Capítulo 14 Marcas y Canales.
Marcas y canales
Si bien en el capítulo anterior se hizo referencia a los marcadores (marks) según el módulo matplotlib del lenguaje python, regresamos a ámbitos teóricos, más generales.
Una marca es un objeto geométrico primario que se clasifica acorde con el número de dimensiones en el espacio que requiera. Un punto se debe considerar cero-dimensional. Una línea requiere una sola dimensión. Un área es bidimensional.
Un canal visual es la manera como se controla una marca, independientemente de las dimensiones de la misma: dirección, tono, iluminación o saturación. Las marcas en movimiento tendrán canales que controlan su velocidad o el patrón de movimiento (continuo, a saltos). La forma es otro canal.
Observemos ejemplos:

Este diagrama de barras utiliza una marca lineal con dos canales:
La posición espacial vertical que controla el atributo cuantitativo.
La posición espacial horizontal que controla el atributo cualitativo.

Este diagrama de dispersión utiliza puntos como marcas con dos canales:
La posición espacial vertical que controla un atributo cuantitativo.
La posición espacial horizontal que controla el otro atributo cuantitativo.

Si bien es el mismo ejemplo que el anterior, se añadió un canal, la luminosidad.

Finalmente se añadió un cuarto canal: el tamaño.
Una lección importante. Así se presente un geoma bidimensional, se pueden presentar más de dos atributos cuantitativos. En el último ejemplo, cuatro.
Otros posibles canales son la forma o la inclinación, de entre muchos posibles.
En un mapa, la forma de cada municipio está prefijada, por tanto la forma no es un canal que pueda establecerse. Otro ejemplo son los treemaps. Entre más complejo sea el geoma, mayor cantidad de canales preestablecidos.
Los canales están relacionados con la percepción humana. Los canales de identificación especifican el qué y el dónde. Los canales de magnitud especifican la cantidad.
En matplotlib sólo exploramos geomas relacionados con datos de tipo tabla, pero esta discusión debe ser mirada de manera amplia. En las redes hay marcas para los nodos y para los enlaces. Las redes pueden hacer uso de otro tipo de canales. Por ejemplo, un área que enmarca un conjunto de nodos es un canal. Y un conjunto de área puede a su vez enmarcarse, en un esquema jerárquico. Y un conjunto de enlaces puede canalizarse por medio de los componentes de los colores. Veamos un ejemplo:

Fuente: http://www.martingrandjean.ch/connected-world-air-traffic-network/
También los enlaces se pueden canalizar por medio de curvaturas diferenciales.
Los canales utilizados se deben regir por dos principios: expresividad y efectividad.
La expresividad hace referencia a que el geoma expresa la información contenida en el conjunto de datos. Por ejemplo, si se trata de un conjunto de datos ordenado, dicho orden debe estar expresado en el geoma de tal forma que nuestra percepción de identificación capte dicho orden. Si el conjunto de datos no está ordenado, no deben usarse canales que expresen algún tipo de orden, ya que se está añadiendo información inexistente.
El ejemplo presentado acerca de la red de tráfico aéreo tiene su defecto. Los colores aparentemente canalizan el continente al que pertenece el aeropuerto. Pero está configurado en una paleta direccional, por tanto no hay clara diferenciación entre Europa y Asia. De hecho, en la pagina Web se observa que tal canalización la definió el autor como la longitud de coordenadas terrestres en la que se ubica el aeropuerto. Expresa un atributo de los datos ya representada en su ubicación espacial. Dicha redundancia no fue una elección acertada. Crea la sensación de que hay un atributo adicional que no se logra captar.
Los canales de identificación son los adecuados para representar los atributos cualitativos que no tienen orden asociado.
Los canales de magnitud son los adecuados para los atributos ordinales y los cuantitativos.
El principio de efectividad dicta que la importancia del atributo debe corresponder con la visibilidad del canal. Es decir, los atributos más importantes deben especificarse con los canales más efectivos para la percepción humana.

Fuente: Munzner
A la izquierda del esquema están los canales de magnitud. A la derecha los de identidad. Obsérvese que sólo el canal de área es efectivo para ambos.
La efectividad presentada no es caprichosa, corresponde a estudios psicológicos donde se denota qué tan preciso es para nosotros la percepción de cada canal a medida varía. Por ejemplo, la diferenciación en la luminosidad, el área y la profundidad son menos distinguibles a medida crecen. Se comportan de manera logarítmica (a medida crece el canal en una unidad, la capacidad de diferenciación se comprime). Por otra parte, la saturación se comporta de manera exponencial (a medida crece el canal en una unidad, la capacidad de diferenciación se magnifica). La única que se comporta linealmente es la longitud (sin importar el cambio, la capacidad de diferenciación permanece estable).
La efectividad también tiene que ver con la capacidad de discriminar. Hay canales que tienen un número limitado de opciones. Por ejemplo, cuatro grosores de líneas podemos diferenciarlas, pero más de cuatro se nos hace difícil. Esto implica que el canal debe compatibilizarse con el número de opciones que se deben discriminar. No se debe usar un canal que no permita discriminar el número de opciones que se desean presentar.
La tercera consideración tiene que ver con la mezcla de canales. No se deben mezclar canales que anulen la efectividad mutuamente. Por ejemplo, no es buena estrategia utilizar luminosidad y saturación como dos canales simultáneos, uno para cada atributo. O área y volumen simultáneos. Tampoco es bueno presentar simultáneamente longitud vertical y longitud horizontal, ya que se mezclan lineas (1D) con áreas (2D) ¿Es eso lo que se deseaba? Podría ser válido si se desean diferenciar tres categorías dentro de un mismo atributo. El diseñador es quien debe evaluar lo que conviene.
La consideración final es acerca de los canales que ayudan a resaltar un objeto de entre muchos, y como resaltar un grupo de entre varios, algo semejante.
El color, la inclinación y la forma son efectivos para objetos individuales, siempre y cuando no se vean mezclados con otros canales que hagan inefectiva la identificación del objeto que se desea resaltar. A continuación un par de ejemplos:


El Dr. Christopher G. Healey investiga muchos de estos temas. Su modelo asume que la capacidad de búsqueda varía continuamente, dependiendo tanto del tipo de tarea como de las condiciones de visualización [Duncan 89a, Duncan 89b, Müller 90]. El tiempo de búsqueda se basa en dos criterios: La similitud T-N y la similitud N-N.
La similitud T-N es la cantidad de similitud entre las marcas-canales objetivo y las no objetivo.
La similitud N-N es la cantidad de similitud dentro de las propias marcas-canales no objetivo.
Estos dos factores afectan al tiempo de búsqueda de la siguiente manera
A medida que la similitud T-N aumenta, la eficacia de la búsqueda disminuye y el tiempo de búsqueda aumenta.
A medida que la similitud N-N aumenta, la eficacia de la búsqueda aumenta y el tiempo de búsqueda disminuye.
La similitud T-N y la similitud N-N están relacionadas: disminuir la similitud N-N tiene poco efecto si la similitud T-N es baja; aumentar la similitud T-N tiene poco efecto si la similitud N-N es alta.
Ver Healy