虹色の是非

【学会のニュースレター記事 (LIGHT and BARTLEIN, 2004; STEPHENSON, 2005)で とりあげられていたのを機会に、問題の指摘をしておきたい。】

データを図で表現するとき、色を使うほうが白黒よりも効果的なことが多い。 その際に、いわゆる虹色(rainbow colors)の配色が使われることがよくある。 つまり、すべての色相にわたり、それぞれの純粋に近い(彩度の高い)色を使う。 そのうちには明度のよく似た色がいくつも含まれる[注]。 たとえば、気象データを表示するソフトウェアGrADS [別記事参照]では、 表示方法をshadedまたはgrfillと指定し、色を特に指定しなければ、 虹色の配色での塗りつぶしになる。 ところが、これはデータを人に伝えるのに必ずしも適切な配色ではない。

問題は大きく分けて二つある。 ひとつは、色相は直観的に量の大小に対応しないことである。 CLEVELANDの用語を使えば、 人は色による表現を見て数量の大小の知覚(perception)をすることができない。 色を知って考えることによって数量の認識(cognition)をすることができるだけである。 したがって色相の違いによる表現は、量を伝える力が弱い。 なお、多くの人はかなりの数の色相を区別することはできる。 したがって、色相は定性的データ(名称型=nominal=変数)を伝えるのには適している。

もうひとつは、色相を判別する能力には個人差が大きいことである。 そのうちには、赤と緑の区別ができない、いわゆる「赤緑色盲」の人がいる。 そういう人にとっては、赤と緑の色相の区別は情報をもたらさない。 「色盲」という表現はまったく区別ができない人をさしているが、 現実にはいろいろな中間段階の人もいる。

限られた人だけが見る作業用の図の場合で、 その作業をする人が色相をよく区別できるならば、 その能力を活用するように作図するのはよいことだと思う。 しかし不特定多数の人が見る場合には、 色相を区別できない人の立場も配慮したほうがよいにちがいない。 定性的データについては色相を区別できる人にとってメリットがあるので 使える限りの色相を使うことをそう簡単にやめられそうもない。 しかし数量データを伝える場合は、 色相よりも明るさに頼ったほうがみんなのためによさそうだ。 参考文献にあげたニュースレター記事を参考にすると、 数量が正負の両方向をとる場合、 2つの色相だけを使い(ただし緑と赤を同時に使うのは避ける)、 絶対値を明るさで、符号を色相で表現するのがよいと思われる。

ちょうどわたしは「地球システム論」で 地球の放射エネルギー収支の話をしたところで、 その緯度・季節分布を示すのに使った図がGrADSで作ったものだったため、 虹色の配色を使っていた。
netz_defaultcolor.png
これでは大小がわかりにくい気が確かにしたので、 0に近い値を白に近い色で、そこから離れるほど正なら赤、負なら青が 濃くなるように図を作りなおしてみた。 (厳密に2つの色相に限ったわけではないが、あまり大きく変わらないようにした。) GrADSでも、displayの前にset rgbとset rbcolsというコマンドを使えば、 色を(RGBで指定できる限りで)自由に選ぶことができる。 ここで実際に使った指定方法は[別ページ: (GrADS)色の設定例]参照。
netz.png
数値の分布を直観的につかむのには、色相を限定したもののほうが確かによさそうだ。 (したがって地球システム論のページの図をさしかえた。)

しかし、実際に図を比べてみて気づいたのだが、 図から数値を読みとろうとすると (もちろん読み取れる情報は指定された階級のどれに入るかだが)、 わたしには、同じ階級数ならば、 虹色のほうが楽に読める。 濃淡の段階の場合、どの段階であるのか見ただけではわからないことがある。 この例のように数量の空間分布(この例では実は時空間分布だが)が連続的ならば、 確かなものから出発して画面上の模様を順に数えればよいが、 不連続だと読み取りが非常にむずかしくなる。 ただし、ここでいう数量の読み取りはCLEVELANDのいう cognitionのほうである。 人は画面のその部分の色が何であるかという定性的情報を知覚したうえで、 凡例と対比し、頭で考えて、数量に至るのである。

実はわたしがGrADSを使うのは、数量の時空間分布を知ろうとする場合もあるが、 むしろ、データが期待どおりの形で記録されているか、 桁まちがいや位置のとりちがえなどはないかの確認に使うことが多い。 そのような場合は、虹色のほうがよいのかもしれない (もちろん、色相を区別できる人にとってだが)。

また、こんな虹色パタンの使い方もある [地形の標高データに使った例]。 色相が直観的に大小を示さず、むしろ環状に感じられるからこそ、 このように同じ虹色パタンをくりかえし使った表現が有効になる。

参考文献


2004-10-23, ..., 2005-12-22, 2006-05-06, 2015-01-25
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)
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