Зачем использовать цветовую карту Viridis над струей?

28

Как было объявлено в https://www.youtube.com/watch?v=xAoljeRJ3lU , Matplotlib меняет цветовую карту по умолчанию с jet на viridis.

Однако я не очень хорошо понимаю это. Может потому что я дальтоник?

Оригинальная струя цветовой карты выглядит очень сильной, я чувствую контраст:

введите описание изображения здесь

Хотя новой цветовой карте viridis не хватает этого контраста:

введите описание изображения здесь

Может кто-нибудь объяснить, пожалуйста, это проще для меня? Мне нужен сюжет для моей газеты. И мне нужна веская причина, чтобы убедить моего руководителя (и меня самого), что viridis лучше.

cqcn1991
источник
2
Обратите внимание, что Matlab недавно переключился с джета на пару (как обсуждалось в связанном видео).
говорит амеба: восстанови Монику
+1 к комментарию @amoeba. Начиная с R2014b MATLAB использует карту цветов parula . Одной из основных причин было то, что струя была довольно неинформативной для дальтоников-мужчин, и этим был мотивирован переход на parula . Мужская дальтонизм обычно составляет около 7-8% в довольно небольшом количестве населения Северной Европы.
usεr11852 говорит восстановить Monic
1
Используйте магму, плазму или ад ... тогда вы не обязаны использовать значение по умолчанию, и ИМХО остальные три "сильнее". Viridis был выбран по умолчанию, потому что «по умолчанию должен иметь зеленый». Если вы хотите, то в MATLAB вы можете получить их здесь . Отказ от ответственности: представление FEX мое.
Андер Бигури
3
Мы также создали инструмент, который поможет вам проанализировать различные цветовые карты с точки зрения однородности восприятия, линейности отображения в оттенках серого и пригодности для дальтоников. См. Bids.github.io/colormap и github.com/matplotlib/viscm. У нас есть ветка для разработки двунаправленных цветовых карт.
Стефан ван дер Уолт

Ответы:

34

Смотрите это видео . Вы могли бы также гуглить это, потому что есть много (разумных) ударов струи всюду.

Jet очень приятен, потому что он ярок, красочен и не требует, чтобы вы думали о своей цветовой гамме: даже если у вас есть всего несколько выбросов, вы все равно получаете «все функции» на своем графике. Вы сами сказали: у струи почти никогда не бывает контраста.

Однако это происходит по очень высокой цене: самолет буквально показывает вещи, которые не существуют . Это создает контраст из ниоткуда: просто немного измените цветовую гамму в струе, и вы должны увидеть, что картина резко меняется. Сделайте то же самое в viridis, и у вас просто сложится впечатление, что вы более или менее освещаете одно и то же.

Если вам не нравятся viridis, используйте другие цветовые карты, которые обсуждались в видео выше: они имеют те же приятные свойства, и они не сделают ваши данные ложными. Также измените цветовую шкалу: начиная с 0, даже если это логично с научной точки зрения, не может быть хорошей идеей для представления этих конкретных данных (но измените цветовую шкалу, чтобы отразить это, например, «<25»).

Но опять же, посмотрите видео, там много примеров и полных объяснений.

JohnW
источник
1
Понял, вы на самом деле ссылаетесь на видео, которое я разместил. Я смотрю это снова. И когда на старте, это приводит пример Моны Лизы. Я вдруг понял. jetвысокий свет контраст, которого не существует, например, лоб Моны Лизы.
cqcn1991
6
Да, именно так: обычно реактивный самолет подчеркивает желтый и голубой. В зависимости от вашей цветовой гаммы вы будете «видеть» разные вещи. В цветовых картах, похожих на veridis, если вы не видите то, что раньше видели в струе, это означает, что то, что вы ищете, ничтожно мало по сравнению с остальными: это и есть цель цветовой карты, чтобы дать нашему мозгу оценка относительной значимости каждого пикселя. :) (и да, вы процитировали видео, но оно действительно содержит хорошие примеры, и мне было интересно, я его уже видел или просто процитировал, чтобы представить veridis)
JohnW
И были примеры бумаг, преследующих объяснения странных эффектов, которые были просто артефактами струи. Я постараюсь выкопать немного.
Davidmh
Я также должен добавить, что производительность virdis варьируется в зависимости от разных экранов. У меня есть старый ноутбук и новый настольный компьютер. Вирдис настольного хакинтоша выглядит намного лучше и понятнее, чем ноутбук.
cqcn1991
2
Итак, есть этот пример . К сожалению, оригинальная ссылка находится в блоге Abononmatlab, который теперь является частным. Все блоги, которые я мог найти, ссылаются на блог, но не на бумагу. Если кто-нибудь найдет это, я буду очень рад.
Davidmh
12

Вам нужен сюжет, потому что вам нужно показать данные, и вам нужна цветовая карта, потому что вы знаете, что отображаемый вами цвет не будет одинаково виден всем людям: любой цвет - это интерпретация через наше визуальное восприятие.

Действительно, цвета являются субъективными в том смысле, что они интерпретируются мозгом (в том смысле, что спектр превращается в нейронную активность) в различные уровни валентности (или значения) в зависимости от цветовой шкалы, данной рядом с ним. Ваши глаза сделают постоянный набор саккад, чтобы соответствовать сюжету с полосой.

JET должен быть запрещен, потому что он воспринимается неоднозначно. Одна из первых характеристик цветов в визуальном восприятии - это их ценность, то есть общая яркость, которая действует как самая прямая функция. Однако это значение немонотонно в JET, так что ОДНО значение яркости может вызывать разные значения в восприятии. Это особенно верно для голубоватого - желтоватого тона (и в большинстве случаев тех, которые соответствуют нулевым значениям), которые искусственно «всплывают» из изображения. Проверьте такие кривые на: яркость разных цветовых карт

Viridis (среди других альтернатив) сделан, чтобы избежать этой проблемы. Вы можете прочитать это полное описание для этого выбора , и как адаптировать вашу цветовую карту к категории данных для построения.

Это должно убедить вашего руководителя.

meduz
источник
7

Проблема с использованием любого вида цветовой шкалы для визуального представления порядковых данных заключается в монотонности яркости : то есть, если у вас есть данные, которые удовлетворяют некоторому типу отношения упорядочения, это отношение должно отражаться не только изменениями оттенка, но и по яркости. Проблема с отображением «струйного» цвета состоит в том, что самой высокой точке в отображении (соответствующей большим значениям) присваивается красный цвет, среднему диапазону присваивается желто-зеленый цвет, а самой низкой - синий, но если мы Посмотрите на воспринимаемую «яркость» (т. е. яркость) этих цветов, ясно, что это отображение не является монотонным. Другое цветовое сопоставление в вашем вопросе исправляет этот дефект.

Причина этого свойства должна быть очевидной, не в последнюю очередь это тот факт, что если такие цифры воспроизводятся в оттенках серого, интерпретируемость не теряется.

heropup
источник
7

Здесь уже есть несколько хороших ответов, но я думаю, что все еще уместно добавить еще одну точку зрения, из отличной статьи

Хорошие цветные карты: как их оформить. Петр Ковеси. arXiv: 1509.03700 (2015). Программное обеспечение доступно здесь .

в котором очень четко изложены принципы построения цветовой карты и предоставлен действительно хороший инструмент для их анализа на предмет однородности восприятия:

введите описание изображения здесь

Этот график «стиральной доски» имеет устойчивый наклон от нуля до единицы, идущий слева направо вдоль дна, а верхняя часть графика имеет синусоидальную модуляцию с одинаковой амплитудой. Для правильно разработанной цветовой карты все полосы сверху должны показывать идентичный или, по крайней мере, похожий контраст. Однако, когда вы jetпроводите тестирование, сразу становится очевидным, что это не так:

введите описание изображения здесь

Другими словами, есть тонна полос, на красных и особенно зеленых полосах, jetкоторые полностью уничтожены и становятся полностью невидимыми, потому что цветовая карта просто не имеет никакого контраста там. Когда вы применяете это к своим данным, контраст в этих регионах будет таким же, как и у полос. Точно так же резкие контрасты вдоль дна в том, что должно быть плавным линейным масштабом, представляют места, где на карте представлены объекты, которые на самом деле отсутствуют в данных.

Эмилио Пизанти
источник