principalement des bâtonnets pour la luminance, pas des cônes pour la couleur
  • Nous voyons les teintes catégoriquement
  • Les teintes ont souvent des présences inégales (par exemple, vert large et jaune étroit)

Du coté positif:

  • Les thèmes spectraux ont une haute résolution (valeurs de couleurs plus reconnaissables dans l'échelle)
  • Il y a de la sécurité dans les chiffres; ces thèmes sont encore assez courants

Voir la carte de couleurs arc -en- ciel (toujours) considérée comme nocive pour la discussion et les alternatives, y compris le rayonnement du corps noir et les niveaux de gris.

Si un schéma divergent convient, j'aime le schéma de refroidissement à chaud perceptuellement uniforme dérivé par Kenneth Moreland dans son article, Diverging Color Maps for Scienti fi c Visualization . Il et d'autres schémas sont comparés aux images du wiki ParaView , bien que dans une perspective de coloration d'une surface 3D, ce qui signifie que le schéma de couleurs doit survivre aux effets d'ombrage.

Article de blog récent avec plus de liens et d'alternatives Matlab: Rainbow Colormaps - À quoi servent-ils? Absolument rien!

Recommandation : Essayez d'abord l'échelle de gris ou un autre gradient monochromatique. Si vous avez besoin de plus de résolution, essayez le rayonnement du corps noir. Si les extrêmes sont plus importants que les valeurs moyennes, essayez un schéma divergent avec du gris au milieu, tel que le schéma cool-to-warm.

Images de la page wiki ParaView:

Arc en ciel: entrez la description de l'image ici

Niveaux de gris: entrez la description de l'image ici

Corps noir: entrez la description de l'image ici

Du froid au chaud: entrez la description de l'image ici

xan
la source
Merci, belle réponse. Les applications EEG ont définitivement besoin de quelque chose qui puisse facilement identifier les extrêmes; les tensions positives et négatives sont importantes. Donc, sur cette base, le Cool-Warm semble le meilleur. Y a-t-il des conseils pour rendre la balance Cool-Warm plus agréable sur le plan esthétique (pour des raisons de goût personnel, et éventuellement de terrain)?
Matt Albrecht
En regardant de plus près certaines des figures EEG, beaucoup n'ont pas une couleur verte qui se démarque. Je pense que cela peut être une solution à mon esthétique, supprimez le vert et tripotez avec certaines des couleurs moyennes.
Matt Albrecht
J'ai mis à jour la photo Cool-Warm car l'original était un peu délavé pour une raison quelconque. Si un schéma divergent convient à vos données, il y en a beaucoup d'autres à choisir (voir ColorBrewer, par exemple).
Xan
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N'oubliez pas les versions de palette daltoniennes de ce qui précède; laisser de côté le vert est généralement une bonne idée, mais il y a d'autres pièges daltoniens dont il faut se méfier. ' research.stowers-institute.org/efg/Report/UsingColorInR.pdf ' pour en savoir plus.
jbowman
Ce lien wiki complet avec les valeurs RVB pour les dégradés était super utile.
Brent écrit le code
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Je suis d'accord avec @xan sur l'inefficacité des cartes de couleurs arc-en-ciel. Voici un autre article qui montre que les cartes de couleurs arc-en-ciel / catégoriques sont nettement pires que celles divergentes pour les tâches quantitatives, d'InfoVis '11:

  • Michelle Borkin, Krzysztof Gajos, Amanda Peters, Dimitrios Mitsouras, Simone Melchionna, Frank Rybicki, Charles Feldman et Hanspeter Pfister. 2011. Évaluation des visualisations artérielles pour le diagnostic des maladies cardiaques. Transactions IEEE sur la visualisation et l'infographie 17, 12 (décembre 2011), 2479-2488. DOI = 10.1109 / TVCG.2011.192 Lien vers PDF, diapositives et images.

La seule chose pour laquelle les cartes de couleurs arc-en-ciel / catégorielles sont bonnes est d'afficher des valeurs distinctes des variables catégorielles. Cependant, les couleurs que vous choisissez importent. Si vous avez besoin d'une échelle catégorielle, consultez cet excellent article de CHI '12 qui utilise l'ensemble de données d'enquête XKCD qui explique comment nous percevons les différences de couleur. Il vous permet d'évaluer une échelle de couleurs en fonction de la façon dont les humains perçoivent les différences. Leur analyseur de palette de couleurs basé sur le Web vous permettra également d'évaluer votre propre échelle de couleurs!

  • Jeffrey Heer et Maureen Stone. 2012. Modèles de dénomination des couleurs pour la sélection des couleurs, l'édition d'images et la conception de palettes. Dans les actes de la conférence SIGCHI sur les facteurs humains dans les systèmes informatiques (CHI '12). ACM, New York, NY, USA, 1007-1016. DOI = 10.1145 / 2207676.2208547 Lien vers PDF, démos en ligne, etc.

Exemple d'analyse de palette de couleurs

edallme
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