Pagina originale: http://staff.washington.edu/larryg/Classes/R560/zz-tufte.html
Si tratta di uno schema di lavoro pionieristico di Edward Tufte sul l'uso della grafica per visualizzare le informazioni quantitative. In particolare si compone di testi e idee tratte dai suoi tre libri sul tema insieme a qualche materiale aggiuntivo del mio. Questa pagina è in formato testo solo: al fine di comprendere i concetti che è necessario leggere i libri perché i concetti non possono davvero essere colte senza le illustrazioni e l'attuale tecnologia monitor video è troppo bassa a risoluzione per fare loro giustizia. Il suo lavoro è stato descritto come "uno Strunk visiva e Nero".
In tutto questo quadro ho incluso riferimenti alle illustrazioni in suoi libri che sono etichettati con le sigle VD-pp, VE-pp e EI-pp, dove "pp" è un numero di pagina e:
VD è "la visualizzazione delle Informazioni di natura quantitativa"
VE è "Spiegazioni visive"
EI è "Envisioning Information"
Le opere di Tufte affrontano i seguenti problemi:
Il problema: Il problema è quello di presentare grandi quantità di informazioni in un modo che è compatto, preciso, adeguato allo scopo, e facile da capire. In particolare, per mostrare causa ed effetto, per assicurare che i confronti corretti sono fatti, e per raggiungere gli obiettivi (validi) che sono voluti.
La sua importanza: Stampato e informazioni grafiche è ora la forza trainante dietro tutte le nostre vite. E non è più confinata ai lavoratori specializzati nei campi, ma l'impatto quasi tutte le persone selezionate attraverso l'uso diffuso di calcolo e di Internet. Rapid e trasferimenti accurata delle informazioni può essere una questione di vita o di morte per molte persone (un esempio è il disastro del Challenger). La misura in cui i simboli e la grafica influenzano la nostra vita può essere visto dal drammatico aumento QI in tutte le culture che hanno acquisito la tecnologia dell'informazione: negli Stati Uniti si è registrato un aumento medio di 3 punti di QI per decennio negli ultimi 60 anni , per un totale di un aumento di un punto 18 IQ. Non è noto alcun spiegazione biologica di questo aumento e la probabile causa più diffusa è l'esposizione al testo, simboli e grafica che accompagnano la vita moderna. Come accennato in precedenza, questo aumento è stato visto in tutte le culture esposti alle tecnologie dell'informazione.
La sua applicazione: Alcune delle informazioni si riferiscono alla visualizzazione di informazioni statistiche, ma molto si applica a qualsiasi tipo di visualizzazione, anche a testo normale.
La soluzione: Per sviluppare un approccio coerente alla visualizzazione della grafica che ne esalta la sua diffusione, precisione e facilità di comprensione.
La primissima trama conosciuta risale al X secolo (VD-28: primo grafico noto). Questo è stato circa lo stesso tempo che Guido d'Arezzo stava sviluppando il bidimensionale notazione musicale molto simile a quello che usiamo oggi. Nel XV secolo Nicola da Cusa sviluppò grafici di distanza in funzione della velocità. Nel XVII secolo René Descartes stabilì la geometria analitica che era usata solo per la visualizzazione di funzioni matematiche. Ma l'iniziatore principale della grafica informativa fu William Playfair (1759-1823) che sviluppò i grafici a linee, a barre e a torta come li conosciamo oggi.
L'importanza e la potenza della grafica esplicativa può essere visto in questi esempi:
L'illustrazione VD-13/14 mostra 4 grafici che hanno un gran numero di misure e proprietà statistiche assolutamente identiche e tuttavia sono molto differenti, come si può immediatamente vedere dai loro grafici.
Il disastro del Challenger: i grafici dei dati mostrati alla NASA non hanno fornito le informazioni reali necessarie (VE-47 contro VE-45). Se la NASA avesse visto la grafica appropriata, ma molto semplice, che mostrava gli effetti della bassa temperatura e dei danni ai propulsori a razzo solido, il Challenger non sarebbe stato lanciato quel giorno (molto freddo).
L'epidemia di colera di Broad Street Pump nel 1854 a Londra, come mostrato da John Snow (VE-31: morti per colera). Questo grafico mostrava i gruppi di morti per colera intorno al sito della pompa.
Illustrazione VD-166: "comuni in Francia" mostra una trama estremamente densa che mostra i confini di oltre 30.000 comuni in Francia.
Regole e temi importanti da utilizzare durante la presentazione della grafica:
Supponiamo che il pubblico sia intelligente (una parafrasi da E.B. White). Anche le pubblicazioni, come il NY Times, presumono che le persone siano abbastanza intelligenti da leggere una prosa complessa, ma troppo stupide per leggere grafici complessi.
Non limitare le persone "smorzando" i dati: consenti alle persone di usare le proprie capacità per trarne il massimo.
Per chiarire - aggiungi dettagli (non omettere dettagli importanti; ad esempio, i caratteri serif sono più "dettagliati" dei caratteri san serif ma in realtà sono più facili da leggere). E una volta Einstein disse che "una spiegazione dovrebbe essere il più semplice possibile, ma non più semplice".
Mostra soprattutto i dati. La grafica è "intelligenza resa visibile"
I grafici ricchi di dati possono mostrare enormi quantità di informazioni da molte prospettive diverse: causa ed effetto, relazioni, paralleli, ecc. (VD-31: orario dei treni, VD-17: mappa clorofiletica, VD-41: campagna di Napoleone, EI-49: rifiuto spaziale)
I grafici richiedono annotazioni per mostrare dati, limitazioni dei dati, autenticazione ed eccezioni (VE-32: testo delle eccezioni)
Non utilizzare la grafica per decorare alcuni numeri
Oltre a "bugie, dannate bugie e statistiche", la grafica può essere utilizzata anche per ingannare. Ad esempio, la grafica può ingannevoli:
Confronta periodi a tempo pieno con periodi di tempo più piccoli (VD-60: premi Nobel, che confronta periodi di 10 anni con un periodo di 5 anni)
Utilizza un "fattore di menzogna" [= (dimensione del grafico) / (dimensione dei dati)] per esagerare le differenze o le somiglianze
Usa rappresentazioni di area o volume invece di scale lineari per esagerare le differenze. Vedere VD-69: "Shrinking family doctor" come esempio di come confondere le persone usando confronti di dimensioni 1 contro 2 e 3 dimensioni. Le rappresentazioni di area e volume ingannano le persone con la legge del quadrato / cubo: un aumento della dimensione lineare porta a un quadrato dell'aumento per le aree e un cubo dell'aumento per i volumi.
Non riescono ad adeguarsi alla crescita della popolazione o all'inflazione nei grafici finanziari
Utilizzare la variazione del design per oscurare o esagerare la variazione dei dati (VD-61: esagerazione dei prezzi OPEC)
Esagera la scala verticale
Mostra solo una parte di un ciclo in modo che i dati di altre parti del ciclo non possano essere utilizzati per un confronto corretto. Gli errori grafici possono essere più comuni oggi che in passato a causa dell'uso facile e frequente dei computer. Le linee guida per garantire l'integrità grafica includono quanto segue:
Evita gli scarti del grafico
Non dequantificare: fornire dati reali nel modo più accurato possibile. Ad esempio, classificare i prodotti come migliori o peggiori in base a un criterio quando sono coinvolti più fattori spesso non è utile a meno che non sia indicata l'entità delle differenze.
Non esagerare per gli effetti visivi, a meno che non sia necessario per trasmettere le informazioni. A volte tali esagerazioni sono essenziali: ad esempio, è praticamente impossibile mostrare sia la dimensione che le orbite dei pianeti nella giusta scala sulla stessa carta. D'altra parte, l'illustrazione VE-24: "Scala di Venere verticale esagerata", mostra una così drammatica informazione errata che un ricercatore ha chiesto la formazione di "una società di Venere piatta".
Evita la disinformazione: i riquadri circostanti spessi e il testo san serif sottolineato rendono la lettura più difficile
Attenzione agli effetti dell'aggregazione: ad esempio, le mappe a punti sono spesso più oneste sotto questo aspetto rispetto alle mappe clorofiletiche che raggruppano i risultati in base a confini (a volte arbitrari).
Fai le domande giuste:
Il display dice la verità
La rappresentazione è accurata
I dati sono documentati
I metodi di visualizzazione dicono la verità
Vengono mostrati confronti, contrasti e contesti appropriati
La grafica è al loro meglio quando rappresentano insiemi di dati molto denso e ricco. Tufte definisce la densità dei dati come segue:
Densità dei dati = (n. di voci in data matrix) / (area del grafico)
Si noti che basse densità di dati su schermi di computer ci costringono a visualizzare le informazioni in modo sequenziale, piuttosto che nello spazio, che è un male per la comprensione. La grafica di buona qualità lo è:
comparativo
multivariata
Alta densità
In grado di rivelare interazioni, confronti, ecc
E dove quasi tutto l'inchiostro è inchiostro dati effettivo
Le densità di dati di esempio includono:
110,000 numeri / pollice quadrato per un grafico astronomico. Questa è la massima densità nota per un grafico. Per la maggior parte delle riviste scientifiche otteniamo circa 50-200 numeri / pollice quadrato
150 Mbit = occhio umano
8 Mbit = tipico schermo del computer
25 Mbit = diapositiva a colori
150 Mbit = grande mappa pieghevole
28,000 caratteri = Libro di consultazione
18,000 caratteri = rubrica telefonica
15,000 caratteri = saggistica
Un eccellente esempio di grafico ricco di dati è un orario grafico dei treni (VD-31: orario dei treni) che mostra gli orari di inizio e fine, le posizioni, le direzioni, i percorsi, i trasferimenti e le velocità tutto su un foglio di carta.
Usa la compressione dei dati per rivelare (non nascondere) i dati. Ad esempio, EI-22: "Cicli di macchie solari" visualizza le macchie solari come sottili linee verticali nella direzione dell'asse y solo per presentare molti di questi punti in un periodo di tempo su un singolo grafico
Usa la compressione per mostrare molte informazioni in un unico grafico, come un grafico che mostra le interazioni sull'asse x, sull'asse ye x / y. (VD-134: segnali Pulsar; VE-111)
Escludere la simmetria bilaterale quando è ridondante (ad esempio, facce di charnoff) o estenderla quando aiuta la comprensione (il 50% in più di vista del mondo su una mappa del mondo fornisce un contesto avvolgente che aiuta la comprensione). Gli studi dimostrano che spesso ci concentriamo su un lato di una figura simmetrica e guardiamo solo l'altro lato.
Le strutture grafiche possono spesso servire a più scopi una volta. Per esempio,
I grafici a stelo e foglia mostrano sequenze di numeri che rappresentano direttamente la struttura in base alla lunghezza fisica di ciascuna sequenza. (VD-140: gambo / foglia; VD-141: divisioni dell'esercito; VD-143: curva normale)
L'elenco dei difetti delle automobili di Consumer Reports (VD-174: Consumer Reports) rivela una struttura micro / macro: la visualizzazione complessiva dell'inchiostro nero rivela immediatamente quali sono le auto più problematiche, mentre ogni singolo elemento del display identifica una particolare debolezza.
La griglia di dati stessa può essere i dati, rivelando contemporaneamente sia i valori che il sistema di coordinate (VD-152: indicatori basati sui dati)
Tufte definisce il rapporto di inchiostro dei dati come:
Rapporto inchiostro dati = (dati-ink) / (inchiostro totale nel grafico)
L'obiettivo è renderlo il più ampio possibile. Per fare questo tu:
Evita griglie pesanti
Sostituisci i box plot con linee interrotte (VD-125: box plot ridotto)
Sostituisci il riquadro con una griglia x / y
Usa lo spazio bianco per indicare le linee della griglia nei grafici a barre (VD-128: spazi bianchi)
Usa i tic (senza linea) per mostrare le posizioni effettive dei dati xey
Potare la grafica: sostituendo le barre con linee singole, cancellando l'inchiostro non di dati; eliminare le linee dagli assi; iniziando gli assi x / y ai valori dei dati [range frames])
Evita griglie troppo occupate, segni di spunta in eccesso, rappresentazione ridondante di dati semplici, riquadri, ombre, puntatori, leggende. Concentrarsi sui dati e NON sui contenitori di dati.
Fornisci sempre tutte le informazioni sulla scala (ma in forma disattivata) quante ne sono necessarie
I piccoli multipli sono insiemi di immagini in miniatura su una singola pagina che rappresentano aspetti di un singolo fenomeno. Essi:
Raffigurano il confronto, migliorano la dimensionalità, il movimento e sono utili per le visualizzazioni multivariate (VD-114: quantità di moto delle particelle)
Invita il confronto, i contrasti e mostra la portata delle alternative o la gamma di opzioni (VE-111: cartelle mediche)
Deve utilizzare le stesse misure e scala.
Può rappresentare il movimento attraverso il ghosting di più immagini
Sono particolarmente utili nei computer perché spesso consentono l'effettiva sovrapposizione di immagini e cicli rapidi.
Chartjunk è costituito da elementi decorativi che non forniscono dati e creano confusione.
Tufte discute la regola di 1 + 1 = 3 (o più): 2 elementi in stretta vicinanza causano un'interazione visibile. Tali interazioni possono essere molto faticose (ad esempio, modelli moiré, vibrazione ottica) e possono mostrare informazioni che non sono realmente presenti (EI-60: dati che non sono presenti, VD-111: spazzatura del grafico
Nelle principali pubblicazioni scientifiche vediamo vibrazioni moiré dal 2% al 20%. Ad esempio, in recenti pubblicazioni statistiche e informatiche il materiale di scarto di grafico varia dal 12% al 68%
Le tecniche per evitare la spazzatura del grafico includono la sostituzione del tratteggio incrociato con solidi (pastello) o grigi, utilizzando l'etichettatura diretta anziché le legende ed evitando contenitori di dati pesanti
I colori possono spesso migliorare notevolmente la comprensione dei dati.
La stratificazione con i colori è spesso efficace
Le griglie dei colori sono una forma di livello che fornisce il contesto ma che dovrebbe essere discreta e attenuata
I colori puri e luminosi dovrebbero essere riservati a piccole aree di luce e quasi mai usati come sfondi.
Usa il colore come identificatore principale sugli schermi dei computer poiché oggetti diversi sono spesso considerati uguali se hanno lo stesso colore indipendentemente dalla loro forma, dimensione o scopo
Linee di contorno che cambiano colore in base al risalto dello sfondo senza produrre gli effetti 1 + 1 = 3
I colori possono essere usati come etichette, come misure e per imitare la realtà (ad esempio, laghi blu nelle mappe).
Non posizionare i colori vivaci mescolati con il bianco uno accanto all'altro.
Le macchie di colore su un grigio chiaro sono efficaci
I colori possono trasmettere valori multidimensionali
Le barre di scorrimento dovrebbero essere tinte unite pastello
Si noti che i colori circostanti possono rendere simili due colori diversi e due colori simili hanno un aspetto molto diverso (EI-92/93: effetti del contesto sui colori).
Sottili sfumature di colore o scala di grigi sono migliori se sono delimitate da sottili linee di contorno (EI-94: sfumature con contorni)
Tieni presente che il 5-10% delle persone è daltonico in una certa misura (il rosso-verde è il tipo più comune seguito dal blu-giallo, che di solito include il blu-verde)
L'alta densità è buona: l'occhio / il cervello umano può selezionare, filtrare, modificare, raggruppare, strutturare, evidenziare, mettere a fuoco, fondere, delineare, raggruppare, raggruppare, selezionare, selezionare, ordinare, astratto, levigare, isolare, idealizzare, riassumere, ecc. persone i dati in modo che possano esercitare i loro pieni poteri - non limitarli.
Il disordine / confusione sono errori di progettazione e non complessità
L'informazione consiste in differenze che fanno la differenza: così puoi "nascondere" quei dati che non fanno differenza in ciò che stai cercando di rappresentare
Nel mostrare parallelismi, dovrebbero apparire solo le differenze rilevanti
Valore e potenza del parallelismo: una volta visto un elemento tutti gli altri sono accessibili
Concetti importanti in un buon design: separare la figura e lo sfondo (ad esempio, uno sfondo sfocato spesso porta il primo piano a una messa a fuoco più nitida), stratificazione e separazione, uso dello spazio bianco (ad es., I paesaggi cinesi enfatizzano lo spazio, come nel pittore noto come "uno corner Ma "; la musica orientale è spesso lì per enfatizzare il silenzio e non il suono).
La grafica dovrebbe enfatizzare la direzione orizzontale
Per aumentare la comprensione dei dati:
Rendi i segni o le etichette più piccoli possibile, ma il più piccoli possibile per essere ancora chiari.
Evita i grafici a torta in quanto sono a bassa densità e non riescono a ordinare i valori lungo una dimensione visiva
Di solito usa mappe a punti al posto delle mappe clorofiletiche perché mostrano dettagli più precisi
Intrecciare strettamente testo e grafica: allegare nomi direttamente alle parti, posizionare piccoli messaggi accanto ai dati, evitare le legende se possibile e annotare i dati direttamente sul grafico (VE-99: anatomia di un carattere)
Se possibile, evita le abbreviazioni e utilizza il testo orizzontale
Usa caratteri serif in maiuscolo / minuscolo
Usa trasformazioni di ridimensionamento se (onestamente) possono rivelare informazioni che potrebbero altrimenti essere trascurate.
Usa diverse strutture per rivelare 3D e movimento, come l'esagono esploso, il vero stereo e lo scorcio estremo (come sul bordo di una sfera: vedi EI-15 "esagono esploso")
Spesso le tabelle di testo possono sostituire i grafici per dati semplici; puoi anche utilizzare tabelle di testo 2D, dove sono utili i riepiloghi di righe e colonne. I set di dati non comparativi di solito appartengono alle tabelle, non ai grafici
I design dei poster hanno lo scopo di catturare l'attenzione, invece di trasmettere informazioni - generalmente non sono buoni design per i grafici.
Se un'immagine non vale 1000 parole, al diavolo (citazione da Ad Reinhardt - nota che questa è dalla citazione originale cinese che "un'immagine vale 10,000 parole).
L'eccellenza grafica consiste nella semplicità del design e nella complessità e verità dei dati. Per realizzare questo
Usa parole, numeri, disegni nelle immediate vicinanze
Visualizza una complessità di dati accessibile
Lascia che la grafica racconti la storia
Evita decorazioni prive di contesto
Usa linee di pesi diversi come un modo attraente e compatto per visualizzare i dati (VD-185: Mondrian)
Usa la simmetria per aggiungere bellezza (sebbene qualcuno una volta abbia detto che "tutta la vera bellezza richiede un certo grado di asimmetria")