Färg

Att använda färg

Enligt Mackinlay, och rangordningen av processer kopplade till perception, är färg ett av alla sätt att koda (encode) information på och precis som med majoriteten av dessa kodningssätt varierar effektiviteten beroende på dataunderlaget. Läs mer om detta under rubriken "Grafisk kodning av information" på sidan om visualisering. Mackinlays system menar att färg bäst används för att koda nominaldata, det vill säga kategoridata som inte kan rangordnas. Vi kan använda färg för att framhålla eller särskilja ett grafiskt element från övriga. Färg har en tendens att fungera sämre för att koda kvantitativa data, alltså för att uttrycka till exempel mängd eller frekvens. Ett tydligt undantag är dock när färg är den primära informationsförmedlaren, såsom är fallet vid till exempel färgdiagram och koropletkartor, mer om detta nedan.

För att återknyta till den skala som diskuteras på sidan om visualisering, skalan mellan förklarande och utforskande visualisering, kan följande två användningsexempel beaktas.

Förklarande användning

I ett exempel på förklarande visualisering, hämtat från Gapminder, används färg för att skilja de olika världsdelarna från varandra. Ländernas befolkningsmängd beskrivs med hjälp av area, och i axlarna x och y uttrycks barnadödlighet respektive livsmedelsförsörjning med hjälp av position.

Att inte använda färg

Färg som förmedlare av information är dock inte alltid en nödvändig parameter och i vissa fall kan en begränsad färgskala snarare vara att föredra. Att initialt arbeta monokromt (en kulör i olika valör) kan till och med skärpa övriga parametrar och i slutändan leda till en mer effektiv visualisering. I synnerhet om en eller ett par accentuerande färger läggs till i ett senare skede för att dra uppmärksamhet till en visualiserings centrala element. I artiklen "Make grey your best friend" (2015), av Andy Kirk vid Visualising Data, exemplifieras detta tillvägagångssätt tillsammans med tydliga illustrationer.

Ta ultraljudsbilden ovan som exempel; hade den synliga hjärtvävnaden också färgats istället för att framställas i olika nyanser av grått, hade bilden sett mycket annorlunda ut. Det skulle eventuellt vara lättare att se hjärtats form för någon som är ovan vid att granska den här typen av bilder, men det hade blivit betydligt svårare att avgöra hur blodet flödar i, genom och mellan hålrummen, alltså det som i föreliggande fall undersöks och utforskas. En icke önskvärd konsekvens som alltså påverkar visualiseringens effektivitet negativt.

En fråga som är rekommenderad att ställa sig redan tidigt i arbetsprocessen är "varför ska jag använda färg?", istället för att utgå ifrån att användandet av färg är något obligatoriskt eller självklart. Detta sätt att tänka ligger i linje med en stramare färgskala och en återhållsam användning av färg i visualiseringsarbetet och är något som möjligen kan leda till en mer effektiv användning av färg. För en grundligare genomgång av ett sådant förfaringssätt finns Connor Rothschilds artikel "Color in Data Visualization: Less How, More Why" (2020) i Towards Data Science att läsa.

Statistikern, tillika visualiseringspionjären, Edward R. Tufte myntade begreppet chartjunk i boken The Visual Display of Quantitative Information (1983) och argumenterar där för restriktiv användning av all slags onödig utsmyckning och dekoration i visualiseringsarbetet. Onödiga inslag bör, enligt Tufte, skalas bort då de snarare förvirrar än informerar betraktaren. Överanvändning av kulörer, valörer och övertoningar riskerar att fördunkla budskapet som ska kommuniceras, enligt denna tankeskola, och därmed reduceras visualiseringens effektivitet.

Att använda rätt färg

Vid framställning av visuellt material där färg används för kodning av information behövs en del val göras. Det finns inga absoluta rätt eller fel, inga definitiva regler att förhålla sig till. Däremot finns det en del principer som kan utnyttjas och specifika standarder att stödja sig på.

Dels kan det, inom den specifika domänen, finnas ett slags etablerad praxis att ta hänsyn till, i vissa fall betingad av fysiska förutsättningar, som kan vara vägledande i valet av färg. Det kan också handla om kulturellt betingade meningsbärande innebörder och ett slags allmän förförståelse för olika färgers innebörd.

Standard och praxis

När det gäller standarder kan det som sagt handla om något som har blivit praxis inom en specifik domän, inte sällan behäftat med en pedagogisk komponent. Det har blivit ett sätt att använda färg på som dels ökar förståelsen och dels tillåter snabbare kommunikation. Den vanligt förekommande indelningen i anatomiska läroböcker, där röd färg används för artärer och blå färg används för vener, är ett sådant exempel. Syresatt, arteriellt blod, har naturligtvis en ljusare röd färg än det mörkare venösa som nästan tenderar att dra åt lila, och den skillnaden överdrivs i ett pedagogiskt syfte, något som har blivit till ett tydligt visuellt språk inom medicin och biologi.

Fluorescens

Fysiska förutsättningar spelar även roll i de fall där fluorescens används, alltså där vissa molekylers egenskap att i ett exciterat tillstånd avge ljus utnyttjas för visualisering. Tekniken kan också användas för att “märka” ett specifikt protein, till exempel, med en molekyl som kan avge ljus av en viss våglängd. Våglängden av det synliga ljus som molekylen avger betingar sedermera färgen. NAD+, eller nikotinamidadenindinukleotid, avger sålunda ett blått ljus och GFP, eller grönt fluorescerande protein, avger ljus av den våglängd som uppfattas som grönt, för att nämna ett par exempel.

Ett par exempel från biovetenskapens underdiscipliner

Biologin rymmer, som bekant, många underdiscipliner; anatomi, biokemi, cellbiologi, molekylärbiologi, botanik och så vidare. I flera av dessa kan det finnas färgpreferenser att ta hänsyn till. Färger kan skicka diametralt motsatta signaler subdisciplinerna emellan.

Människor och växter

Ta som exempel förhållandet rött/rosa och grönt/gult inom histologi och biomedicin; rött eller rosa signalerar frisk eller blottad vävnad, samtidigt som grönt och gult snarare associeras till bakteriell infektion eller förekomst av pus, det indikerar något patologiskt. Inom botaniken är däremot signalerna de omvända; grönt indikerar en frisk och vital växt och rött kanske snarare representerar ett angrepp av rostsvamp.

Paletten är densamma inom de olika domänerna, men färgernas innebörd är i princip inverterad.

Förförståelsen kan också beskrivas som partiskhet eller bias och spelar en betydande roll i hur vi tolkar färg som används på ett sådant relativt sätt. Det gäller i synnerhet när färg är den huvudsakliga förmedlaren av information, såsom hos koropletkartor och färgdiagram, det vill säga då färg används för att koda kvantitativa data. En djupare färg tolkar vi gärna som en högre frekvens eller kvantitet. Det här benämns dark-is-more bias i en artikel i tidskriften Journal of Vision med titeln The relation between color and spatial structure for interpreting colormap data visualizations (2020), av Shannon C. Sibrel, Ragini Rathore, Laurent Lessard och Karen B. Schloss. Författarna finner, i sina studier, stöd för ovan nämnda bias.

Det finns naturligtvis undantag och fall där hänsyn till principen om att "mörkt är mer" istället gör det svårare att tolka visualiseringen effektivt. Till exempel när den mörkaste nyansen närmar sig svart till den grad att den riskerar att uppfattas som tom, eller när det mörka dominerar bildytan och de ljusa, till arean mycket mindre, områdena står i så stark kontrast att istället de drar till sig betraktarens blick, trots att det är där dataunderlaget är som tunnast, så kallad hotspot-is-more bias. Jämför skillnaden i bilden nedan. Avvägningen bör göras från fall till fall och i de fall där flera diagram används är ett konsekvent användande av färg rekommenderat.

Profilfärger

I vissa fall finns en förbestämd palett att förhålla sig till, som en del av en grafisk profil. Det kan handla om en organisations profilfärger, en publikations färgtema eller en presentationsmalls begränsningar, till exempel. På Karolinska Institutet finns en tydlig grafisk profil att följa för dig som ska producera visuellt material avsett för kommunikation, men tänk på hur du tillämpar färgerna och i vilken omfattning. Det kan vara bekvämt att använda sig av en befintlig palett, att slippa tänka på färgval, men om paletten är för "trång" kan det finnas risk för att visualiseringarna försvinner i mängden, att de inte syns tillräckligt tydligt.

Använd gärna profilfärger till temabärande inslag såsom rubrik eller sidhuvud/sidfot, men försök att producera en separat och kompletterande palett av färger som dels passar ditt dataunderlag, dels är tillräckligt generös vad gäller antal kulörer och som dels har tillräcklig kontrast för att tydligt och tillgängligt förmedla det budskap som ska kommuniceras. Försök sedan att konsekvent hålla dig till den paletten för ytterligare visualiseringar i samma presentationsmaterial.

Att tänka på vid användning av färg

När du har kommit så långt i processen att du bestämt dig för att använda färg i någon utsträckning, du har tagit hänsyn till eventuell praxis inom domänen eller fältet och valt ut en skala eller palett som passar dina ändamål, så är det ytterligare en detalj att fundera över; nämligen tillgängligheten.

Vi tar regnbågsskalan, eller den så kallade jet-skalan, som exempel. Att använda dessa aptitliga paletter har länge varit populärt inom vetenskaplig kommunikation. Men argumentationen mot denna praxis blir alltmer högljudd och de problem som framhålls gäller främst tillgänglighet samt svårigheterna att på ett logiskt sätt beskriva kvantitet med hjälp av färg. Istället föreslås moderna tillämpningar av flerfärgspaletten, som i artikeln "Rainbow color map distorts and misleads research in hydrology – guidance for better visualizations and science communication", publicerad i Hydrology and Earth System Sciences, 2021.

Färgsinnesdefekt

För att din visualisering ska bli så effektiv som möjligt är det viktigt att färgerna, eller kanske snarare skillnaderna mellan färgerna, uppfattas i tillräcklig utsträckning. Då är det nödvändigt att även ta hänsyn till de betraktare som uppfattar färg på att annorlunda sätt. Det finns flera varianter av defekt färgseende och olika kulörer uppfattas väldigt annorlunda, eller inte alls, beroende på vilken variant som föreligger. Om du vill veta hur annorlunda färg kan uppfattas kan du testa Coblis, det är ett onlineverktyg som simulerar olika färgsinnesdefekter.

Lisa Charlotte Muth vid Datawrapper har skrivit en artikelserie i tre delar på ämnet färgsinnesdefekt och datavisualisering:

• Del 1: How your colorblind and colorweak readers see your colors
• Del 2: What to consider when visualizing data for colorblind readers
• Del 3: What’s it like to be colorblind

Kontrast

Utöver kulör är kontrast en viktig tillgänglighetsaspekt att ta hänsyn till, i såväl tryck som vid digital produktion. För browserbaserat material har World Wide Web Consortium (W3C) tagit fram gränsvärden för kontrast i syfte att säkra den digitala tillgängligheten. Det finns många verktyg som låter dig testa kontrasten mellan två färger, till exempel färgad text mot färgad bakgrund, och som sedan meddelar om och hur väl kombinationen svarar mot riktlinjerna. Nedan följer några exempel, utan inbördes ordning:

• Contrast Ratio av Lea Verou
• Contrast Checker av organisationen WebAIM
• Color Contrast Checker av Alex Clapperton

Ytterligare tillgänglighetsåtgärder och saker att tänka på, utöver användningen av färg, finner du på sidan om tillgänglig visualisering.