Як зробити розмір маркерних сюжетів для наукових сюжетів здається послідовним?


16

Для представлення різних наборів даних на наукових сюжетах прийнято використовувати різні фігури, такі як коло, квадрат, трикутник, ромб, зірка, п’ятикутник і шестикутник. Ці форми можуть бути ще більше ускладнені, щоб дозволити виділити ще більше наборів даних на одному графіку. Ось підмножина таких фігур, вбудованих у галузеве наукове програмне планування Origin :

список сюжетів

Форми на ділянках виробництва Origin легко розрізнити і виглядати майже однаково за розмірами. Моє запитання: як цей ефект досягається?

Перша моя думка полягала в тому, що форми виглядають однаковими за розмірами, якщо їх обмежувальні коробки мають однакові розміри. Але я швидко зрозумів, що це неправда. Більше того, обмежувальні коробки не можуть бути використані як основа для створення таких фігур, оскільки для деяких форм центр обмежувальної коробки не збігається з центром форми:

форми

Друга моя думка полягала в тому, що форми виглядають однаково за розмірами, якщо вони мають рівні площі. Області фігур на наведеній фігурі:

{4, π, 2, 1.29904, 1.12257}

Давайте масштабуємо фігури так, щоб усі області стали рівними площі диска:

форми2

Важко повірити, але всі ці цифри мають рівні площі! Мабуть, вони не виглядають однаково за розмірами.

Після перших спроб знайти принцип самостійно я вирішив перевірити, як вирішується проблема в Origin. Тож я створив графік розкидання з основними фігурами в Origin, експортував його в PDF, а потім імпортував у Mathematica 10. Потім я обчислив області фігур і отримав наступну таблицю (всі області наведені відносно площі диска):

shape         area
-----------------------
square        0.957802
disk          1
diamond       1.03429
triangle      0.782499
star          0.489003
hexagon       1.01036
pentagon      1.03624

Перш за все ми бачимо, що алмаз (який просто квадрат повернутий на 45 °) має більшу площу, ніж квадрат. Це дивно і навіть відчувається як неправильне виконання. Але візуально різниця просто помітна. Що стосується інших форм, вони виглядають по-справжньому за розмірами на ділянці, але займають дуже різні площі та мають різні лінійні розміри. Я не можу розкрити жодного простого логічного принципу за шкалою форм, обраних розробниками Origin. Схоже, вони їх масштабували на очі.

Чи є якісь наукові роботи щодо сприйняття розмірів фігур?

Які найкращі практики вибору відносних розмірів маркерів сюжетів для наукових сюжетів?


3
Чудове запитання! Право кажана: так, є робота над сприйняттям фігур стосовно наукової роботи. Я повинен проконсультуватися зі своєю бібліотекою, щоб дати тобі гідну відповідь. Тим часом ви можете заглянути в "Семіологію графіки" Жак Бертін.
benteh

3
Я вважаю, що дизайнери шрифтів стикаються з подібною проблемою, коли кожний символ у шрифті відчуває себе вагомим незалежно від його фактичного розміру та форми. На жаль, я не знаю жодної техніки, крім спроб і помилок, поту та напруги очей. І багато масштабування та примруження.
user56reinstatemonica8

Відповіді:


13

Для цього є дві основні частини: вирівнювання та розмір - інші речі, такі як пробіл та форма , важче об'єктивно проаналізувати, але все ще важливі. Як і у більшості мистецтв та дизайнів, баланс не є точним, а близьким наближенням.

Вирівнювання

Замість вирівнювання основ або центрів "обмежувальної коробки" об'єкти вирівнюються за їх центроїдом , показано нижче.

Вирівнювання

Це як центр об'єктів маси об’єктів, тому якби щось було супер неврівноваженим за вагою, саме тут 3D-об’єкт обертався б з мінімальними зусиллями. Тільки з швидкої оцінки центроїд стрілки нижче був би десь біля того, що я виділив. (Існують математичні курси високого рівня для з'ясування центроїдів неправильної форми, оскільки вони часто застосовуються в техніці.)

центроїд

Розмір

По-перше, Походження не без вини. Як ви бачите нижче, лівий об’єкт більший за правий - але головне призначення різних фігур - це диференціювати маркери, так що, поки користувач може розпізнати різницю від подання високого рівня, це працює.

походження не вдається

Те, як працює Adobe Illustrator, - це створювати об’єкти, які радіально простягаються від центру до пікового значення. Це не працює ідеально, але це хороша основа для початку.

Розмір ілюстратора

Я не зміг знайти жодного математичного дослідження для геометричного врівноваження, але крім того, щоб просто "прицілити його", я тут зробив, щоб створити баланс:

1. Накресліть уявне квадратне обмежувальне поле. Це однаково для всіх форм.

розмір 2

2. Розкрийте об'єкт до максимального розміру без переливу. Я зробив квадрат 85% максимуму, тому що йому потрібно було пробілу. Переконайтесь, що він все ще центроізольований.

розмір 3

[Будь ласка, ігноруйте той факт, що я забув оновити значення для п’ятикутника]

Мій кінцевий продукт:

Фінал


Якщо у когось є дослідження чи що-небудь, мені було б цікаво його побачити, але мені нічого не вдалося знайти, тому це лише два мої копійки з киданою математикою.

TLDR: Досить багато того, що ви робили спочатку, але я переконався, що він правильно вирівняний і додав набивання на квадрат.


Редагувати: Однозначно існує залежність між розмірами, формою, кутами та областями - і, можливо, це те, про що я могла б зробити звіт пізніше, - але ігноруючи все, що я сказала раніше, ось порівняння балансу між формою зірки та різні внутрішні радіуси, тоді як зовнішній радіус однаковий. Немає математичної моделі чи міркувань, які я застосував до цього, крім того, щоб просто оцінити, тому я не дуже розширювався.

Однак, я думаю, що кольори - це набагато інтуїтивніший спосіб сортування різних предметів, особливо коли вони дуже малі та численні, доки вони залишаються під певною межею.

вага


Гарна ідея з розширенням об'єктів! Первісне питання, звичайно, має багато вимірів, навіть якщо ми розглядаємо такий обмежений набір форм. Я досі не впевнений, що всі фігури на вашому кінцевому зображенні виглядають однаково за розмірами (особливо зірка порівняно з диском), але вже схвалили вашу відповідь. У мене таке відчуття, що коли ми дивимося на колючу форму, ми не «рахуємо» кінці шипів, тому що ми інстинктивно відчуваємо, що не можемо побачити, де вони точно розташовані .
Олексій Попков

А кінці шипів (в деякому сенсі) "відрізані", коли ми сприймаємо колючу форму, тому ми завжди бачимо, що форма шипа як менша, ніж є насправді. Це як коли ми бачимо на їжачка чи на кульбабі (з невеликої відстані).
Олексій Попков

Цей ефект буде тим сильніший, тим гострішими будуть шипи.
Олексій Попков

Це гарний момент із порадами, однак вагу зірки можна змінити. Я довільно ввів номер для зірки, і це вийшло дуже плавно і регулярно. Додавши більше тіла (див. Редагування), це може допомогти йому відчути себе більш наповненим.
mrchaarlie

1
Блискуча відповідь - я надягаю вам капелюх. Особливо важлива точка центру, як це має вирішальне значення в науці, - щоб розміщення стало мертвим.
benteh
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.